Chương 1 Lời nói đầu phần điện trong trạm biến áp

Trạm biến áp là khâu kết nối các lưới điện không thể thiếu trong hệ thống điện. Cùng với sự phát triển của nền công nghiệp, phần điện trong trạm biến áp cũng thay đổi để đáp ứng với yêu cầu trong truyền tải và phân phối điện năng. Với mục đích cung cấp một số kiến thức về điều độ – quản lý – vận hành – sửa chữa – bảo trì – bảo dưỡng – … các trạm biến áp, cho các đối tượng là các học sinh trung cấp nghề của trường Cao đẳng Điện lực TP. Hồ Chí Minh tập tài liệu này đã hình thành và lưu hành nội bộ. Trong lần xuất bản này, tập tài liệu có những mục tiêu cụ thể tại từng chương, có những bài đọc thêm … nhằm định hướng chung cho người đọc tài liệu.

1 PHẦN ĐIỆN TRONG TBA LỜI NÓI ĐẦU VÀ MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Trạm biến áp là khâu kết nối các lưới điện không thể thiếu trong hệ thống điện. Cùng với sự phát triển của nền công nghiệp, phần điện trong trạm biến áp cũng thay đổi để đáp ứng với yêu cầu trong truyền tải và phân phối điện năng. Với mục đích cung cấp một số kiến thức về điều độ – quản lý – vận hành – sửa chữa – bảo trì – bảo dưỡng – … các trạm biến áp, cho các đối tượng là các học sinh trung cấp nghề của trường Cao đẳng Điện lực TP. Hồ Chí Minh tập tài liệu này đã hình thành và lưu hành nội bộ. Trong lần xuất bản này, tập tài liệu có những mục tiêu cụ thể tại từng chương, có những bài đọc thêm - … nhằm định hướng chung cho người đọc tài liệu. Tập tài liệu Phần điện trong trạm biến áp gồm 13 chương và có nội dung tóm tắt các chương như sau: Chương 1 Chương 2 Chương 3 Chương 4 Chương 5 Chương 6 Chương 7 Chương 8 Chương 9 Chương 10 Chương 11 Chương 12 Chương 13 : Khái quát về hệ thống điện : Các phương pháp xác định phụ tải tính toán : Các chế độ làm việc của điểm trung tính trong hệ thống điện : Xác định dòng điện làm việc lâu dài lớn nhất : Sơ lược về cách tính ngắn mạch trong hệ thống điện : Tiếp xúc điện là công việc cần giải quyết thường xuyên : Hồ quang điện là mối bận tâm của vận hành viên : Tác dụng của dòng điện đối với các trang thiết bị điện : Sơ đồ nối điện mạch nhất thứ : Điện tự dùng trong trạm biến áp : Mạch nhị thứ trong trạm biến áp : Nguồn thao tác trong trạm biến áp : Các tủ bảng điện trong trạm biến áp Các bài giảng được trình bày với sự đúc kết kinh nghiệm qua nhiều năm công tác thực tế và giảng dạy. Mong rằng tập tài liệu này sẽ đáp ứng được phần nào nhu cầu tìm hiểu về phần điện trong trạm biến áp của các học sinh trung cấp nghề. Trong phạm vi tập tài liệu nhỏ, với khả năng và thông tin có hạn, chắc chắn còn nhiều thiếu sót, người biên soạn chân thành mong đồng nghiệp và đọc giả góp ý xây dựng, địa chỉ cho góp ý: quynhvutuan@gmail.com Cuối cùng chân thành cám ơn Ô. Nguyễn Tấn Nghiệp (Hiệu trưởng – trường Cao đẳng Điện lực TP. Hồ Chí Minh) và Ô. Phan Thanh Đức (Hiệu phó – trường Cao đẳng Điện lực TP. Hồ Chí Minh) đã khuyến khích và giúp đỡ tận tình, để người biên soạn có điều kiện hoàn thành tốt tập tài liệu. Tháng 03 năm 2008 Người biên soạn Vũ Tuấn Quỳnh 2 PHẦN ĐIỆN TRONG TBA LỜI NÓI ĐẦU VÀ MỤC LỤC MỤC LỤC TT NỘI DUNG TRANG 1 LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC 1 2 2 C.1: Khái niệm về hệ thống điện và trạm biến áp I. Đặc điểm của điện năng II. Giới thiệu về hệ thống điện Sản xuất điện năng - Lưới điện - Trạm biến áp - Hộ tiêu thụ III. Các dạng trạm biến áp IV. Tóm tắt và ôn tập 5 6 6 9 14 3 C.2: Đồ thị phụ tải I. Khái niệm chung II. Đồ thị phụ tải 1. Định nghĩa - công dụng - Phân loại - cách biểu diễn 2. Đồ thị phụ tải : ngày – tháng – năm 3. Tóm tắt và ôn tập III. Các đại lượng đặc trưng trong đồ thị phụ tải Các định nghĩa Công suất định mức Phụ tải trung bình Phụ tải cực đại Phụ tải tính toán Hệ số sử dụng Hệ số phụ tải Hệ số cực đại Hệ số thiết bị hiệu qủa Hệ số nhu cầu Hệ số điền kín đồ thị phụ tải Ví dụ IV. Tóm tắt và ôn tập 15 16 16 20 27 4 C.3: Tình trạng làm việc điểm trung tính trong hệ thống điện I. Định nghĩa điểm trung tính II. Lưới điện ba pha có điểm trung tính cách đất 1. Tình trạng làm việc bình thường 2. Khi có một pha chạm đất III. Lưới điện ba pha điểm trung tính nối đất qua cuộn dập hồ quang 1. Giới thiệu cuộn dây dập tắt hồ quang (Cuộn Peterson) 2. Khi có một pha chạm đất trong lưới điện ba pha điểm trung tính nối đất qua cuộn dập tắt hồ quang IV. Lưới điện ba pha có điểm trung tính trực tiếp nối đất 1. Giới thiệu lưới điện ba pha trung tính trực tiếp nối đất 2. Ưu khuyết điểm các lưới điện có chế độ làm việc của điểm trung tính khác nhau V. Tóm tắt - ôn tập 31 32 32 36 37 39 5 C.4: Dòng điện làm việc tính toán I. Các tình trạng làm việc của khí cụ điện và dây dẫn 41 42 3 PHẦN ĐIỆN TRONG TBA LỜI NÓI ĐẦU VÀ MỤC LỤC 1. Khái niệm 2. Máy phát điện và máy bù đồng bộ 3. Máy biến áp lực 4. Máy phát điện – máy biến áp trọn bộ 5. Đường dây tải điện 6. Thanh góp II. Ví dụ 1 và Ví dụ 2 III. Tóm tắt và ôn tập 43 46 6 C.5: Tính toán ngắn mạch I. Khái niệm chung về ngắn mạch Định nghĩa - Đặc tính - Các loại ngắn mạch Nguyên nhân - Hậu quả - Mục đích tính toán ngắn mạch II. Các bước tiến hành tính toán ngắn mạch Những khái niệm - Cách thành lập sơ đồ đẳng trị - Xác định điện kháng các phần tử của hệ thống điện - Biến đổi sơ đồ đẳng trị về dạng đơn giản - Hệ số phân bố - Ví dụ tính toán III. Tính toán ngắn mạch ba pha ở mạng cao áp Ngắn mạch ba pha đối xứng – Ngắn mạch ba pha trong mạch điện có máy biến áp – Ví dụ về tính toán ngắn mạch IV. Tính toán ngắn mạch ba pha ở mạng hạ áp U  1000 V Đặc điểm của mạng hạ áp – Tổng trở các thành phần của mạng điện – Thành phần chu kỳ của dòng điện ngắn mạch Xét sự thay đổi dòng điện ngắn mạch do quá trình phát nóng của dây dẫn – Ảnh hưởng của động cơ không đồng bộ đặt gần điểm ngắn mạch V. Hạn chế dòng ngắn mạch trong trạm biến áp Khái niệm chung – Phương pháp hạn chế dòng ngắn mạch 49 50 51 56 64 69 7 C.6: Tiếp xúc điện I. Định nghĩa và phân loại tiếp xúc điện II. Điện trở tiếp xúc III. Các yêu cầu của tiếp xúc điện và một số dạng tiếp xúc điện Tiếp xúc cố định – Tiếp xúc trượt – Tiếp xúc đóng cắt IV. Biện pháp giảm điện trở tiếp xúc V. Tóm tắt và ôn tập 71 72 73 75 77 77 8 C.7: Hồ quang điện I. Định nghĩa và tác hại của hồ quang điện II. Quá trình hình thành hồ quang điện III. Dập hồ quang điện trong mạch điện xoay chiều IV. Một số biện pháp nhân tạo dập hồ quang điện 1. Kéo dài hồ quang 2. Chia nhỏ hồ quang 3. Dập hồ quang trong khe hở hẹp 4. Xoáy trong từ trường 5. Dập hồ quang trong dầu 6. Thổi bằng không khí nén 7. Dùng nhiều chỗ cắt 8. Dập hồ quang trong chân không 9. Dập hồ quang trong khí có áp suất cao (SF6) V. Tóm tắt và ôn tập 79 80 80 81 83 87 4 PHẦN ĐIỆN TRONG TBA LỜI NÓI ĐẦU VÀ MỤC LỤC 9 C.8: Tác dụng của dòng điện đối với khí cụ điện và dây dẫn I. Tác dụng nhiệt II. Tóm tắt và ôn tập về ổn định nhiệt III. Tác dụng lực động điện IV. Tóm tắt và ôn tập về ổn định lực động điện 93 94 96 97 100 10 C.9: Sơ đồ nối điện trong trạm biến áp I. Khái niệm chung II. Các dạng sơ đồ nối điện cơ bản III. Sơ đồ nối điện của hệ thống một thanh góp IV. Sơ đồ nối điện của hệ thống hai thanh góp V. Sơ đồ nối điện của trạm biến áp giảm áp VI. Trạm biến áp trung tâm của hệ thống điện VII. Một số hình ảnh về hệ thống thanh góp VIII. Tóm tắt – ôn tập – bài tập 103 104 104 105 108 113 114 115 118 11 C.10: Điện tự dùng trong trạm biến áp I. Khái niệm chung II. Cơ cấu điện tự dùng Điện áp – Cơ cấu – Động cơ điện tự dùng III. Điện tự dùng trong trạm biến áp IV. Chọn máy biến áp tự dùng 123 124 124 126 128 12 C.11: Mạch nhị thứ trong trạm biến áp I. Khái niệm chung II. Các phần tử của mạch điều khiển III. Khóa điều khiển IV. Các yêu cầu của sơ đồ điều khiển V. Tín hiệu VI. Sơ đồ điều khiển và tín hiệu của máy cắt SF6 – GL.107 VII. Bộ điều khiển lập trình VIII. Kiểm tra cách điện IX. Hệ thống cứu hỏa 129 130 131 133 135 136 138 147 154 157 13 C.12: Nguồn thao tác trong trạm biến áp I. Khái niệm chung II. Nguồn thao tác một chiều III. Chọn ắc-quy IV. Chọn máy nạp V. Phân phối điện một chiều VI. Nguồn thao tác xoay chiều 159 160 160 173 175 176 178 14 C.13: Tủ bảng điện trong trạm biến áp Khái niệm – Các hình về tủ bảng điện trong trạm biến áp 181 182 15 TÀI LIỆU THAM KHẢO 201 . 11 3 11 4 11 5 11 8 11 C .10 : Điện tự dùng trong trạm biến áp I. Khái niệm chung II. Cơ cấu điện tự dùng Điện áp – Cơ cấu – Động cơ điện tự dùng III. Điện tự dùng trong trạm biến áp IV Chương 1 Chương 2 Chương 3 Chương 4 Chương 5 Chương 6 Chương 7 Chương 8 Chương 9 Chương 10 Chương 11 Chương 12 Chương 13 : Khái quát về hệ thống điện : Các phương pháp xác định. GL .10 7 VII. Bộ điều khiển lập trình VIII. Kiểm tra cách điện IX. Hệ thống cứu hỏa 12 9 13 0 13 1 13 3 13 5 13 6 13 8 14 7 15 4 15 7 13 C .12 : Nguồn thao tác trong trạm biến áp