V. Công tác an tồn, sáng kiến ở Cơng ty Điện lực:
E. Một số loại thiết bị sử dụng trên lưới 15KV:
1. Máy cắt tự đóng lại (Recloser):
- Thiết bị bảo vệ đường dây, Recloser dùng để cắt tức thời cô lập sự cố trên đường dây và tự đóng lại đường dây sau khoảng thời gian trễ. Recloser sẽ mở khi có sự cố, sau khoảng thời gian được chỉnh định Recloser tự động đóng lại nếu sự cố thống qua (như sét, đường dây lắc lư gây ra phóng điện) thì đường dây tiếp tục hoạt động sau lần đóng này, cịn ngược lại Recloser sẽ mở hồn tồn. Số lần đóng mở và thời gian trễ được chỉnh định thủ cơng. Recloser ở đây được điều chỉnh đóng cắt 3 lần khi có sự cố và thời gian trễ chỉ vài giây. Ngoài ra, Recloser cịn được đóng & cắt bằng tay.
- Cơng suất cắt của Recloser khoảng 150MVA đối với điện áp 15kV và gần 300MVA đối với điện áp 22kV. Có 2 loại Recloser: loại hoạt động với nguồn pin thường có hình dạng trịn và loại hoạt động với nguồn lấy từ lưới thường có hình dạng vng, với loại này được lấy từ lưới thơng qua biến áp.
Hình: Recloser bố trí trên trụ
2. Máy cắt phụ tải LBS (Load Break Switch):
Máy cắt phụ tải có cấu tạo tương tự như Recloser nhưng khơng có cuộn đóng, cuộn cắt và bộ điều khiển nên không thể điều khiển từ xa hoặc kết hợp với bảo vệ rơle thực hiện chức năng bảo vệ.LBS có thể đóng mở mạch lúc đầy tải.Việc đóng mở LBS thường được thực hiện bằng xào thao tác và ngay tại nơi đặt LBS.Để thực hiện chức năng bảo vệ LBS phải sử dụng kết hợp với cầu chì.
Hình LBS bố trí trên trụ
3. Dao Cách Ly DS (Distance Switch):
Dao cách ly (DS) là thiết bị có chức năng tạo khoảng hở nhìn thấy được nhằm tăng cường ổn định về tâm lý cho công nhân sửa chữa đường dây và thiết bị. Dao cách
LBS Reclose
ly chỉ có thể đóng cắt dịng khơng tải.Dao cách ly thường được bố trí trên cột.Trong lưới điện cao áp, dao cách ly ít khi đặt riêng rẽ, mà thường được kết hợp với cầu chì và máy cắt điện.Dao cách ly được chế tạo nhiều chủng loại, kiểu cách khác nhau, có dao cách ly ngồi trời, trong nhà; dao cách ly một, hai, ba trụ sứ; dao cách ly lưới chém thẳng, quay ngang; dao cách ly một cực (cầu dao một lửa), ba cực (cầu dao liên động). Dao cách ly thường được đóng mở bằng tay thơng qua cơ cấu chuyển động đặt trên cột.
4. Chống sét Van (LA): (LIGHTNING ARRESTER)
- Là 1 loại thiết bị dùng để bảo vệ các các phần tử trên lưới và đầu các đường cáp ngầm tránh khỏi sự cố khi có quá điện áp cảm ứng do sét đánh, cũng như quá điện áp nội bộ, LA được đặt trước và song song với thiết bị được bảo vệ.
- Khi có quá điện áp, các khe hở sẽ phóng điện , điện áp cao đặt lên các điện trở phi tuyến và làm cho điện trở của chúng giảm đi nhanh chóng, đưa dịng xung xuống đất. Chống sét làm việc đưa dòng xung xuống đất đồng thời cũng dẫn dòng xoay chiều xuống đất gây ngắn mạch 1 pha và tạo hồ quang tại khe hở phóng điện. Khi điện áp đặt lên điện trở phi tuyến nhỏ lại và dòng xoay chiều hình sin của lưới đi qua trị số 0 thì hồ quang bị dặp tắt tại khe hở.
- Trong điều kiện bình thường, điện áp đặt lên chống sét van là điện áp pha của lưới điện. Lúc này điện trở phi tuyến có trị số rất lớn hay nói cách khác là nó cách điện. Nhưng khi xuất hiện q điện áp thì nó sẽ phóng điện trước thiết bị mà nó bảo vệ, trị số
điện trở phi tuyến giảm xuống rất bé và dẫn dòng xung xuống đất. Khi tình trạng quá điện áp đã qua, chống sét van trở về trạng thái cách điện như lúc ban đầu.
- LA dùng để bảo vệ quá điện áp cho các phần tử trên lưới điện (đường dây,trạm biến thế, thiết bị).
Hình: LA được bố trí trên trụ
5. FCO (Fuse Cut Out):
- FCO: cầu chì tự rơi. Khi quá tải hay ngắn mạch, dây chì được gắn trong FCO sẽ đứt và dao sẽ tự động rơi ra khỏi tiếp điểm. FCO khơng có bộ phận dập hồ quang nên chỉ được đóng & cắt khơng tải. Thực hiện đóng cắt thủ cơng FCO bằng cách dùng sào cách điện mốc vào vịng có sẵn trên FCO để đóng hoặc mở FCO
Cách tính dây chì bảo vệ:
- 1 pha: S = U.I suy ra S =US KVA
- 3 pha: S= 3.U.I suy ra I= 3S.U A
Dịng chỉnh định chì chọn Icđ = kat x I (kat = 1,2 – 1,4) L A
Hình: FCO bố trí trên trụ
6. LBFCO (Load Break Fuse Cut Out)
- LBFCO: hoạt động tương tự như FCO nhưng do có bộ phận dập hồ quang theo nguyên tắc kéo dài khoảng cách phóng điện và được thiết kế có thêm tiếp điểm phụ nên LBFCO có khả năng đóng cắt có tải. Thực hiện đóng cắt thủ cơng LBFCO bằng cách dùng sào cách điện mốc vào vịng có sẵn trên LBFCO để đóng hoặc mở LBFCO.
7. Tụ bù:
- Tùy vào phụ tải tăng hay giảm có thể đóng hoặc ngắt tụ bù.Thơng thường, mỗi bộ tụ bù ứng động 3 pha có 6 bộ. Tụ bù sau đây có 6 bộ mỗi bộ 100kVA. Đi kèm với tụ bù ứng động có các thiết bị sau: TU: biến áp biến đổi điện áp 15kV thành điện áp làm việc tương ứng của tụ bù. LA: chống sét van bảo vệ thiết bị trước sét lan truyền trên
FCO
đường dây. Thiết bị điều khiển đóng ngắt tụ bù hoạt động trên nguyên tắc so sánh tần số hiện tại của đường dây với tần số cho phép. Tụ bù dùng trên lưới 15 kV là bù dọc, trong khi tụ bù dùng trong trạm là bù ngang.
Tính dung lượng bù:
- Cơng suất tác dụng P của tải là không đổi trước và sau khi lắp đặt tụ bù.Việc lắp đặt tụ bù là để giảm công suất phản kháng Q dẫn đến giảm công suất biểu kiến S.
- Giả sử hệ số công suất của tải trước khi lắp tụ bù là cosϕ1 và sau khi lắp tụ bù là cosϕ2, ứng với các giá trị phản kháng trước và sau khi lắp đặt Q1 và Q2.Như vậy giá trị công suất phản kháng để giảm từ Q1 xuống Q2 la:
- Qbù = Q1 – Q2 = P.(tgϕ1 = tgϕ2)
- Dựa vào cơng suất Qbù tính ra được, chọn công suất bù tiêu chuẩn :
- Qbù ≤ Qtc
Ví dụ : Tải của một xí nghiệp là 380 KW,hệ số cơng suất là 0,78.Tính dung lượng tụ
bù cần thiết để nâng hệ số công suất lên 0,95. Giải :
- Theo số liệu cung cấp,các giá trị đã biết là :
- P = 380KW, cosϕ1= 0,78; cosϕ2 = 0,95
- Các giá trị suy ra : tgϕ1 = 0,802; tgϕ2 = 0,329
- Dung lượng bù cần thiết :
- Qbù = P.(tgϕ1 - tgϕ2) = 380 . (0.802 – 0,329) = 179, 8 KVA Tụ bù
ứng động
Như vậy có thể chọn cơng suất tụ bù tiêu chuẩn là 200 KVAr
8. Biến áp (TU) - Biến dòng (TI):
Máy biến dòng (TI) và máy biến áp đo lường (TU) là những dụng cụ biến đổi dòng điện và điện áp cần đo thành những dòng điện và điện áp tương ứng theo tỷ lệ nhất định đã được tiêu chuẩn hoá để mở rộng giới hạn đo cho điện năng kế. Đảm bảo an toàn cho con người và thiết bị. Ngồi ra chúng cịn được sử dụng trong các mạch bảo vệ.
Hình: TU, TI được bố trí trên trụ. TI