1 2012 ccd introduction temp

13/05/2014 TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN-ĐIỆNTỬ BỘ MÔN CUNG CẤP ĐIỆN BÀI GIẢNG MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN NHÀa MÁY CÔNG NGHIỆP PGS.TS.LÊ MINH PHƯƠNG CUNG CẤP ĐIỆN NHÀ MÁY CÔNG NGHIỆP CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 13/05/2014 CÁC CẤP ĐIỆN ÁP TRONG LƯỚI ĐIỆN CÁC CẤP ĐIỆN ÁP TRONG LƯỚI ĐIỆN Điện áp lưới điện áp định mức thiết bị tiêu thụ điện Cuộn sơ cấp máy biến áp đóng vai trị phụ tải điện, nên điện áp định mức chúng tương tự điện áp định mức thiết bị tiêu thụ điện Máy phát cuộn thứ cấp máy biến áp đóng vai trị nguồn điện điện áp định mức chúng phải lớn điện áp định mức thiết bị tiêu thụ điện giá trị khoảng 5-10% tương đương giá trị sụt áp lưới Khả truyền tải đường dây tỷ lệ thuận với bình phương điện áp tỷ lệ nghịch với chiều dài đường dây, giá thành thiết bị tỷ lệ thuận với điện áp Vì lựa chọn cấp điện áp định mức lưới phải dựa phương án kinh tế - kỹ thuật: thỏa mãn điều kiện kỹ thuật, chi phí thấp - Điện áp cao tổn thất điện áp , tổn hao cơng suất nhỏ - chi phí vận hành giảm - Điện áp cao vốn đầu tư cho thiết bị để xây dựng mạng điện lớn BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM CÁC CẤP ĐIỆN ÁP TRONG LƯỚI ĐIỆN Điện áp lưới TB (kV) Máy phát TB bù đồng (kV) 0.22 0.38 0.66 (3)** 10 20 35 110 (150) 220 330 500 750 1150 0.23 0.4 0.69 (3,15) 6,3 10,5 21 - BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN Máy biến áp máy biến áp tự ngẫu Khơng điều khiển Có điều khiển dưới tải tải Cuộn sơ Cuộn thứ Cuộn sơ Cuộn thứ cấp cấp cấp cấp 0.22 0.23 0.22 0.23 0.38 0.4 0.38 0.4 0.66 0.69 0.66 0.69 (3)-(3,15) (3)-(3,3) (3,15) 6-6,3 6,3-6,6 6-6,3 6-6,3 10-10,5 10,5-11 10-10,5 10,5-11 20 22 20-21 22 35 38,5 35-36,75 38,5 121 110-115 115-121 (165) (158) (158) 242 230-242 230-242 330 347 330 330 500 525 500 750 787 750 787 1150 TS.LÊ MINH PHƯƠNG Điện áp làm việc lớn TB (kV) 0.23 0.4 0.69 (3,6) 7,2 12 24 40,5 126 (172) 252 363 525 787 1200 5/13/2014 9:28:54 AM 13/05/2014 1.3 CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN Nhà máy điện: Là nhà máy có nhiệm vụ sản xuất điện Điện tạo nhờ trình biến đổi lượng nguồn lượng thiên nhiên than đá, khí, dầu, uran, nước, mặt trời, gió thành cho tua bin, sau máy phát chuyển thành điện Phụ thuộc vào nguồn lượng thiên nhiên mà chia dạng khác nhà máy điện Hiện phần lớn điện cung cấp nhà máy nhiệt điện nhiên xu phần trăm bị giảm nhiên liệu đốt cháy ngày khan đắt Phần lại cung cấp nhà máy điện hạt nhân nhà máy thuỷ điện tăng dần dạng lượng khác mặt trời, lượng gió, lượng sóng biển BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 1.3 CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN Có chức biến đổi lượng nước thành lượng điện Gần 18% lượng điện toàn giới sản xuất từ nhà máy thủy điện Tại Việt Nam vai trò nhà máy thủy điện quan trọng chiêm 60%-70% nguồn phát Cấu trúc nhà máy thủy điện bao gồm: Đập nước, đường hầm dẫn nước, tuabin, máy phát điện, trạm tăng áp BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 13/05/2014 1.3 CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 1.3 CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN Ưu điểm: Giá thành 1kWh thấp chi phí vận hành thấp Máy phát dễ dàng đóng, ngắt phụ thuộc vào yêu cầu tải Nguồn lượng tự nhiên vô tận Không ô nhiễm môi trường Thiết bị đơn giản Nhược điểm: Vốn đầu tư ban đầu lớn Thời gian xây dựng lâu Chiếm nhiều diện tích Có thể ảnh hưởng đến ngành nông nghiệp xả lũ BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 13/05/2014 1.3 CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN Năng lượng biến đổi từ việc đốt cháy than đá, than bùn, gas, dầu dạng chất đốt khác thành điện theo sơ đồ công nghệ Nhiệt năng- Cơ năng- Điện Các nhà máy nhiệt điện thường xây dựng gần nguồn nhiên liệu nơi có chứa nguồn nước lạnh Cấu trúc nhà máy nhiệt điện bao gồm: 1- Nồi hơi, 2- tuabin, 3- Nguồn nước nguội, 4- Bình ngưng tụ, 5- bơm ngưng tụ 6- Bộ khử khí.7- bơm Chất đốt đốt thiết bị nồi lên đến nhiệt độ 1200o1600o Trong lị có ống dẫn nước chúng hấp thụ nhiệt độ bốc thành có nhiệt độ 540o-560o áp suất cao 130250 at/cm2 Hơi nước sau chuyển đến tuabin làm quay trục tuabin máy phát BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 1.3 CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 13/05/2014 1.3 CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN Ưu điểm: Tận dụng nguồn lượng thiên nhiên Không chiếm nhiều diện tích xây dựng Có thể tăng hiệu suất nhờ thay đổi cơng nghệ Có thể tăng cơng suất nhà máy Nhược điểm: Hiệu suất thấp lượng chuyển qua nhiều giai đoạn (30-45%) Chi phí vận hành cao Gây nhiễm mơi trường Khó thay đổi cơng suất theo tải BÀI GIẢNG MƠN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 1.3 CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ Nhà máy điện nguyên tử hay nhà máy điện hạt nhân nhà máy tạo điện quy mô công nghiệp, sử dụng lượng thu từ phản ứng hạt nhân Phản ứng dây chuyền lò phản ứng nguyên tử phân hủy hạt nhân với nguyên liệu ban đầu đồng vị Uran 235 sản phẩm thu sau phản ứng thường Pluton, neutron lượng nhiệt lớn Cấu trúc nhà máy điện hạt nhân bao gồm: 1- Lò phản ứng hạt nhân – Thiết bị trao đổi nhiệt - Tuabin, 4- Nguồn nước lạnh, 5- Bơm ngưng tụ BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN Nhiệt lượng theo hệ thống mát khép kín qua máy trao đổi nhiệt, đun sơi nước, tạo nước áp suất cao làm quay turbine nước, quay máy phát điện, sinh điện TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 13/05/2014 1.3 CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 1.3 CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN Nhà máy điện nguyên tử phân loại theo dạng lò phản ứng: Lò phản ứng nước nhẹ Lò phản ứng nước nặng Lò phản ứng dạng nhiệt Lò phản ứng nhanh Lò phản ứng nhiệt hạch BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 13/05/2014 1.3 CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN Ưu điểm: Chất thải sau sử dụng nhỏ nhiều so với nhà máy nhiệt điện dùng than có công suất.Chất thải hàng năm tổ máy 2m3 Chất phóng xạ có khả sử dụng lại sau q trình làm giàu Uranium Cơng suất cho tổ máy lớn 1000-1600MW Giá thành 1kW thấp so với nhiệt điện Có thể xây dựng vùng cách xa nguồn nước, xa nơi có chứa nhiều khống sản xây dựng vùng khơng thể phát triển lượng gió lượng mặt trời Ít gây ô nhiễm môi trường so với nhà máy nhiệt điện Nhược điểm: Chất phóng xạ nguy hiểm địi hỏi cơng nghệ làm giàu lưu giữ phức tạp Nguy hiểm làm việc chế độ công suất thay đổi Hậu cố nặng nề Đầu tư ban đầu lớn BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 1.3 CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN NHÀ MÁY ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Ứng dụng khu vực có nhiều ánh nắng mặt trời Sử dụng pin mặt trời thu trực tiếp lượng mặt trời chuyển thành lượng điện Sử dụng vật liệu thu nhiệt từ mặt trời sau đốt nóng nước chuyển thành nước để chạy tuabin Sử dụng “Ô mặt trời” dạng chiếu gương (sử dụng vũ trụ) BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 13/05/2014 1.3 CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 1.3 CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN Ưu điểm: Là nguồn lượng vô tận Về lý thuyết không ảnh hưởng đến môi trường Nhược điểm: Không làm việc vào ban đêm, sáng sớm chiều lượng không nhiều Năng lượng mặt trời phụ thuộc vào thời tiết Pin mặt trời giá thành cao Hiệu suất thấp Phải liên tục làm bề mặt pin Giá thành 1W =1,8-2$ Nguyên liệu làm pin mặt trời có chứa chất độc hại cho sức khỏe người BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 13/05/2014 1.3 CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN NHÀ MÁY ĐIỆN NĂNG LƯỢNG GIÓ Tốc độ gió để hệ thống làm việc 2072km/h Cơng suất máy phát điện gió phụ thuộc diện tích cánh quạt Máy phát có cơng suất đến 6MW, với đường kính quạt 126m Chiều cao 120m Thông thường cấu trúc máy phát điện gió có cánh quạt Vị trí lắp đặt tối ưu cách bờ biển 10-12km đặt biển BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 1.3 CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN Ưu điểm: Là nguồn lượng vô tận Về lý thuyết không ảnh hưởng đến môi trường Giá thành lượng gió phụ thuộc vào tốc độ gió: 7,16m/s -4,8cent/kWh 8,08m/s -3,6cent/kWh 9,32m/s -2,6cent/kWh Nhược điểm: Không điều khiển tốc độ gió thay đổi Rất khó khăn phải bảo trì sửa chữa độ cao lớn Độ ồn cao quạt tuabin (hai q trình biến đổi lượng) BÀI GIẢNG MƠN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 10 13/05/2014 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP MÁY CẮT CAO THẾ TỰ ĐỘNG Chức năng: Dùng để đóng ngắt lưới điện tay (từ xa chỗ) tự động điện áp 1kV chế độ bình thường có cố q tải ngắn mạch Cấu tạo vận hành: Máy cắt cao đóng ngắt chế độ bình thường chế độ cố dịng điện tăng lớn Máy cắt cao áp thiết bị đóng ngắt tin cậy giá thành cao, nên sử dụng nơi quan trọng Khi ngắt mạch điện có dịng hai tiếp điểm xuất hồ quang Để ngắt mạch điện có dịng lớn phải có phận dập hồ quang: thường sử dụng khí trơ nén SF6, khơng khí nén, dầu hay chân khơng Điều khiển đóng ngắt máy cắt tay, từ xa tự động Thiết bị để đóng ngắt máy cắt gọi truyền động, thiết bị gắn liền với tiếp điểm BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP Phân loại máy cắt: Máy cắt nhà Máy cắt trời Máy cắt tự động Máy cắt vận hành tay Máy cắt khí SF6 dùng cho điện áp 6-22 kV Máy cắt dầu thường dùng cho điện áp 35 kV cao với dòng điện định mức 630-2000A Máy cắt khơng khí dập hồ quang khí nén cho điện áp 35 kV cao Máy cắt chân không thường dùng cho điện áp 6-22 kV Máy cắt điện từ dùng nhiều cho điện áp 6-22 kV BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 24 13/05/2014 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP MÁY CẮT CAO ÁP VÀ SƠ ĐỒ ỨNG DỤNG BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP MÁY CẮT PHỤ TẢI Chức : Là thiết bị đóng cắt đơn giản rẻ tiền máy cắt điện tự động thường sử dụng cho lưới 6-22kV thường nối tiếp với cầu chì cao áp Máy cắt phụ tải lắp đặt trạm biến áp phân xưởng, khu dân cư Đặc điểm vận hành Có cấu tạo gần giống dao cách ly có buồng dập hồ quang nhỏ đơn giản nên cắt dịng điện tải, khơng cắt dịng điện ngắn mạch Để cắt dòng điện ngắn mạch ta sử dụng thêm cầu chì Khi trạng thái ngắt tạo khoảng hở mạch Máy cắt phụ tải kết hợp với cầu chì cao thay máy cắt tự động có nghĩa thực nhiệm vụ đóng ngắt bảo vệ lưới điện khỏi chế độ cố - tải ngắn mạch Khi có cố ngắn mạch cầu chì tác động tách phần tử cố khỏi lưới Máy cắt phụ tải thường có dịng điện định mức 200-400A, dòng ngắt định mức 400-800A BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 25 13/05/2014 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP MÁY CẮT PHỤ TẢI BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP CẦU CHÌ CAO ÁP Chức năng: Là thiết bị bảo vệ tự động ngắt mạch có cố tải ngắn mạch Mạch bị ngắt chì bị chảy ra, tất thiết bị bảo vệ Sau tác động phai thay dây chì để mạch hoạt động bình thường Đặc điểm vận hành Dây chảy cầu chì làm chì, hợp kim chì với thiếc, kẽm, nhơm, đồng, bạc: Hợp kim chì thiếc có nhiệt độ nóng chảy thấp, điện trở suất lớn, nên thường chế tạo với tiết diện lớn thích hợp với điện áp 500V Đối với điện áp cao (hơn 1000V), dây chảy thường làm đồng, bạc có điện trở suất nhỏ nhiệt độ nóng chảy cao, dùng chì lượng kim loại tỏa lớn Hiện cầu chì cịn sử dụng lưới điện đến 10 kV dòng điện định mức đến cho máy biến áp cơng suất đến 2500 kVA BÀI GIẢNG MƠN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 26 13/05/2014 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản Thời gian tác động nhanh (Nhỏ chu kỳ) Giá thành thấp Nhược điểm: Chỉ ngắt dòng lớn so với dòng định mức dây chì, khơng đảm bảo tính chọn lọc Khi cầu chì ngắt gây áp Có thể bị ngắt pha (khi pha khơng đều) BÀI GIẢNG MƠN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP DAO CÁCH LY Chức năng: thiết bị điện dùng để tạo khoảng hở cách điện nhìn thấy mạch điện phận mang dòng điện phận cần cắt điện với mục đích đảm bảo an tồn cho nhân viên thời gian sửa chữa hay thay đổi sơ đồ Vận hành: Theo quy trình vận hành an tồn thời gian sửa chữa, máy cắt phải tiếp đất hai phía dao cách ly có nhiệm vụ Dao cách ly khơng có thiết bị dập hồ quang đóng với dịng nhỏ: - Dịng khơng tải MBA (10kV đến 750kVA; 20KV đến 6300kVA; 35kV đến 20000kVA 110kV40000kVA) - Dòng trung tính nối đất MBA cuộn dập hồ quang, dịng cân (khi điện áp lệch không 2%) - Dịng ngắn mạch với đất (khơng q 5A điện áp 35kV 10A điện áp 10kV) - Dòng khơng lớn tích tụ cáp hay dây khơnga BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 27 13/05/2014 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP Phân loại dao cách ly: Dao cách ly nhà Dao cách ly trời Dao cách ly cực Dao cách ly ba cực BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP Sơ đồ sử dụng dao cách ly cầu chì thay máy cắt tự động BÀI GIẢNG MƠN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 28 13/05/2014 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP DAO TẠO NGẮN MẠCH Chức năng: thiết bị dùng để tạo ngắn mạch nhân tạo trường hợp có hư hỏng MBA mà dịng khơng đủ để rơle bảo vệ tác động, lưới điện điện áp từ 35 kV trở lên Đặc điểm vận hành Dao tạo ngắn mạch sử dụng sơ đồ máy cắt phía cao áp Dao tạo ngắn mạch lắp đặt trời Điều khiển dao tạo ngắn mạch truyền động nhờ rơ le dòng cực đại cuộn ngắt Cho phép tự động đóng dao tạo ngắn mạch pha (lưới trung tính nối đất) pha (lưới trung tính cách ly) Dao tạo ngắn mạch đóng tự động nhờ lị so truyền động tác động từ rơ le ngắt tay Khi sử dụng đồng thời dao cách ly tự động dao tạo ngắn mạch trạm biến áp 35-220 kV cho phép tiết kiệm máy cắt cao áp mà không làm giảm độ tin cậy BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP CẤU TẠO – hộp làm thép ; – sứ cách điện ;3 – tiếp điểm cố định với điện áp cao; 4- tiếp điểm di động nối đất, nối vào thiết bị truyền động Để tăng độ bền sử dụng ghép Hộp thép cách ly với đất, nối vào cuộn sơ cấp máy biến dòng, đầu thứ cuộn sơ cấp nối đất Truyền động tác động nhờ lò so, có tín hiệu cho đóng, lị so tác động đưa dao theo phương thẳng đứng tiếp xúc với tiếp điểm Thời gian đóng khoảng 0.15-0.25 giây BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 29 13/05/2014 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP Ví dụ ứng dụng - Sơ đồ bao gồm dao cách ly tự động Q1-Q2 dao tiếp địa QK1-QK2, chế độ làm việc bình thường dao cách ly trạng thái đóng - Giả sử có cố máy biến áp T1 (hư hỏng cách điện), xuất dòng rò gây chảy dầu khí, rơ le máy biến áp tác động làm cho dao tiếp địa QK1đóng lại tạo ngắn mạch nhân tạo mạnh làm cho máy cắt tự động QF1 tác động ngắt hai máy biến áp khỏi nguồn, Rơle ngắt máy cắt QF2 Sau khoảng thời gian trễ dao cách ly tự động Q1 tác động cô lập máy biến áp T1 Ngắn mạch nhân tạo QK1 trạng thái ngắt, QF1 đóng lại Nếu QF4 trạng thái ngắt trước cố sau cố QF4 đóng lại Sơ đồ tiết kiệm máy cắt tự động phía cao áp, giảm chi phí đầu tư 40-50% BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP CHỐNG SÉT VAN Chống sét van: có nhiệm vụ bảo vệ điện áp thời gian ngắn Đặc điểm vận hành Chống sét van cấu tạo phần tử bao gồm cực thiết bị dập hồ quang Hai cực đặt đối Một cực nối vào thiết bị cịn cực thứ nối đất Bình thường hai cực trạng thái cách ly với Khi điện áp hai đầu cực lớn điện áp Uđánhthủng làm ion hóa khơng khí hai cực làm hai cực dấn điện qua nhau, phần sóng qua thiết bị bảo vệ, phần lại truyền xuống đất làm giảm điện áp Khi xảy trình đánh thủng tượng ion hóa cịn tồn tại, làm cho điện áp chế độ bình thường dẫn điện, gây ngắn mạch làm tác động thiết bị bảo vệ rơle thiết bị dập hồ quang có nhiệm vụ triệt tiêu ngắn mạch trước bảo vệ tác động BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 30 13/05/2014 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP KHÁNG ĐIỆN Kháng điện: thiết bị dùng để giảm dòng ngắn mạch dòng khởi động động Kháng điện có cấu trúc cuộn cảm có lõi thép, dây cách điện gắn vào bê tông vật cách điện Ở chế độ bình thường, điện áp rơi kháng khoảng 3-4% Khi có dịng điện ngắn mạch kháng điện có nhiệm vụ giảm dịng điện trở kháng điện lớn dòng điện ngắn mạch nhỏ BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 31 13/05/2014 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP MỘT SỐ SƠ ĐỒ TIÊU BIỂU BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ ÁP CẦU CHÌ HẠ THẾ Chức năng: bảo vệ thiết bị điện khỏi cố ngắn mạch cố tải, nhiên, để bảo vệ tải thiết bị bảo vệ phải lựa chọn với dòng cho phép lớn dòng định mức cầu chì khoảng 25% Đặc điểm: Cầu chì chịu dòng điện lớn 30-50% dòng điện định mức khoảng Nếu dịng điện lớn 60-100% dịng điện định mức khoảng thời gian chảy chì nhỏ (nhỏ giờ) BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 32 13/05/2014 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ ÁP MÁY CẮT TỰ ĐỘNG – CB (CIRCUIT BREAKER) Chức năng: Đóng ngắt lưới điện trạng thái làm việc bình thường sảy cố Máy cắt bảo vệ an toàn thiết bị khởi cố ngắn mạch tải Ngồi máy cắt cịn sử dụng điều khiển tần suất đóng ngắt khơng cao Như máy cắt kết hợp hai chức bảo vệ điều khiển Phân loại: Theo dòng điện định mức: 6,3; 10; 16; 25; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 4000; 6300 А, ngồi có dịng điện 1500; 3000; 3200 А Theo số cực: cực, hai cực ba cực, bốn cực Theo khả hạn dòng Theo dạng cấu ngắt: Ngắt dòng cực đại, Ngắt điện áp thấp, Ngắt tự Theo đặc tính thời gian: khơng có thời gian trễ, có thời gian trễ, khơng phụ thuộc vào dịng điện Theo cấu truyền động: tay, động cơ, lò so BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ ÁP – Tay gạt dùng để đóng ngắt máy cắt 2- Cơ cấu truyền động khí;3- tiếp điểm động ; 4- Đầu cuối, gắn mạch công suất; 5- Phần tử nhiệt ; – Vít hiệu chỉnh, cho phép cài đặt dòng cắt sau lắp đặt; 7- Solenoid ; 8- Bộ phận dập hồ quang CB trang bị hai phần tử nhiệt phần tử từ để thực chức bảo vệ Phần tử nhiệt: lưỡng kim (5) phát nóng có dịng điện chạy qua, dòng điện vượt giá trị ngưỡng, lưỡng kim bị cong tác động nhả lò so tự động ngắt máy cắt Thời gian tác động phụ thuộc vào đặc tính cài đặt nhờ vít điều chỉnh (6) Phần tử nhiệt khơng thể bảo vệ cố ngắn mạch có qn tính nhiệt lớn, khơng thể phát nóng thời gian ngắn xảy ngắn mạch Phần tử nhả điện từ: cuộn dây (7), lõi cuộn dây tác động lị so khí nhả Nếu dịng điện vượt ngưỡng cài đặt, phần tử ngắt máy cắt BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:54 AM 33 13/05/2014 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ ÁP BÀI GIẢNG MƠN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:55 AM 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ ÁP BÀI GIẢNG MƠN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:55 AM 34 13/05/2014 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ ÁP CONTACTOR Chức - thiết bị điện từ dạng tác động từ xa – dùng để đóng ngắt phụ tải điện chế độ làm việc bình thường Contactor sử dụng nơi tần suất đóng ngắt cao Contactor điều khiển mạch có cơng suất thấp nhiều so với mạch cần đóng ngắt Khác với máy cắt tự động, contactor không bảo vệ lưới điện chế độ cố khơng có phần tử bảo vệ Đặc điểm cấu tạo: tần suất đóng ngắt contactor từ 6001200 lần / Contactor xoay chiều thường dùng mạch điện áp 660 V dòng điện 1000A Contactor chiều thường có dịng điện định mức 80-630A BÀI GIẢNG MƠN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:55 AM 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ ÁP Cấu tạo contactor bao gồm hệ thống điện từ, tiếp điểm, phận dập hồ quang, phận khóa liên động (block contactor) Contactor điều khiển dòng điện mạch cuộn dây contactor, với điện áp định mức thường 24 V – 220V, dịng điện khơng lớn Khi có điện áp cuộn dây, contactor đóng tiếp điểm lại, điện áp, contactor nhả tiếp điểm Contcator thường sử dụng điều khiển động công suất lớn, hệ thống nhiệt, chiếu sáng hay hệ thống bù cơng suất phản kháng BÀI GIẢNG MƠN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:55 AM 35 13/05/2014 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ ÁP CONTACTOR BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:55 AM 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ ÁP KHỞI ĐỘNG TỪ Chức năng: dùng để điều khiển (khởi động, dừng, đảo chiều) động không đồng rotor lồng sóc cơng suất 75 kW đồng thời bảo vệ động khỏi tải Đặc điểm cấu tạo Khởi động từ bao gồm contactor pha, rơle nhiệt gắn vào pha, nút nhấn khởi động, dừng Các contactor AC thường có hệ thống tiếp điểm phụ, thường đóng thường hở, hệ thống tiếp điểm phụ thiết kế làm việc điện áp định mức dịng điện khơng lớn (nhỏ A) Khởi động từ không bảo vệ động khỏi cố ngắn mạch nên thông thường mạch nên sử dụng thêm cầu chì CB hạ BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:55 AM 36 13/05/2014 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ ÁP Khi muốn khởi động động ta đóng cầu dao CD (hoặc CB) cấp nguồn cho mạch điều khiển hoạt động sau nhấn nút khởi động Push On Cuộn dây C cấp điện áp, hút nắp làm đóng tiếp điểm thường hở C mạch động lực nguồn pha cấp cho động làm cho khởi động Bằng tiếp điểm thường hở C mạch điều khiển nên cuộn dây C ln trì điện áp Muốn dừng động cơ, ta nhấn nút Push Off, cuộn dây C điện áp, tiếp điểm C mạch động lực bị hở động nguồn dừng lại Khi có cố tải, rơle nhiệt ngắt mạch điều khiển làm cho cuộn dây C điện áp động bị nguồn BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:55 AM 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ ÁP BÀI GIẢNG MƠN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:55 AM 37 13/05/2014 1.4 CÁC THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ ÁP BÀI GIẢNG MÔN CUNG CẤP ĐIỆN TS.LÊ MINH PHƯƠNG 5/13/2014 9:28:55 AM 38