HỎI đáp hệ THỐNG điện 1

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ• Trong dây quấn sẽ có dòng điện chạy quẫn do E gây nên ngay cả khi máy phát chạy không tải ♣ Máy biến áp • Cách nối Y hoăc ∆ đều được... Bộ môn Kỹ

Bộ môn Kỹ thuật Điện

Giảng viên hướng dẫn: TS.TRẦN TRUNG TÍNH

Sinh viên thực hiện: HỒ TRUNG TIẾN

PHAN THANH TÒNG NGUYỄN DUY KHA

LÊ VĂN HÓA CHÂU TRUNG TẤN

HỒ HỮU LỢI

HÀ LÊ TÁNH

HỎI ĐÁP HỆ THỐNG ĐIỆN 1

Bộ mơn Kỹ thuật điện_Khoa Cơng n ghệ

1 Vì sao trong mạch thuần điện dung thì lại tiệu thụ

công suất phản kháng âm?

1 Phần tử điện dung không tiêu thụ công suất tác dụng, tức là có hiện tượng tích phóng năng lượng mà không có hiện tượng tiêu tán năng lượng

Bộ mơn Kỹ thuật điện_Khoa Cơng n ghệ

2.Định luật KVL là gì?

• Định luật KVL là định luật Kirchhoff 1 dạng phức

• Tổng đại số các ảnh phức của các dòng điện vào hoặc ra m t nút ột nút hoặc một mặt kín bất kì thì bằng không

.

0

k nut matkin  I

Bộ mơn Kỹ thuật điện_Khoa Cơng n ghệ

3.Điện áp dây và điện áp pha lệch pha nhau góc bao

nhêu độ?

 Đối với mạch hình Y thì điện áp dây sớm pha hơn điện áp pha m t góc ột nút

30o độ

 Đối với mạch hình ới mạch hình i v i m ch hình ạch hình  thì áp dây bằng áp pha.chỉ cĩ dịng điện dây lệch pha

so với dịng điện pha một gĩc 300

Bộ mơn Kỹ thuật điện_Khoa Cơng n ghệ

4.Mạch ba pha đối xứng ? Điều kiện mạch ba pha cân bằng?

• *M ch ba pha đ i x ng: ạch hình ối với mạch hình ứng:

• Hệ thống ba pha đối xứng là tổng ba

dòng và ba áp đối xứng và dịch pha

nhau một góc 120 độ.

• Nguyên nhân xảy ra mất cân

bằng pha là do nguồn không đối

xứng Các sự cố th ng g p như: đứt ường gặp như: đứt ặp như: đứt

một pha ,ngắn mạch ….

• * i u ki n m ch ba pha Đ ều kiện mạch ba pha ện mạch ba pha ạch hình cân b ng ằng :

• th a ỏa mãn các điều kiện sau đây:

• -N i hình Y ối với mạch hình cân b ng ằng

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

-Điện áp pha phải cân bằng

-Điện áp dây phải cân bằng

-Dòng điện dây phải cân bằng

-phụ tải cân bằng nối Δ

~

~

~

cn E

-+

an E

bn E

a c

c I

a

AB I BC

Bộ mơn Kỹ thuật điện_Khoa Cơng n ghệ

5.Trong mạch ba pha khi nào nối sao khi nào nối tam giác?

Trong mạch 3 pha nguồn điện với phụ tải 3 pha đều cĩ thể nối ∆ hoăc Y, tùy theo điều kiện cụ thể như: điện áp qui định của thiết bị, điện áp của mạng điện và một số yêu cầu về kỹ thuật khác Trường hợp thường gặp:

■Thơng thường người ta thường kết hợp giữa Y- ∆ hoặc ∆ -Y:

-Điện áp lưới tải điện càng cao thì hiệu suất cũng càng cao.trong truyền tải đối với máy biến thế tăng áp đấu ∆-Y ,dây ra bên phía thứ cấp thu được sẽ

là điện áp dây:từ đĩ với số vịng tương đối ít,sẽ thu được điện áp tương đối cao,nâng cao được tỉ lệ tăng áp

-Cũng cùng lý do đĩ máy biến thế hạ áp đấu Y- ∆ với số vịng cuộn dây bên

sơ của biến thế tăng áp và bên sơ cấp là hạ áp

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

• Trong dây quấn sẽ có dòng điện chạy quẫn do E gây nên ngay cả khi

máy phát chạy không tải

♣ Máy biến áp

• Cách nối Y hoăc ∆ đều được

Bộ mơn Kỹ thuật điện_Khoa Cơng n ghệ

6.Cĩ thể biến đổi sao tam giác trong mạch ba pha không đối

xứng?

• Trong mạch ba pha không đối xứng thì không thể biến đổi sao tam giác Chỉ có thể dùng các phương pháp giải mạch như kirhhoff, dòng vòng, điện thế nút,…

Bộ mơn Kỹ thuật điện_Khoa Cơng n ghệ

7 Trong nhà máy điện c n tăng giảm công suất nào? ần tăng giảm công suất nào?

• Trong nhà máy điện người ta thường chú trọng tăng công suất tác dụng giảm công suất phản kháng

•

Bộ mơn Kỹ thuật điện_Khoa Cơng n ghệ

8 Ưu điểm nhược điểm của mạch ba pha nối sao có hoặc không có

xuống đất hoặc trở về nguồn khơng ảnh hưởng đến pha kia

Khi cĩ một pha chạm đất các pha cịn lại, điện áp được giữ gần như khơng thay đổi Dịng điện chạm đất lớn, thiết bị bảo vệ dễ dàng tác động cắt phần

tử bị chạm đất ra khỏi mạng điện mà khơng ảnh hưởng đến thiết bị khác Vì thế:

+ Sẽ an tồn cho người và thiết bị khi cĩ chạm đất

+ Phụ tải một pha nối dây trung tính với pha khơng chạm đất vẫn làm việc được bình thường

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

- Khi có sự xâm nhập từ điện áp cao sang điện áp thấp (cách điện trung áp và

hạ áp của MBA bị hỏng hoặc khi mạng bị sét đánh)

Vì trung tính được nối đất với điện trở nhỏ nên điện áp trung tính nhỏ.An

toàn hơn cho người và thiết bị

-Trong dân dụng đảm bảo sự cân bằng giữa các pha và an toàn cho thiết

bị, ta thường thấy ở các tải tiêu thụ có công suất lớn

Nhược điểm:

khi người chạm vào một pha trong chế độ làm việc bình thường

Dòng điện qua người lớn hơn nhiều mạng trung tính cách điện (vì

người gần như phải chịu toàn bộ điện áp pha đặt vào), nguy hiểm

đến tính mạng

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

*Trường hợp không dây trung tín:

Bộ mơn Kỹ thuật điện_Khoa Cơng n ghệ

9 Nâng cao hệ số công suất và bù công suất phản kháng giống và khác nhau

như thế nào?

• Điểm giống nhau là hai phương pháp trên đều tăng khả năng sử dụng

công suất nguồn,tietá kiệm điện năng,làm ổn định điện áp, t ng khả năng ăng khả năng phát điện của máy phát

• Điểm khác nhau là phương pháp thiết kế vận hành và cung cấp điện nơi sử dụng.

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

10 Vì sao trong cong nghiệp lại phải trả tiền cho công suất phản khang mà trong

dan dụng thì không tính?

• Theo quy d nh trong ịnh trong sản xuất, kinh doanh, dịch vụ có công suất sử

dụng cực đại từ 80 kW hoặc máy biến áp có dung lượng từ 100 kVA trở lên và có hệ số công suất phải mua công suất phản kháng

(Căn cứ vào luật điện lực 12/04/2003)

Việc mua công suất phản kháng của bên mua điện được xác định tại điểm đặt thiết bị đo đếm điện thông qua hệ số công suất trung bình

Hệ số công suất trung bình được tính bằng lượng điện năng ghi được tại công tơ đo đếm điện năng tác dụng và điện năng phản kháng

trong một kỳ ghi chỉ số công tơ

85 0 cos  

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

11 Công suất phản khảng được ai phát ?

• Công suất phản kháng được nhà máy điện phát ra(động cơ điện đồng bộ, máy điện không đồng bộ,…)

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

Câu 12: Trình bày phương pháp cân bằng phụ tải? Nếu không cân bằng thì có ảnh hưởng gì không? Biện pháp khắc phục?

• Trả lời:

♣ Phương pháp cân bằng phụ tải

Nếu tải nối hình Y ta nên mắc có dây N khi giữa các điện áp dây không cân bằng dòng điện sẽ đi từ nơi có điện áp cao sang nơi

có điện áp thấp sẻ đảm bảo sự cân bằng pha thông qua dây

trung tính N

Nếu tải nối ∆ để cân bẳng thì bắt buột các tải ở nhánh BC,

BA, AC phải hoạt động như nhau và tiêu thụ công suất như nhau.

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

• Ngoài ra trong những giờ cao

điểm nhà máy điện phải thường

xuyên điều chỉnh điện áp truyền

tải cho phù hợp để đảm bảo sự

cân bằng phụ tải.căn cứ vào đặc

tính của phụ tải mà có sự điều

chỉnh thích hợp.

• Sơ đồ phụ tải theo từng giờ trong ngày:

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

♣ Ảnh hưởng khi tải không cân bằng

• Khi không cân bằng dẫn đến lệch pha giữa các pha, nếu duy trùy

trong thời gian dài sẽ làm mất cân bằng gây hư hỏng thiết bị

Nếu nguy hiểm hơn sẻ làm cho cháy dây truyền tải

♣ Biện pháp khắc phục

• Đấu nối phân phối phụ tải giữa các pha phải hợp lý, cân bằng

• Thường xuyên kiểm tra để kịp thời khắc phục

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

Câu 13.giải thích tại sao công suất tức thời ?

Thiết bị tiêu thụ điện thuần trở sẽ có điện áp và dòng điện cùng pha nhau Dòng điện tức thời có dạng:

• Trong đó:

• Công suất tức thời tiêu thụ bởi thiết bị thuần trở là:

(Đây là giá trị hàm biến thiên theo t)

)(

2

2

W R

I R

V VI

P R  R  

)

cos(

max )

1 {

)]}

( 2 cos[

1

{ 2

1

) (

cos )

( ).

( )

(

max max

2 max

t I

V

t I

V t

i t v t

P

R

R

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

+

• Công suất tiêu thụ tức thời của thiết

bị thuần trở có giá trị trung bình

• Cộng với hai lần tần số

R

I R

V VI

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

Câu 14: Giải thích sơ đồ 2.10 ?

• Dòng điện dây có độ lớn là như nhau

• Giả sử mỗi pha của phụ tải nối hình Y có trở kháng

C B

0

0 0

0

0 0

0

90

5 30

2

120 10

150

5 30

2

120 10

30

5 30

2

0 10

I I I

Ib

Ic Ia

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

Ta biểu diển thành các vectơ sau đây

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

-V I

(a) qui ước tải (b) qui ước máy phát

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

-Hình 2.5a qui ước về phụ tải dòng điện vào tại cực du7ongcua3 đoạn mạch và công suất phức tiêu thụ điện năng Công suất tác dụng P có giá trị dương hoặc âm hoàn toàn phụ thuộc vào Công sất tác

dụng dương có nghĩa là P tiêu thụ điện năng Nếu Q dương nghĩa là

Q tiêu thụ điện năng Ngược lại P,Q âm nghĩa là tiêu thụ công suất.-Hình 2.5b qui ước về máy phát nếu P dương là P cung cấp ,Q dương là cung cấp Ngược lại nếu PQ âm nghĩa là PQ tiêu thụ công suất



Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

Câu 16: Công thức 2.24 Tại sao giữa điện áp pha và

điện áp dây lệch nhau 30?

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

» Trả lời:

Hệ thống điện 3 pha cân bằng nối Y với thứ tự pha dương ở nguồn thì điện áp dây bằng lần điện áp pha và sớm pha hơn một góc 3 300

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

C

A

N n

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

• Điện áp dây cân bằng :

– Do đó vói thứ tự pha abc thì điện áp pha sớm pha so với điện áp dây 300

2

3

1 120

0

A

j A

A A

A E

E

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

• Điện áp dây cân bằng

Do đó với thứ tự pha acb thì điện áp pha trễ pha so với

a b

C

A

N n

2

3

10

120

A

j A

A A

A E

E

E ab cn an

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

Trường hợp 2:

* Phụ tải cân bằng nối hình tam giác

• Dòng điện dây có thể xác định bằng định luật KCL tại mỗi nút

c

a c

120/

0/

A Z

E I

A Z

E I

A Z

E I

cb CB

bc BC

ab AB

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

do đó với thứ tự pha abc thi dòng điện dây trễ pha so dòng điện pha 30 0.

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

• Dòng điện dây có thể xác định bằng định luật KCL tại mỗi nút

Do đó với thứ tự phaq acb thì dòng điện dây sớm pha so với

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

Câu 18 Giải thích công thức 2.9

Phụ tải thuần điện cảm thì dòng điện trễ pha so với điện áp một góc 90.

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

] 90 )

( 2

cos[

2 1

) 90 cos(

) cos(

) ( )

( )

(

0 max

max

0 max

t I

V

t t

I V

t i t

v t

P

L L

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

Câu 19 giải thích công thức 2.11

Phụ tải thuần điện dung thì dòng điện sẻ sớm pha hơn điện áp một góc 90 Dòng điện được xác định bởi :

I t

iC ( )  cmax cos(     900)

C

I max  max / X C  1 /(  C )

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

công suất tức thời hấp thụ điện năng của điện dung là:

Công suất tức thời hấp thụ bởi điện dung thì củng bằng 2 lần tần số hình sin với giá trị trung bình bằng không

 W 

t VI

t I

V

t t

I V

t i t

v t

P

C

C C

C C

)]

( 2 sin[

] 90 )

( 2

cos[

2 1

) 90 cos(

) cos(

) ( )

( )

(

0 max

max

0 max

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

Câu 20.Tại saohệ số công suất càng cao càng tốt mà ta

không nâng hệ số công suất lên đến 1 ?

Trả lời :

• Bởi vì nâng cao hệ số công suất thì phải sử dụng các thiết bị bù như tụ điện tĩnh điện, mà khi hệ số công suất gần bằng 1 thì chi phí bù cần thiết để nâng cao hệ số công suất sẽ càng lớn

• Tuy nhiên ta cũng thấy được rằng các tải thì luôn không ổn định, cho nên khi ta bù hệ số công suất lên tới 1,thì khi ta giảm bớt tải thì sẽ dẫn đến tình trạng dư, nếu nguy hiểm sẽ gây hư hỏng thiết bị

• Vì vậy việc bù hệ số công suất không những tốn kém về mặt kinh

tế mà còn gây anh hưởng tới thiết bị => cho nên hệ số công suất không được bù đến 1

Bộ môn Kỹ thuật điện_Khoa Công n ghệ

Do kiến thức nhóm còn hạn chế nên phần trả lời có phần sai sót mong Thầy và các

bạn thông cảm ! Cám ơn Thầy và các bạn đã theo dõi!