chọn và kiểm tra các thiết bị

Chương 6 CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN 6.1 Những điều kiện chung để chọn và kiểm tra TBĐ 6.2 Chọn và kiểm tra máy cắt 6.3 Chọn và kiểm tra máy cắt phụ tải 6.4 Chọn và kiểm tra cầu dao cách ly 6.5 Chọn và kiểm tra cầu chì 6.6 Chọn và kiểm tra áp tô mát 6.7 Chọn và kiểm tra sứ cách điện 6.8 Chọn và kiểm tra thanh cái, cáp và dây dẫn 6.9 Chọn và kiểm tra TI 6.10 Chọn và kiểm tra TU Câu hỏi ôn tập Câu hỏi ôn tập Bài tập Bài tập Tra cứu Tra cứu 6-1 NH NG ĐI U KI N CHUNG Đ CH N Ữ Ề Ệ Ể Ọ vµ kiÓm tra CÁC THI T B ĐI NẾ Ị Ệ 6-1 NHỮNG ĐIỀU KIỆN CHUNG ĐỂ CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN I. Khái niệm chung Trong chương này không xét tới chế độ làm việc không đối xứng. Ở chế độ làm việc lâu dài sự làm việc tin cậy của các thiết bị được đảm bảo bằng cách lựa chọn chúng theo điện áp định mức và dòng điện định mức. Ở chế độ quá tải cần phải quan tâm đến mức độ và thời gian quá dòng điện ở một giới hạn nào đó phù hợp. Ở chế độ quá áp cần phải quan tâm đến mức độ quá điện áp và thời gian và thời gian quá điện áp ở một giới hạn nào đó phù hợp. Ở chế độ ngắn mạch cần phải quan tâm đến khả năng ổn định động và ổn định nhiệt của thiết bị trong thời gian ngắn mạch. Đối với các máy cắt điện, cầu chì, máy cắt phụ tải còn phải xét đến thêm khả năng cắt ngắn mạch. - Chế độ làm việc dài hạn ( Ilv ≅ Iđm ) - Chế độ quá tải ( Iqt > Iđm ) - Chế độ ngắn mạch ( INM > > Iđm ) Khi xét chọn các thiết bị điện cần phải chú ý tới hình thức lắp đặt (trong nhà hoặc ngoài trời), nhiệt độ, độ ẩm, độ bẩn của môi trường xung quanh và độ cao lắp đặt của thiết bị so với mặt biển. Khi thành lập sơ đồ để tính dòng điện ngắn mạch tính toán đối với mỗi thiết bị ta phải chọn chế độ vận hành và điểm ngắn mạch sao cho khi đó dòng điện ngắn mạch chạy qua thiết bị là lớn nhất. Các thiết bị được chọn còn cần phải thoả mãn các yêu cầu về kinh tế và kỹ thuật. II. Các điều kiện chọn. 1. Điều kiện điện áp định mức U dm . Điện áp định mức của thiết bị là do nhà máy chế tạo quy định, nó được ghi nrõ trên mác máy (lý lịch máy) đó là giá trị điện áp lớn nhất mà thiết bị có thể làm việc được ở chế độ dài hạn mà cách điện của nó không bị hỏng trước tuổi thọ quy định. Để thiết bị điện làm việc an toàn, cần thoả mãn các điều kiện sau đây. U dmTB ≥ U dm mạng Trong đó: - U dmTB là điện áp định mức của thiết bị. - U dm mạng là điện áp định mức của mạng điện nơi thiết bị điện làm việc. Trong vận hành, điện áp mạng có thể thăng giáng khỏi giá trị định mức. Để đảm bảo an toàn cho thiết bị, nhà máy chế tạo đã kể tới hệ số dự trữ về độ bền cách điện khi xác định trị số điện áp định mức của nó, thường khoảng (10÷15)% tùy thuộc mỗi loại thiết bị. Ví dụ các giá trị độ lệch điện áp cho phép so với điện áp định mức của thiết bị: - Cáp, Điện kháng , Máy biến điện áp, Cầu chì : 1,1 U dm - Sứ, Cầu dao, Máy cắt : 1,15 U dm - Máy chống sét: 1,25 U dm 2. Điều kiện dòng điện định mức, I đm . Dòng điện định mức của thiết bị I dmTB là dòng điện chạy qua thiết bị ở chế độ làm việc dài hạn ứng với các thông số liên quan là định mức (S đm , U đm , nhiệt độ xung quanh định mức). Việc chọn đúng thiết bị theo dòng định mức đảm bảo không xảy ra hiện tượng quá nhiệt gây nguy hiểm cho thiết bị trong thực tế làm việc. Điều kiện chọn thiết bị được xác định theo biểu thức sau: I dm TB ≥ I lv max Trong đó: - I lv max là dòng điện làm việc thực tế lớn nhất. - I đm TB là dòng điện định mức của thiết bị  Khi nhiệt độ môi trường xung quanh là θ lớn hơn θ đm nghĩa là điều kiện làm mát kém đi, thì dòng điện làm việc lâu dài cho phép của thiết bị điện phải hiệu chỉnh giảm xuống. Biểu thức hiệu chỉnh như sau: Trong đó: - I dmTB là dòng định mức của thiết bị ứng với nhiệt độ xung quanh là θ dm . - I cp. θ là dòng điện làm việc lâu dài cho phép ứng với nhiệt độ xung quanh là θ. - θ cp là nhiệt độ cho phép của thiết bị điện. − θ là nhi t môi tr ng n i l p t thi t b i n. ệ độ ườ ơ ắ đặ ế ị đ ệ dmcp cp dmTBcp II θθ θθ θ − − = .  Thiết bị điện đều được chế tạo ứng với nhiệt độ môi trường xung quanh (không khí) là định mức. Nhiệt độ định mức θ dm ở mỗi nước được qui định khác nhau: +) Nga: θ dm = +5 0 C. +) Trung quốc: θ dm = +40 0 C. +) Việt nam: θ dm = +35 0 C.  Nếu nhiệt độ không khí xung quanh nhỏ hơn θ dm thì khi nhiệt độ giảm 1 0 C, cho phép dòng điện tăng 0,5%, nhưng tổng cộng không vượt quá 20%. Điều kiện kiểm tra ổn định động là: i max ≥ i xk III. Các điều kiện kiểm tra 1. Kiểm tra về ổn định lực điện động Khi ngắn mạch thiết bị có thể bị phá hỏng bởi lực điện động do dòng điện ngắn mạch có giá trị rất lớn gây ra. Dòng ngắn mạch để kiểm tra phải là dòng ngắn mạch tính toán lớn nhất, nó tùy thuộc đặc điểm mạng điện, dạng ngắn mạch và điểm ngắn mạch. Hoặc: I max ≥ I xk Trong đó: - i max , I max là đàu bài cho hoặc ghi trong lý lịch thiết bị. - i max , I xk được tính từ bài toán ngắn mạch nặng nề nhất đối với thiết bị cần kiểm tra. 2. Kiểm tra ổn định nhiệt. Khi có dòng điện ngắn mạch chạy qua thiết bị, nhiệt độ của thiết bị tăng lên phải không được vượt quá nhiệt độ cho phép. Do đó điều kiện kiểm tra sự ổn định nhiệt của thiết bị là: odn gt odn t t .II ∞ ≥ Trong đó: - I odn và t odn là dòng điện ổn định nhiệt tương ứng với thời gian ổn định nhiệt do nhà máy chế tạo quy định ghi trong lý lịch máy. - I ∞ và t gt là dòng điện ngắn mạch ổn định và thời gian giả thiết được xác định từ bài toán ngắn mạch nặng nề nhất đối với thiết bị đó. 6-2 CH N VÀ KI M TRA MÁY C T ĐI NỌ Ể Ắ Ệ Máy cắt điện là thiết bị đóng cắt hoàn hảo nhất ứng dụng trong mạng điện cao áp, nó có thể thao tác trực tiếp hoặc điều khiển xa và chủ yếu là tự động hóa. Máy cắt là phần tử chấp hành của bảo vệ rơle. Máy cắt có thể đóng cắt lặp lại dòng điện ngắn mạch. Máy cắt làm việc tin cậy, nhưng có giá thành cao nên chỉ được dùng ở những nơi quan trọng. [...]... điều khiển xa Các điều kiện chọn và kiểm tra dao cách ly:  Kiểu loại, hãng sản xuất  Các thông số điện: - Chọn theo dòng, áp định mức - Kiểm tra theo điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt Các điều kiện chọn và kiểm tra là các điều kiện (1÷4) trong bảng chọn máy cắt 6-5 CHỌN VÀ KIỂM TRA CẦU chi Cầu chì là thiết bị bảo vệ mạch điện theo nguyên tắc quá dòng điện như đặc tính dưới đây Khi Ilv > Iđmdch... thực tế Máy cắt khí SF6 ngoài trời RECLOSER Các máy cắt điện được chọn theo điều kiện điện áp định mức, dòng điện định mức, kiểu loại, hình thức lắp đặt, phù hợp với các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật và được kiểm tra về ổn định lực điện động, ổn định nhiệt và khả năng cắt ở chế độ ngắn mạch STT Đại lượng được chọn và kiểm tra Ký hiệu Công thức chọn và kiểm tra 1 Điện áp định mức, kV UdmTB UdmTB ≥ Umang... dây chảy có thể lắp lẫn cho một vài cấp dây chảy có công suất bằng từ (0,5.Iđm ống dch đến Iđm ống dch ) Các điều kiện chọn và kiểm tra cầu chì Số TT Các đại lượng chọn và kiểm tra Bảng 6-2 Ký hiệu Công thức chọn và kiểm tra 1 Điện áp định mức, kV Uđm CC UdmCC ≥ Udm mang 2 Dòng điện định mức dây chảy, kA Iđm dch IđmTB ≤ Iđm dch ≤ Iđm vo 3 Điều kiện mở máy 4 Điều kiện cắt chọn lọc 5 Công suất cắt, kVA... 0,4 kV Cầu dao cách ly 3 pha Dao Cách Ly Máy cắt SF6 Máy biến dòng Cầu dao cách ly được phân biệt theo nhiều cách khác nhau:  Theo vị trí lắp đặt có thể chia ra loại trong nhà và loại ngoài trời  Theo số pha có thể chia ra loại một pha riêng rẽ hay ba pha liên động  Theo cách thao tác có thể chia ra loại thao tác bằng tay, loại thao tác điều khiển xa Các điều kiện chọn và kiểm tra dao cách ly:  Kiểu... quan trọng, nhất là ở các TBA phân xưởng Đặc biệt được ứng dụng rất phù hợp để phân đọan các đường dây trong mạng địên khu phố đô thị Máy cắt phụ tải Máy cắt phụ tải 6-4 CHỌN VÀ KIỂM TRA CẦU DAO CÁCH LY Cầu dao cách ly là một loại cầu dao cao áp đặc biệt, nó không có khả năng đóng cắt dòng điện phụ tải nhưng không thể thiếu được trong các mạng điện cao áp, đặc biệt là trong các TPP Ngoài chức năng... còn tác dụng quan trọng nữa là để cách ly các thiết bị điện khi đã cắt điện với mạng điện đang có điện Khi cắt cầu dao cách ly sẽ tạo ra khoảng cách lớn giữa hai phần má động không có điện và má tĩnh có điện để đảm bảo an toàn cả về kỹ thuật và yếu tố tâm lý sao cho dễ trông thấy từ xa giúp cho công nhân sửa chữa an tâm làm việc Ví dụ, với cấp điện áp tới 35kV cầu dao cách ly chỉ được phép cắt không... tác dao cách ly phải tuân thủ đúng quy trình quy phạm Trường hợp đóng cắt dao cách ly có dòng phụ tải sẽ gây sự cố rất nặng nề, hồ quang phát sinh lớn bao chùm lên cả 3 pha gây NM 3 pha sẽ phá hủy trạm cầu dao và người thao tác đồng thời sự cố lây lan ra cả mạng điện Dao cách ly là một trong những phần tử chính trong các TPP hay TBA các máy cắt luôn có dao cách ly đi kèm Trình tự thao tác dao cách ly:... bộ phận để lắp ống dây chảy với các thông số cơ bản là: -Điện áp định mức Uđm : Cách điện pha so với đất và cách điện giữa các pha trên cùng một bộ vỏ -Công suất Iđm vỏ : Là công suất lớn nhất của cầu chì ứng với các điều kiện tiêu chuẩn do nhà máy chế tạo quy định b.Ống dây chảy: Là bộ phận để lắp dây chảy, nó gồm hai phần chính: - Phần ống ngoài làm bằng vật liệu cách điện như : sứ, chất dẻo, phíp... suất ứng với dòng ngắn mạch tại thời điểm bằng thời gian tác động của bảo vệ và thời gian cắt của máy cắt S"N = Udm I"N - Khi trong mạch có kháng điện đặt sau máy cắt, thì máy cắt có thể được kiểm tra theo dòng điện ngắn mạch ở phía sau kháng điện, tức là ứng với điều kiện dòng điện ngắn mạch đã được hạn chế 6-3 CHỌN VÀ KIỂM TRA MÁY CẮT PHỤ TẢI Máy cắt phụ tải là một loại máy cắt đơn giản, cấu tạo gồm... đồng, bạc ) được chế tạo theo các cấp dòng điện định mức Dây chảy có nhiều hình dạng, kiểu cách khác nhau, dây chảy có I đm lớn làm bằng kim loại có điện dẫn tốt hơn để giảm nhỏ tiết diện và khả năng dập hồ quang tốt hơn Để thuận lợi cho chế tạo và tính chọn cầu chì người ta tiêu chuẩn hóa cầu chì theo nguyên tắc: - Với một cấp công suất vỏ cầu chì có thể lắp lẫn cho một vài cấp ống dây chảy có công . ly 6.5 Chọn và kiểm tra cầu chì 6.6 Chọn và kiểm tra áp tô mát 6.7 Chọn và kiểm tra sứ cách điện 6.8 Chọn và kiểm tra thanh cái, cáp và dây dẫn 6.9 Chọn và kiểm tra TI 6.10 Chọn và kiểm tra TU Câu. Chương 6 CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN 6.1 Những điều kiện chung để chọn và kiểm tra TBĐ 6.2 Chọn và kiểm tra máy cắt 6.3 Chọn và kiểm tra máy cắt phụ tải 6.4 Chọn và kiểm tra cầu dao cách. đối với mỗi thiết bị ta phải chọn chế độ vận hành và điểm ngắn mạch sao cho khi đó dòng điện ngắn mạch chạy qua thiết bị là lớn nhất. Các thiết bị được chọn còn cần phải thoả mãn các yêu cầu