Đang tải... (xem toàn văn)
Nhöõng choå caùch ñieän yeáu coù theå bò ñaùnh thuûng, gaây phoùng ñieän vaø ngaén maïch giöõa caùc pha ⇒ caùch ñieän pha cuûa maïng ñieän vaø caùc thieát bò phaûi thieát keá theo ñieän [r]
(1)CHƯƠNG 3
CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA ĐIỂM TRUNG TÍNH TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
§3-1 MẠNG ĐIỆN PHA TRUNG TÍNH CÁCH ĐIỆN
§3-2 MẠNG ĐIỆN PHA TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT QUA CUỘN DẬP HỒ QUANG
(2)1 Tình trạng làm việc bình thường :
Xét sơ đồ mạng điện đơn giản gồm: máy phát, đường dây phụ tải
§3-1 MẠNG ĐIỆN PHA TRUNG TÍNH CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT
P H Ụ T Ả I
ICA A
B C
O
ICC ICB
(3)§3-1 MẠNG ĐIỆN PHA TRUNG TÍNH CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT
Giả thiết:
Điện dung tập trung đường dây đối xứng pha. Bỏ qua điện dung hổ cảm pha.
Không xét đến dòng điện phụ tải đối xứng.
P H Ụ T Ả I
ICA A
B C
O
(4)§3-1 MẠNG ĐIỆN PHA TRUNG TÍNH CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT
Bình thường ta có:
0 C CC
CB
CA I I I
I = r = r =
r
pha C
B
A U U U
Ur = r = r =
0 U
U U
Ur 0 = r A + r B + r C =
Kết luận: tổng dòng điện dung chạy đất điện áp điểm trung tính đất
O
CA
I
r rICB
CC
I
r
C
Ur Ur B
A Ur 0 I I I
ICΣ = rCA + rCB + rCC =
(5)§3-1 MẠNG ĐIỆN PHA TRUNG TÍNH CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT 2 Khi có pha chạm đất : giả sử pha C chạm đất trực tiếp
P H Ụ T Ả I
ICA A
B C
O
0 ICB
Σ
′
C
I
r
Khi điện áp pha C đất 0,
(6)§3-1 MẠNG ĐIỆN PHA TRUNG TÍNH CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT Σ ′ C I r O A Ur B Ur C Ur O’ C Ur − B
Ur′
A
Ur′
AB
Ur′
CA
I′
r ICB′
r
2 Khi có pha chạm đất :
Điện áp sau pha C chạm đất: C
A
A U U
Ur′ = r − r
C B
B U U
Ur′ = r − r
0 U
U
Ur ′C = r C − r C =
AB B
A
AB U U U
Ur′ = r − r = r
Dòng điện dung chổ chạm đất
( CA CB)
C I I
(7)§3-1 MẠNG ĐIỆN PHA TRUNG TÍNH CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT 2 Khi có pha chạm đất :
Kết luận:
Điện áp dây mạng điện không thay đổi,
Điện áp điểm trung tính tăng từ lên điện áp pha, Điện áp pha: pha chạm đất 0, hai pha lành tăng lên
laàn
Dòng điện dung chổ chạm đất tăng lên lần so với dòng điện dung trước chạm đất
(8)§3-1 MẠNG ĐIỆN PHA TRUNG TÍNH CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT 2 Khi có pha chạm đất :
Trị số dòng điện chổ chạm đất xác định theo công thức gần sau: ) A ( , 350 L . U I d C = ′ Σ
Đường dây không:
Đường dây cáp: , (A)
10 L . U I d C = ′ Σ
Trong đó: Ud: điện áp dây (kV)
(9)§3-1 MẠNG ĐIỆN PHA TRUNG TÍNH CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT 2 Khi có pha chạm đất :
Mạng điện pha trung tính cách điện với đất có cho phép làm việc bình
thường có pha chạm đất?
(10)§3-1 MẠNG ĐIỆN PHA TRUNG TÍNH CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT 2 Khi có pha chạm đất :
Mạng điện làm việc bình thường chạm đất pha khơng cho phép làm việc lâu dài lý sau:
Có thể pha thứ hai bị chạm đất ⇒ ngắn mạch hai pha qua đất
Những chổ cách điện yếu bị đánh thủng, gây phóng điện ngắn mạch pha ⇒ cách điện pha mạng điện thiết bị phải thiết kế theo điện áp dây
Tại chổ chạm đất xuất hồ quang chập chờn Trị số điện áp đạt đến (2,5÷3)Upha làm cho chổ cách điện yếu bị chọc thủng dẫn đến ngắn mạch pha
(11)§3-1 MẠNG ĐIỆN PHA TRUNG TÍNH CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT 2 Khi có pha chạm đất :
Lưới điện trung tính cách điện cho phép làm việc khơng q có pha chạm đất dòng điện dung chạm đất nằm giới hạn sau:
Lưới U=(6÷10)kV: I′CΣ ≤ (20÷30) A
Lưới U=(15÷22)kV: I′CΣ ≤15 A Lưới U=35kV: I′CΣ ≤10 A
(12)1 Giới thiệu cuộn dập hồ quang:
§3-2 MẠNG ĐIỆN PHA TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT
QUA CUỘN DẬP HỒ QUANG
¾ Là cuộn cảm có lõi thép đặt thùng chứa dầu MBA Bên giống MBA điện lực pha
¾ Điện kháng điều chỉnh cách thay đổi số vòng dây hay khe hở lõi thép
¾ Điện kháng có trị số lớn nhiều so với điện trở
(13)Sơ đồ thay mạng điện pha trung tính nối đất qua cuộn dập hồ quang
P H Ụ T Ả I ICA
A
B C
O
(14)§3-2 MẠNG ĐIỆN PHA TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT
QUA CUỘN DẬP HỒ QUANG
2 Tình trạng làm việc bình thường
Giống tình trạng làm việc bình thường mạng điện pha trung tính cách điện:
9 Tổng dòng điện dung chạy đất điện áp điện trung tính bằng
(15)§3-2 MẠNG ĐIỆN PHA TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT
QUA CUỘN DẬP HỒ QUANG
3 Khi có pha chạm đất
P H Ụ T Ả I A B C O L I′ r L I′ r Σ ′ C I r L Ur CB I′ r CA I′ r Σ ′ C I r L I′ r C Ur
ICΣ
Dòng điện tổng chổ chạm đất lúc là: rIN′ = rIC′Σ + rIL′
L C
N I I
(16)§3-2 MẠNG ĐIỆN PHA TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT
QUA CUỘN DẬP HỒ QUANG
3 Khi có pha chạm đất
9 Nếu điều chỉnh cuộn dập hồ quang cho I′CΣ = I′L thì : 0
I I
I′N = ′CΣ − ′L =
9 Nhưng thực tế thì thay đổi thường xuyên Nên khó thực hiện
Σ
′C
I L
C I
I′ Σ = ′
9 Cần điều chỉnh lượng: để cấp cho rơle báo tín hiệu chạm đất.
L C
N I I
I = ′ − ′
(17)§3-2 MẠNG ĐIỆN PHA TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT
QUA CUỘN DẬP HỒ QUANG
3 Khi có pha chạm đất
Nếu (bù thiếu) thì
Khi số đường dây cắt ra giảm khơng đảm bảo cho rơle báo tín hiệu chạm đất.
Σ ′ < ′L IC
I N I ∆ L C
N I I
I = ′ − ′
∆ Σ
Nếu (bù thừa) thì
Khi số đường dây cắt ra tăng tăng cường tín hiệu cấp cho rơle báo động.
N I ∆ Σ ′ > ′L IC
(18)1 Mạng điện có điện áp U≥110kV:
Vận hành trung tính trực tiếp nối đất vì:
a Dịng điện dung lớn điện áp cao chiều dài đường dây lơn
b Nếu để trung tính cách điện cách điện pha phải thiết kế theo điện áp dây Đối với mạng U≥110kV tăng cường cách điện khơng kinh tế Khi trung tính trực tiếp nối đất cách điện pha cần thiết kế theo điện áp pha chế độ bất kỳ điện áp dây dẫn không vượt Upha.
(19)P H Ụ T Ả I A
B C
O
Mạng điện có điện áp U≥110kV
(20)§3-3 MẠNG ĐIỆN PHA TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT TRỰC TIẾP
1 Mạng điện có điện áp U≥110kV:
Nhược điểm:
a. Chạm đất pha ngắn mạch, dòng điện lớn Rơle tác động cắt nhanh đường dây bị cố, hộ tiêu thụ điện
(21)P H Ụ T Ả I A
B C
O
Mạng điện có điện aùp U≥110kV
Dòng ngắn mạch lớn
IN
(22)§3-3 MẠNG ĐIỆN PHA TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT TRỰC TIẾP
1 Mạng điện có điện áp U≥110kV:
Nhược điểm:
b Dịng chạm đất pha lớn nên thiết bị nối đất phức tạp và đắt tiền
c Dòng ngắn mạch pha lớn dịng ngắn mạch ba pha
(23)Mạng điện có điện áp U 500V
Phụ tải pha A
B C
O
≤
(24)§3-3 MẠNG ĐIỆN PHA TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT TRỰC TIẾP
2 Mạng hạ áp U≤500V (380/220V hay 220/127V)
Các mạng làm việc với trung tính nối đất trực tiếp vì: a Xuất phát từ vấn đề an tồn cho người
Vì mạng điện sinh hoạt, xác suất người chạm phải điện tương đối cao Nếu trung tính mạng khơng nối đất, một pha chạm đất tình trạng kéo dài, người chạm phải pha kia chịu điện áp dây nguy hiểm
(25)A
B C
O
Mạng điện có điện áp U≤500V