- Ngắn mạch trong MBA thì thiết bị nào bảo vệ: CCTR - MBA đang vận hành muốn cắt ra khỏi lới thì làm cách nào: Cắt hết ATM nhánh, tổng, cắt CCTR 10- Chống sét van CSV có nhiệm vụ gì: Bảo
Trang 1Một số câu hỏi bảo vệ.
* Phần I
1- Tại sao lại sử dụng phơng pháp mô men phụ tải để so sánh các phơng
án:
Vì mô men phụ tải tỷ lệ thuận với khối lợng kim loại màu sử dụng để thiết
kế và tỷ lệ thuận với tổn thất công suất trong mạng điện
- Khối lợng kim loại màu :
V=
ϕ
cos U J
3 kt
.PL
- Tổn thất công suất
∆P =
ϕ
ρ
cos U
J 3 1
kt ∑PL
2 Tại sao phải lựa chọn U định mức cho mạng điện.
Vì tổn thất công suất tỷ lệ nghịch với U : ∆P = 2
2
U
R P
→ U thấp → ∆P ↑
Và tổn thất điện áp trong mạng : ∆U =
U
QX
PR +
Mặt khác chi phí tính toán cho đờng dây ZL = (avhl + atc) KL + ∆A.C
= (avhl + atc)/KL + 2 2 τ
U
R
P C
Tỷ lệ nghịch với điện áp U↑→ Z↓
3 Chọn dây dẫn trong mạng điện theo điều kiện nào:
Theo đk mật độ dòng điện kinh tế Jkt
- Tại sao lại chọn theo mật độ dòng điện kinh tế:
Vì chọn theo đk này cho ta hàm chi phí tính toán nhỏ nhất
- J kt phụ thuộc vào cái gì?
Jkt phụ thuộc vào thời gian sử dụng công suất lớn nhất loại dây dẫn và phụ thuộc vào trình độ phát triển của mỗi nớc vì Jkt =
C 3
b n ).
a a
( tc vh
τ ρ
+
- Sau khi chọn tiết diện dây dẫn theo J kt , kiểm tra lại theo những đk nào:
Ktra theo đk phát nóng khi làm việc bình thờng, sự cố, đk tổn thất điện
áp, đk tổn thất vầng quang
4- Tại sao lại tính các thông số chế độ trong 3 t.hợp phụ tải max, phụ tải min, sự cố:
Vì phụ tải điện luôn luôn thay đổi và có rất nhiều trạng thái , tuy nhiên
có 3 trạng thái điển hình đó là : chế độ phụ tải max, min và sau sự cố Khi tính toán các thông số chế độ cho mạng điện đảm bảo yêu cầu kinh tế thì trong các trạng thái khác mạng điện vẫn làm việc đảm bảo
5 Chọn MBA theo điều kiện nào:
MBA tăng áp : SđmB≥ SđmF -StdF
MBA hạ áp : SđmB ≥ K ( n 1 )
max S
−
K: hệ số quá tải sự cố
- Tại sao MBA nối với MFĐ lại không dùng điều áp dới tải:
Vì để điều chỉnh điện áp trên thanh góp MF ta điều chỉnh U đầu cực MF = cách điều chỉnh kích từ
Trang 2- Tại sao MBA trong các trạm phụ tải lại chọn MBA điều áp dới tải, không chọn có đợc không:
Vì các hộ phụ tải đều là hộ phụ tải loại I có yêu cầu điều chỉnh U khác th-ờng, không đợc phép mất điện mà MBA thờng khi điều chỉnh nấc điện áp phải cắt MBA ra khỏi lới điện MBA điều áp dới tải thực hiện đợc khi MBA đang làm việc Không chọn MBA điều áp dới tải cũng nhng với đk phụ tải biến động nhỏ
đảm bảo cả 3 chế độ max, min, sự cố chỉ làm việc với 1 đầu phân áp đặt cố
định.(khi độ lệch U trên TG hạ áp của trạm giảm áp trong đk :
max : dU% ≥ + 2,5 %
min : dU% ≤ +7,5 % sau sự cố : dU% ≥ - 2,5 % Nếu không thì phải dùng MBA điều áp dới tải
6- Tại sao phải bù cỡng bức:
Vì nguồn không đủ cung cấp công suất phản kháng cho phụ tải
- Đặt bù có giảm đợc công phản kháng của phụ tải không :
Không vì công suất phản kháng của phụ tải là cố định bù chỉ là để giảm công suất phản kháng truyền tải trên đờng dây
- Tại sao phải bù kinh tế:
Nguồn vẫn đủ công suất phản kháng cung cấp cho phụ tải nhng đặt bù
để giảm tổn thất công suất, tổn thất điện năng cho đờng dây, giảm tổn thất điện áp Tuy nhiên phải lu ý: chi phí đặt bù và tổn thất trên thiết bị bù nếu lớn thì không nên bù
- Tại sao không bù đến cosϕ =1
Vì nếu bù đến cosϕ = 1 thì không kinh tế, tổn thất không những chỉ phụ thuộc vào Q mà còn phụ thuộc vào P mặt khác cosϕ =1 có thể gây cộng h-ởng trong mạch dẫn đến ảnh hh-ởng đến ổn định của hệ thống
7- Cho hệ thống có công suất vô cùng lớn nói nên điều gì:
HT c/s vô cùng lớn có nghĩa là U trên TG của HT = const; điểm phân công suất là điểm nhận công suất từ 2 phía, điện áp ở đó cao hay thấp so với nút
NM trong HT điện áp tại điểm phân công suất là thấp nhất
8- Phí tổn vận hành hàng năm đợc tính nh thế nào?
- Y = avhd.KD + avhT KT + ∆A∑.C
-
Σ
=
β
A
Y
, giá thành tải điện cho 1 kWh điện năng từ nguồn đến phụ tải là
tỷ số giữa tổng phí tổn vận hành hàng năm của mạng điện với tổng điện năng yêu cầu của phụ tải
- Giá thành xây dựng mạng điện cho 1 MW công suất phụ tải max là tỷ số giữa toàn bộ vốn đầu t xây dựng mạng điện và tổng phụ tải max: K =
Σ
Σ
P K
*Phần II
9- Nhiệm vụ của cầu chì tự rơi (CCTR) :
Cắt mạch khi có dòng quá tải, ngắn mạch; đóng cắt không tải MBA
- Ngắn mạch trong MBA thì thiết bị nào bảo vệ: CCTR
- MBA đang vận hành muốn cắt ra khỏi lới thì làm cách nào:
Cắt hết ATM nhánh, tổng, cắt CCTR
10- Chống sét van (CSV) có nhiệm vụ gì:
Bảo vệ MBA khi có dòng sét truyền từ đờng dây vào trạm
- CSV có 2 loại : - có khe hở
- không có khe hở
Có cấu tạo nh 1điện trở phi tuyến, khi làm việc bình thờng điện trở = ∞; khi có sóng sét truyền vào trạm điện trở = 0 dẫn đến truyền dòng sét xuống đất bảo vệ an toàn cho MBA
Trang 3- Phía hạ áp khi nào thì đặt CSV: Khi đờng dây phía hạ áp là đờng dây trên
không
- Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm = thiết bị gì ? : Cột thu lôi và
dây chống sét
11- Tại sao mạng 0,4 kV phải nối đất trực tiếp?
Vì mạng 0,4 là mạng điện con ngời thờng xuyên tiếp xúc với thiết bị nếu không nối đất khi có chạm đất 1 pha ngời sờ vào thiết bị sẽ nguy hiểm
- Dây trung tính có tác dụng gì?
Lấy điện áp pha phục vụ cho cuộc sống 1 số thiết bị sử dụng điện 1 pha (tất cả đều xuất phát từ vấn đề an toàn cho ngời sử dụng)
Yêu cầu điện trở nối đất của mạng hạ áp là bao nhiêu? R ≤ 4Ω
Phần sơ đồ
1- Giải thích các phần tử trong sơ đồ thay thế?
* ZB: đặc trng cho tổn hao đồng trong MBA gồm Rb và Xb
S0B : đặc trng cho tổn hao sắt hay tổn hao không tải trong MBA
* ZD : tổng trở của đờng dây đặc trng cho tổn hao công suất tác dụng (R) làm phát nóng đờng dây Và đặc trng cho tổn hao công suất phản kháng (X) do hỗ cảm và tự cảm của đờng dây sinh ra khi có công suất truyền tải trên đờng dây
QCC : đặc trng cho điện dung giữa Fa - Fa ; Fa - đất
Đầy đủ còn điện dẫn tác dụng G song song với Qc đặc trng cho tổn thất vầng quang tổn thất do dòng điện rò qua cách điện (lới 110kVnhỏ nên bỏ qua)
Qc có mũi tên đi lên vì công suất phản kháng do dung dẫn của đờng dây sinh ra ngợc chiều với công suất phản kháng truyền tải trên đờng dây nh
1 nguồn phát công suất phản kháng
4- Làm giảm Q truyền tải trên dây dẫn
* Đờng dây siêu cao đờng dây dài có hiện tợng gì? Hiện tợng điện áp tăng cao ở cuối đờng dây trong chế độ non tải và công suất phản kháng do điện dung đờng dây sinh ra rất lớn Để khắc phục ngời ta đặt kháng bù (ngang)
để giảm bớt thành phần này,
2- Tại sao mạng 110 kV trung tính trực tiếp nối đất
Vì mạng 110kV là mạng có điện áp cao , đờng dây thờng dài, dòng điện dung lớn ( Ic ∑ =
350
L
Ud ) Nếu không nối đất điểm trung tính cách điện pha phải thiết kế theo
điện áp dây không kinh tế Khi trung tính trực tiếp nối đất chỉ cần thiết
kế theo U pha kinh tế
Nối đất trực tiếp để khi chạm đất 1 pha trở thành ngắn mạch 1 pha Rơ le tác động loại trừ sự cố Tuy nhiên cần phải co thiết bị tự động đóng lại để nhanh chóng đóng lại đờng dây sự cố vì đa số sự cố chạm đất 1 pha chi là
sự cố thoáng qua
* Tại sao trung tính lại đặt CDCL: Vì trong 1 số trờng hợp ( phụ tải max) dòng chạm đất 1 pha có thể lớn hơn dòng ngắn mạch 3 pha nên để hạn chế
nó phải tăng nhanh chóng điện kháng thứ tự không bằng cách không nối
đất trực tiếp của 1 số MBA
3- Tại sao cuộn hạ áp MBA lại nối ∆
Vì đối với MFĐ cuộn ∆ của MBA có nhiệm vụ chặn các sóng hài bậc cao khi
có quá U trên đờng dây, sự cố đờng dây , dòng không cân bằng khép mạch trong cuộn ∆ của MBA không qua đợc MFĐ nên bảo vệ an toàn cho MFĐ
Mặt khác : phía hạ áp U thấp, dòng cao nối ∆ thiết kế với U dây , giảm tiết diện dây, giảm số vòng dây nên kinh tế hơn
4- Tại sao dùng sơ đồ TG vòng : Vì TG đờng vòng có u điểm hơn hẳn sơ đồ
2 HT thanh góp khi đa vào sửa chữa
Sự cố MC của 1 mạch bất kỳ vẫn không gây mất điện dù chỉ là tạm thời các mạch đều đợc nối với TGV = DCLV
Trang 4* Sơ đồ HT2 TG có TGV đảm bảo liên tục cung cấp điện hơn không tốn nhiều DCL cấu tạo thiết bị phân phối phức tạp
Đối với lới 110kV trở lên số lộ ra nhiều , xác suất sửa chữa bảo dỡng nhiều hơn nên HT 2 TG có TG V
5- Sơ đồ HT 2 TG : 1 TG làm việc dự trữ các DCL nối với TG làm việc đợc
đóng lại DCL nối với TG dự trữ mở ra, 2 TG lên lạc = MC nố
Ưu điểm: lần lợt sửa chữa từng thanh góp mà không hộ tiêu thụ nào mất
điện , sửa chữa DCLTG của mạch nào thì chỉ mạch ấy cắt điện nhanh chóng phụ hồi sự làm việc của thiết bị khi ngắn mạch HTTG làm việc sửa chữa MC của mạch bất kỳ machj ấy khong phải ngừng làm việc lâu dài
*/ Sửa chữa TG: Chuyển nguồn cung cấp và các đờng dây nối với TG cần sửa chữa sang TG dự trữ , quan sát = mắt xem TG dự trữ có bị nngắn mạch hay nối tắt hay không Đóng MCN , nếu có ngắn mạch ở TG dự trữ thì MCN sẽ cắt ra nếu không tông tại ngắn mạch thì TG dự trữ có điện Đóng tất cả các DCL TG của nguồn và đờng dây nối với TG dự trữ Cắt tất cả DCL nối với
TG làm việc , cắt MCN và 2 DCL của nó Thực hiện các biện pháp an toàn đa thanh góp làm việc vào sửa chữa Khi sửa chữa bất kỳ DCL TG c nào cũng phải thao tác nh sửa chữa TG và DCL TG cần phải ngừng làm việc
* Sửa chữa MC đờng dây: Kiểm tra TG dự trữ : Cách đóng MCN , nếu tot cắt MCN ra - cắt MC cần sửa chữa, cắt DCL đờng dây va DCL thanh góp của nó thực hiện các biện pháp an toàn tháo gỡ 2 đầu nối MC , nối tắt MC lại- đóng DCL đờng dây vào TG dự trữ - DCLTG - đóng MCN- đờng dây đợc đa vào làm việc lúc này MC đờng dây thay bằng MCN
* Nhợc điểm: dùng DCL đóng cắt mạch dòng điện, nếu thao tác nhầm sẽ gây hậu quả nghiêm trọng mặt khác nếu không phân đoạn TG làm việc thì khi ngắn mạch sẽ gây nên mất điện toàn bộ thiết bị Khắc phục bằng cách cho 2 TG làm việc; MCN nh MC phân đoạn
- Tốn nhiều DCL, bố trí thiết bị phân phối phức tạp, giá thành cao
6- Sơ đồ 1 TG có phân đoạn: bình thờng MCPĐ có thể đóng hoặc cắt Nếu cắt thì dùng thêm thiết bị tự động đóng lại nguồn dự trữ Khi nguồn cung cấp của phân đoạn bên cạnh cắt ra thì thiết bị TĐ D tự động đóng lại Nếu MC bình thờng đóng mà xảy ra ngắn mạch trên bất kỳ phân đoạn nào thì MC phân đoạn và máy cắt của nguồn nối với phân đoạn ấy bị cắt ra, phân đoạn còn lại làm việc bình thờng
* Nhợc điểm: khi sự cố hay sự cố 1 phân đoạn các nguồn cung cấp và đ-ờng dây nối với phân đọan đó phải ngừng làm việc > khi sự cố hay sự cố MC của mạch nào đó mạch ấy tạm thời mất điện
7-Sơ đồ cầu có MC về phía MBA:
Khi sự cố hay sự cố MBA, 2 đờng dây vẫn làm việc bình thờng Khi sự cố hay sự cố 1 đờng dây thì sự cố 1 MBA tạm thời ngừng mất điện Sau đó dùng DCL đờng dây tách rời đờng dây sự cố hay cần sự cố để khôi phục lại sự làm việc bình thờng của MBA sơ đồ này thích hợp với các trạm biến áp cần phải thờng xuyên đóng cắt MBA(Những giờ thấp điểm phụ tải min cần vận hành kinh tế TBA)
8- Sơ đồ cầu có MC về phía đờng dây: Khi ngắn mạch trên đơng fday nào thì chỉ đờng dây có mất điện các MBA vẫn làm việc bình thờng Nhng khi sự
cố trong MBA thì 1 đờng dây tạm thời mất điện Sơ đồ này chỉ thích hợp cho các trạm ít phải đóng cắt MBA đờng dây có chiều dài lớn, những vùng hay
có thể xảy ra sự cố trên đờng dây
9- Ngày nay có nhất thiết phải dùng sơ đồ HT 2TG có đờng vòng không? Không vì MC hiện nay sử dụng MC khí SF6 ít phải sửa chữa bảo dỡng
10- Sơ đồ HT 2TG vận hành 2TG // hay 1 TG dự trữ Thông thờng để 1 TG dự trữ vì nếu 2 TG vận hành // thì khi xảy ra sự cố ngắn mạch dòng lớn Chọn thiết bị nặng nề hơn không kinh tế
11- Tại sao khi tính toán lại chọn U vận hành tại TG = 121 kV
Vì khi xác định UVH tại TG cao áp của NMĐ nên chọn mức U vừa đảm bảo yêu cầu kỹ thuật vừa đảm bảo tính kinh tế Nếu chọn Uvh cao giảm tổn thất công suất , tổn thất điện năng trong mạng điện.Song Uvh cao quá cũng không
đựoc - lới điện 110kV chọn Uvh cao nhất cho phép là 1,10 Uđm = 121kV
Lới điện thiết kế phải thoả mãn các điều kiện kỹ thuật
- Có khả năng tải theo U và phát nóng thoả mãn yêu cầu của phụ tải trong đó chế độ bình thờng và sự cố
Trong vận hành phải kiểm tra tình trạng kỹ thuật và kinh tế Về kỹ thuật kt các phần tử nh dây dẫn MBA theo điều kiện phát nóng , kiểm tra lới
điện theo đk U, về kinh tế tính ∆P, ∆A nếu quá lớn phải có biện pháp cải tạo
Trang 5Tại sao khi tính toán dây AC-70 cũng đảm bảo đủ các điều kiện mà ngời ta vẫn chọn dây lớn hơn rất nhiều Vì VN là nớc đang phát triển nhu cầu điện năng ngày càng cao ngời ta chọn dây lớn hơn sẽ lâu phải cải tạo lới điện
I- Thiết bị
1- a) NM nhiệt điện khác với nhà máy thủy điện ở điểm nào?
* Nhà máy nhiệt điện thờng đợc xây dựng gần nguồn nhiên liệu
- Tính linh hoạt trong vận hành kém hơn máy phát thuỷ điện Khởi động
và tăng phụ tải chậm phải mất từ 6 - 8h vì phải đốt lò, biến đổi nhiệt năng thành cơ năng để quay tua bin, tua bin làm quay máy phát biến cơ năng
thành điện năng
- Hiệu suất thấp : ( η = 30 - 40 %) Lợng tiêu hao nhiên liệu lớn, khói thải làm
ô nhiễm môi trờng
* Nhà máy thuỷ điện: NM thuỷ điện xây dựng ở gần thủy năng
- Vận hành linh hoạt, thời gian khởi động và mang tải chỉ phải mất từ 3 - 5 phút vì nhà máy thuỷ điện dùng thế năng của nớc biến thành cơ năng quay tua bin, sau đó tua bin làm quay MFĐ do đó ta chỉ cần điều chỉnh dòng chảy vào tua bin sẽ điều chỉnh đợc công suất phát
- Hiệu suất cao: η = 85 - 90 %;vốn đầu t xây dựng lớn, thời gian xây dựng kéo dài
- Giá thành điện năng thấp hơn nhiều so với nhà máy nhiệt điện
1-b) Máy phát nhiệt điện khác máy phát thủy điện ở những điểm nào?
- MF thuỷ điện tua bin nớc đợc chế tạo có tốc độ quay chậm, thấp hơn nhiều so với MFĐ tua bin hơi, tốc độ quay ở các MFĐ khác nhau, để đảm bảo η
cao tua bin nớc cần có Sđm và tốc độ quay phù hợp với tham số của nguồn
n-ớc Do n thấp nên số đôi cực nhiều , số đôi cực P =
n
f
60 , đờng kính rô to lớn hơn nhiều so với tua bin hơi
- MF nhiệt điện tua bin hơi đợc chế tạo với tốc độ lớn rô to cực ẩn dạng hình trụ dài để đảm bảo độ bền cơ có 1 đôi cực và tốc độ quay định mức là
3000 vòng / phút
2) X' d là gì? Tại sao khi khảo sát ổn định động lại phải dùng đến nó?
Phân biệt X' d với X" d ?
X'd - là điện kháng quá độ: đặc trng cho điện cảm của cuộn dây Stato ứng với mạch từ ở chế độ quá độ chế độ này từ thông sinh ra bởi cuộn dây Stato (thay đổi) đi qua cuộn dây rô to (khép kín)
X" - là điện kháng siêu quá độ : đặc trng cho điện cảm của cuộn dây
Stato ở giai đoạn đầu của chế độ quá độ
ở giai đoạn đầu của chế độ quá độ còn phải kể đến ảnh hởng của các cuộn cản, phản ứng hỗ cảm của các cuộn cản làm giảm thêm từ thông của cuộn dây Stato, do đó X"d < X'd
- Dòng điện xuất hiện trong các cuộn cản tắt rất nhanh, do đó X" chỉ có
ý nghĩa ở giai đoạn đầu tiên của quá trình quá độ
Vì X'd > X"d mà X"d chỉ để tính dòng ngắn mạch ở thời điểm đầu còn tồn tại X'd cần phải khảo sát để tính ổn định động
3- Trong sơ đồ thay thế để tính ngắn mạch , máy phát đợc thay thế
bằng những thông số nào? Nh vậy ta đã bỏ qua những thông số nào?
Sơ đồ thay thế để tính ngắn mạch của MFĐ :
Thông số máy phát điện:
- Điện kháng dạng tơng đối định mức X"d
- Công suất định mức: Sđm,, điện áp định mức: Uđm
Xf
Trang 6- Điện kháng MF dạng Ω là : XF Ω = X" Xđm = X"
dm
2 dm S
U
- Điện kháng MF dạng tơng đối cơ bản: Xf =
cb
f Z
XΩ
- Khi chọn Scb cho toàn lới và Utb thì : Xf = X”
dm
cb S
S
- Bỏ qua thành phần X'd ; Xd ; Xq
5- Điều chỉnh kích từ của máy phát để làm gì? thông số đầu vào của bộ
tự động điều chỉnh kích từ là gì?
- Trong chế độ làm việc bình thờng điều chỉnh dòng kích từ sẽ đợc điện
áp đầu cực MF, thay đổi lợng công suất phản kháng phát vào lới
- Thiết bị tự động điều chỉnh dòng kích từ (TĐK) làm việc nhằm giữ cho
điện áp không đổi với độ chính xác nào khi phụ tải biến động
- Các thông số đầu vào:
+) Công suất định mức của hệ thống kích từ = 0,2 - 0,6% Sđm MFĐ
+) điện áp định mức
+) Điện áp kích từ giới hạn: Ufgh : Ufgh là điện áp kích từ lớn nhất có thể tạo ra đợc của hệ thống kích từ
+) Hằng số thời gian Te : đặc trng cho tốc độ thay đổi dòng kích từ
6- Tự dùng của thuỷ điện khác tự dụng nhiệt điện ở những điểm nào:
Lợng điện tự dùng thuộc vào loại nhà máy , loại nhiên liệu, phơng pháp
đốt lò, mức độ cơ giới hoá tự dùng của nhà máy thuỷ điện ít hơn nhiều so với lợng tự dùng của nhà máy nhiệt điện
Thuỷ điện : từ dùng chiếm 1-2 % ; Nhiệt điện tự dùng chiếm 8 - 15% phụ
thuộc loại nhà máy
Nhà máy thuỷ điện lợng tự dùng có công suất không lớn lắm và ít có cơ cấu quan trọng, để cung cấp cho tự dùng thờng điện áp 380/ 220 V là đủ
Nhà máy nhiệt điện lợng tự dùng có công suất lớn và quan trọng nên thờng lấy từ thanh góp điện áp MF
7- Muốn nâng tần số của hệ thống điện thì ta phải làm thế nào?
ω = 2πf → f =
π
ϖ
2 để f ↑→ ω ↑ khi tăng ω ta phải tăng tốc độ quay n
với MF nhiệt điện tăng lợng hơi vào tua bin → quay nhanh hơn
với MFTĐ tăng lợng nớc vào tua bin
p =
n
f.
60
→ n =
p
f
60
P - là số đôi cực Khi f ↑ thì n ↑
II - Máy biến áp
1- Khả năng quá tải của máy biến áp là nh thế nào?
Chế độ làm việc gây ra hao mòn cách điện nhanh chóng và rút ngắn thời hạn phục vụ của MBA gọi là quá tải Khi quá tải mà nhiệt độ của điểm nóng nhất không vợt quá trị số nguy hiểm gọi là quá tải cho phép
- Để xem xét khả năng quá tải của MBA trong những điều kiện nhất định cần phải xác định nhiệt độ có thể đạt tới của dầu và của cuộn dây cũng nh
sự già cỗi cách điện
Có 2 dạng qúa tải: là quá tải bình thờng và qúa tải sự cố
- Quá tải bình thờng: là chế độ làm việc xét trong 1 khoảng thời gian nào đó, trong đó có 1 khoảng thời gian MBA làm việc quá tải và khoảng thời gian còn lại MBA mạng tải nhỏ hơn định mức
- Quá tải sự cố: là chế độ qúa tải cho phép trong một số trờng hợp
ngoại lệ(sự cố) với 1 thời gian hạn chế nhng không cho phép gián đoạn cấp
điện
2- Phân biệt MBA thờng và MBA điều áp dới tải:
Trang 7MBA thờng khi cần điều chỉnh điện áp bằng cách thay đổi đầu phân áp ta phải cắt MBa ra khỏi mạng điện thờng có 5 nấc điều chỉnh ± 5% ± 2,5%
MBAcó điều áp dới tải điều chỉnh điện áp bằng cách thay đổi đầu phân áp khi cácMBA đang mang tải, đó là các MBA có đặt sẵn thiết bị điều chỉnh điện
áp ở trong nó, hệ số biến đổi có thể trong phạm vi khá rộng ± 10; ± 12,5% do
lý do kinh tế (MBA điều áp dới tải đắt gấp 1,6 lần MBA thờng) nên thờng dùng
ở những mạng điện áp cao, các phụ tải có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thờng
3- Tổn hao trong các MBA gồm những thành phần nào? Tổn hao sắt đặc trng cho cái gì? Tổn hao đồng bao gồm những thành phần nào?
Tổn thất trong MBA gồm 2 phần
- Tổn thất công suất trong lõi thép MBA : ∆ SFe không phụ thuộc vào phụ tải S:
∆SFe = ∆P0 + j∆Q0 = ∆S0
- Tổn thất công suất trong cuộn dây MBA : ∆Scu phụ thuộc vào tải của MBA
∆Scu = ∆Pn
2
dm S
S
+j
dm
2 N S 100
S
%.
U
= ∆SZ
+
∆ +
∆
dm
2
% N 0
2
dm 0 0
S 100
S U Q j S
S S P
+ Tổn hao sắt đặc trng tổn thất không tải, chỉ thuộc vào cấu tạo của MBA
∆Scu = ∆Pcu +∆Qcu ; ∆ Pcu =
2
dm n b
2
2 2
S
S P R
U
Q P
∆
=
∆Qcu =
dm
2
% N b
2
2 2
S 100
S U X U
Q P
= +
S-công suất tải của MBA; Sđm - công suất định mức; ∆Pn - tổn thất ngắn mạch
4- Các điều kiện để 2 MBA vận hành song song.
MBA làm việc // tốt nhất nếu đ/áp thứ cấp của chúng = nhau về trị số va trùng nhau về góc pha và hệ số mang tải = nhau, muốn vậy phải có đk: - cùng
tổ nối dây, - cùng tỷ số biến k - cùng đ/ áp ngắn mạch
- cùng tổ nối dây quyết định đ/áp thứ cấp lúc không tải của các MBA bằng nhau
- Cùng đ/áp ngắn mạch quyết định hệ số mang tải của các MBA bằng nhau
5- Trạm biến áp và MBA đợc bảo vệ ntn?
- Trạm biến áp đợc bảo vệ chống sét bằng cột chống sét và dây chống sét: Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp
- MBA đợc bảo vệ chống sét , chống sét van và đặt các chống sét ống bảo vệ ở đoạn đờng dây gần vào trạm (phần tử phụ)
- Đờng dây tải điện bảo vệ bằng chống sét ống , dây chống sét, và khe
hở phóng điện
+ Bảo vệ rơ le cho MBA gồm: - Bảo vệ dòng điện cực đại
- Bảo vệ so lệch các MBA
- Bảo vệ bằng rơ le hơi
6- Tại sao C/S của MBA tính bằng KVA mà không tính bằng KW nh MF:
MFĐ ngoài phát P còn phát cả Q , có hệ số cosϕ của MF ; MFĐ chủ yếu phát công suất tác dụng (kW) làm nhiệm vụ chính, ngoài ra có phát Q nhng ở
trong giới hạn nên C/S MFĐ tính bằng KW
Trang 8MBA làm nhiệm vụ truyền tải công suất S = P2 + Q2 theo yêu cầu của phụ tải,
P và Q thay đổi tuỳ ý nên cosϕ của phụ tải thay đổi cosϕ cao tiêu thụ Q ít cosϕ thấp tiêu thụ nhiều do đó công suất MBA tính bằng KVA
7- Tại sao cuộn hạ áp của MBA tăng áp nối ∆ mà không nối hình Y nh cuộn cao?
Cuộn hạ áp của MBA nối ∆ có nhiệm vụ chặn các sóng hài bậc cao khi có quá U trêđờng dây, sự cố trên đờng dây, dòng I kcb khép mạch trong cuộn
∆ không qua đợc cuộn cao áp nên bảo vệ đợc MBA , MFĐ , mặt khác phía hạ áp
có U thấp , dòng điện cao, nối ∆ thiết kế với Ud , giảm tiết diện dây, giảm số vòng dây nên kinh tế hơn
8- khi nào cầu dao nối đất điểm trung tính MBA đợc đóng, mở ra?
ở các mạng điện áp U ≥ 110 kV khi vận hành bình thờng dao nối với đất
đóng, mạng làm việc ở tình trạng trung tính trực tiếp nối đất Do yêu cầu
cụ thể của HTĐ thì điều độ có thể lệch cho 1 số MBA mở dao nối đất ra vì khi
đó nếu đóng hết thì dòng thứ tự không lớn , bảo vệ làm việc sai
9- Thùng dầu phụ của MBA có tác dụng gì?
Thùng dầu phụ của MBA còn gọi là bình giãn dầu( chỗ để chứa dầu giãn nở)
Dầu trong thùng MBA thông qua bình giãn nở tự do, khi có sự cố nào đó, nhiệt độ dầu tăng cao, giãn nở ra, dầu sẽ bị đẩy lên bình dầu phụ mà không gây tràn dầu hay sự cố khác
10- Tác dụng của BU, BI:
BU: dùng để biến đổi điện áp từ trị số lớn xuống trị số thích hợp ( 100 V hay 100/ 3V) để cung cấp cho các dụng cụ đo lờng, rơ le và tự động hoá
Nh vậy các dụng cụ thứ cấp đợc tách ra khỏi mạch điện cao áp nên rất an toàn cho con ngời Phía thứ cấp của BU làm việc ở tình trạng hở mạch
( không tải)
BI: dùng để biến đổi dòng điện từ trị số lớn hơn xuống trị số thích hợp thờng là 5A ( hoặc 1A; 10A) để cung cấp cho các dụng cụ đo lờng,rơ le và tự
động hoá)
Cuộn dây sơ cấp có số vòng ít, cuộn thứ cấp có sốvòng nhiều hơn, phía thứ cấp biến dòng luôn làm việc ở trạng thái ngắn mạch
* Chọn kháng điện: Ukđm ≥ Umạng ; Ikđm ≥ Icbức
- Chọn BU : UđmBU ≥ Umạng , cấp công suất phù hợp với yêu cầu, vị trí đặt
- Chọn BI : vị trí đặt Uđm ≥ Umạng , cấp công suất phù hợp với yêu cầu
III- Máy cắt
1- MC hợp bộ khác MC thờng ở chỗ nào? Tại sao phía 110 kV không dùng
MC hợp bộ:
MC hợp bộ không cần phải có DCL lắp ở 2 phía
-Phía 110 kV , điện áp cao, cácthiết bị đặt ở ngoài trời
2- Tại sao ngày nay ngời ta ít dùng sơ đồ có thanh góp vòng :
- Vì ngày nay MC thờng dùng loại MC khí SF6 ít phải sửa chữa bảo dỡng, tuổi thọ cao
- Sơ đồ có thanh góp đờng vòng tốn nhiều DCL , cấu tạo thiết bị phân phối phức tạp, bình thờng khi vận hành sơ đồ có 2 hệ thống TG nếu cần sửa chữa MC nào thì chuyển tất cả mạch sang hệ thống TG và MC nối làm nhiệm
vụ của MC vòng
3- Tại sao khi vận hành nếu muốn đóng cắt MC thì phải đóng DCL trớc còn khi muốn cắt thì lại cắt MC trớc.
Khi vận hành nếu muốn đóng MC thì phải đóng DCL trớc vì DCL chỉ làm việc đóng cắt khi không tải vì nó không có buồng dập hồ quang nên phải
đóng dao trớc sau đó mới đóng MC
Còn khi cắt phải cắt MC trớc, DCL sau vì MC đóng cắt đợc mạch khi có tải nên phải cắt MC trớc sau đó mới cắt DCL
4- Có nhất thiết ở 2 phía của MC phải bố trí DCL hay không? Khi nào
không có?
Không nhất thiết ở 2 phía của MC phải bố trí DCL Khi MFĐ nối vào thanh góp điện áp MF thì phía MC nối với MFĐ không cần đặt DCL, chỉ đặt DCL ở phía
Trang 9nối với TG vì khi đóng MF vào ta chỉ cần đóng DCL phía TG sau đó đóng MC Còn khi cắt ta cắt MC, cắt DCL còn MF coi nh cho ngừng hoạt động
5- Nhiệm vụ của MC nối:
Trong sơ đồ 2 hệ thống TG sự liên lạc giữa 2 HT TG nhờ máy cắt nối
Khi làm việc bình thờng 1 TG làm việc, 1 TG dự trữ khi có sự cố hay sửa chữa ta đóng các DCL thanh góp của nguồn cung cấp và đờng dây sang TG
dự trữ, cắt các DCL nối với TG làm việc sau đó cắt MCN đa TG làm việc vào sửa chữa, sửa chữa bất kỳ DCL nào cũng tơng tự
Hay khi sửa chữa MC đờng dây thì MCN sẽ làm nhiệm vụ thay thế MC đờng dây đó
6 - Nhiệm vụ của MC vòng:
Dùng trong sơ đồ 1 HT TG hoặc 2 HTTG có TG có TG vòng MCV nối TG đ-ờng vòng với 2 HT TG chính, khi sửa chữa MC của 1 mạch bất kỳ không gây ra mất điện dù là tạm thời Sử dụng MCV làm việc nh MC nối TG khi vận hành 1 HT
TG Kh vận hành HT TG khi sửa chữa MC nào đó phải chuyển tất cả các mạch vòng sang 1 HTTG và MCN lúc này làm nhiệm vụ của MCV
11- Trong mạng điện giới hạn trên và dới của điện áp phụ thuộc vào cái gì?
- Giới hạn trên phụ thuộc vào cách điện của các thiết bị điện và nguy cơ bão hoà các MBA
- Giới hạn dới phụ thuộc vào giới hạn ổn định tĩnh, hoạt động của điều áp dới tải của các MBA và chế độ làm việc của các thiết bị tự dùng của NMĐ
12- Trong mạng 110 kV trung tính MMBA nối đất trực tiếp vì:
- Mạng 110 kV là mạng có điện áp cao, đờng dây thờng dài, dòng điện
dung lớn IC =
350
L
Ud
- Nếu không nối đất điểm trung tính cách điện pha phải chế tạo theo
đ/áp dây nên không kinh tế, khi trung tính nối đất chỉ cần thiết kế theo đ/ áp pha Upha nên kinh tế hơn
- Nối đất trực tiếp để khi chạm đất 1 pha trở thành ngắn mạch 1 pha, rơ
le sẽ tác động loại trừ sự cố tuy nhiên phải có thiết bị TĐL vì đa số sự cố chạm đất 1 pha chỉ la thoáng qua
13 - Cách chọn MBA trong mạng điện.
- MBA tăng áp: SđmB≥ SđmF - StdF
- MBA hạ áp : SđmB ≥ k ( n 1 ) )
Smax
− k- hệ số quá tải k = 1,4
n - số MBA làm việc song song
- Trạm có 1 máy : S ≥ Smax
14- Chọn sơ đồ trạm và các thiết bị trong trạm.
Trong các thiết bị điện của nhà máy điện và trạm biến áp , các khí cụ điện
đợc nối lại với nhau thành sơ đồ nối điện
- sơđồ một hệ thống thanh góp: u điểm đơn giản, giá thành hạ
- Sơ đồ 1 HTTG có TG đơng vòng
- Sơ đồ 2 HTTG
- Sơ đồ 2 HTTG có TG đờng vòng
- Sơ đồ cầu
* Chọn các thiết bị:
- Chọn máy cắt ( UđmMC ≥ Uđmmạng ; IđmMC ≥ Icbức ;Icắt đm ≥ I")
sau đó kiểm tra về mặt ổn định động; Ilđđ ≥ ixk ; I2 nhđm tnhđm≥ BN
- Chọn thanh dẫn: chọn tiết diện của thanh dẫn có thể chọn theo mật
độ dòng điện kinh tế
S =
kt
lv
J
I
, tra bảng chọn tiết diện dây dẫn, sau đó kiểm tra lại theo điều kiện phát nóng, điều kiện ổn định nhiệt,và đk ổn định động
- Chọn sứ cách điện: vị trí đặt ở trong nhà hay ngoài trời , Uđm > Umạng.
- Chọn cáp: Sktế =
kt
lv J
I , chọn tiết diện tiêu chuẩn
IV - Phụ tải:
Trang 101- Phụ tải loại I khác phụ tải loại III nh thế nào:
Phụ tải điện là công suất tác dụng và công suất phản kháng yêu cầu tại một điểm nào đó của lới điện ở điện áp định mức gọi là điểm đấu phụ tải
Dựa vào tiêu chuẩn của các hộ tiêu thụ điện ngời ta chia thành 3 loại:
- Hộ loại I : là những hộ tiêu thụ điện rất quan trọng, nếu nh ngừng cấp
điện sẽ gây ra thiệt hại rất lớn về kinh tế, nguy hiểm đến tính mạng con ngời
và an ninh quốc gia, không đợc phép mất điện, do đó phải đợc cấp điện từ 2 nguồn khác nhau, đi đờng dây kép hoặc mạch kín
- Hộ loại III: là những hộ tiêu thụ điện mức độ quan trọng không cao, cho phép mất điện trong 1 ngày đêm do đó có thể cấp điện từ 1 nguồn cung cấp, đi lộ đờng dây đơn
2 - Phụ tải tính toán ? cách tìm phụ tải tính toán ntn? P tt
Ptt là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tơng đơng với phụ tải thực tế ( biến đổi ) về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất
Hay Ptt cũng làm nóng dây dẫn lên tới t0 bằng nhiệt độ lớn nhất do phụ tải thực tế gây ra
Pmax ≥ Ptt≥ Ptb
Khi dòng điện chạy trong dây dẫn qua 1 thời gian T làm dây dẫn nóng lên tới t0 ổn định, khoảng thời gian T = 3T0 (T0 là hằng số thời gian phát nóng của dây dẫn)
Ngời ta lấy trị số lớn nhất của phụ tải TB trong khoảng thời gian trung binh hoá: Ttbh = 3T0 làm phụ tải tính toán Ptt =Ptb
3- Hệ số công suất là gì? Tại sao phải nâng cao hệ số công suất: Cos ϕ =
S
P
Nâng cao hệ số công suất của phụ tải sẽ làm giảm công suất toàn phần
S vàcũng làm giảm dòng điện I chạy trong mạng do đó sẽ làm giảm tổn thất công suất, tổn thất điện năng và tổn thất điện áp trong mạng
- Giảm phụ tải của đờng dây và MBA trong 1 số trờng hợp sẽ làm thay đổi tiết diện cần thiết của dây dẫn và công suất MBA dẫn đến giảm vốn xây dựng mạng
- Hệ số công suất của phụ tải có thể nâng cao bằng cách giảm công suất phản kháng yêu cầu của hộ tiêu thụ hoặc bằng cách sử dụng các MF công suất phản kháng đặc biệt (tụ điện, máy bù ) tức là bù nhân tạo một phần công suất phản kháng yêu cầu của các hộ tiêu thụ
4- Các biện pháp nâng cao hệ số công suất.
- Giảm công suất phản kháng yêu cầu của các hộ tiêu thụ
- Sử dụng các máy phát công suất phản kháng đặc biệt
- Dùng tụ điện và máy bù đồng bộ
- Dùng các động cơ đồng bộ quá kích thíchã
6 - Các phơng pháp bù công suất phản kháng- u nhợc điểm của chúng:
- Khả năng phát công suất phản kháng của các nhà máy điện : rất hạn chế vì lý do kinh tế: chỉ đảm đơng 1 phần yêu cầu CSPK của phụ tải, nó gánh chức năng điều chỉnh CSPK trong HTĐ
- Phần còn lại nhờ vào nguồn CSPK đặt thêm tức là nguồn công suất bù (
tụ điện, máy bù đồng bộ, máy bù tĩnh)
- Nguồn CSPK nữa là các đờng dây siêu cao áp
- Lợng CSPK bù khá lớn và đặt tập trung ở các nút hệ thống ( biểu hiện ở
điện áp vận hành thấp) hoặc ở các vị trí thuận lợi cho việc điều chỉnh điện
áp: (bù ngang)
7 - Tại sao chỉ bù đến cos ϕ = 0,9 - 0,95
Nếu bù đến cosϕ = 1 thì không kinh tế vì lúc đó tiền tổn thất công suất
và điện năng không bù lại đợc tiền đặt các MF công suất phản kháng
Nếu cosϕ = 1 có thể gấy cộng hởng trong mạch dẫn đến ảnh hởng đến
ổn định của hệ thống
8- Bù cỡng bức và bù kinh tế khác nhau ntn? Cái nào quan trọng hơn.
- Bù cỡng bức : CSPK do nguồn phát ra không đủ để cung cấp cho yêu cầu của phụ tải ta phải tiến hành bù cỡng bức (bù kỹ thuật)
- Bù kinh tế : để giảm tổn thất công suất tác dụngvà tổn thất điện năng trên lới phân phối trung áp ta thực hiện bù kinh tế
Nh vậy bù kỹ thuật ở mức HTĐ do thiếu CSPK đợc thực hiện bắt buộc: Quan trọng hơn bù kinh tế còn bù kinh tế chỉ đợc thực hiện khi nó thực sự mạng lại lợi ích,nghĩa là lợi ích kinh tế mà nó mạng lại phải lớn hơn chi phí
đặt và vận hành trạm bù