PHẦN III: CHUYÊN ĐỀ “QUẢN LÝ TIỂU VÙNG KHÍ HẬU VƯỜN ĐỊA LAN”
CHƯƠNG 4: SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN
4.2. Các dạng sơ đồ nối điện
Căn cứ vào số thanh góp, vào số máy cắt điện cung cấp cho các phần tử, sơ đồ nối điện được chia thành các nhóm sau đây :
4.2.1. Sơ đồ hệ thống một thanh góp a. Sơ đồ hệ thống một thanh góp
Hình 4.1.Sơ đồ hệ thống một thanh góp Mỗi mạch nối nào thanh góp thông qua hai dao cách ly và một máy cắt. Dao cách ly chỉ làm nhiệm vụ đảm bảo an toàn khi tiến hành sửa chữa và đóng cắt lúc không có điện.
- Cấu tạo đơn giản, rõ ràng, giá thành thấp, mỗi phần tử được thiết kế riêng cho mạch đó, khi vận hành sửa chữa mạch này không ảnh hưởng trực tiếp đến mạch khác.
Khuyết điểm:
- Khi sửa chữa máy điện trên mạch nào, các phụ tải nối vào mạch đó cũng bị mất điện, thời gian ngừng cung cấp phụ thuộc vào thời gian sửa chữa máy cắt đó.
- Ngắn mạch trên thanh góp đưa đến cắt điện toàn bộ các phần tử.
- Ngay cả khi sửa chữa dao cách ly về phía thanh góp (gọi là dao cách ly thanh góp) cũng sẽ mất điện toàn bộ mạch đó trong thời gian sửa chữa.
Do vậy sơ đồ này chỉ sử dụng khi yêu cầu về đảm bảo cung cấp điện liên tục không cao, các hộ tiêu dùng phụ tải loại ba. Trong trường hợp này thường chỉ có một nguồn cung cấp cho tải.
b. Sơ đồ hệ thống một thanh góp có phân đoạn
Hệ thống một thanh góp được phân đoạn bằng hai dao cách ly hoặc máy cắt có sử dụng hai dao cách ly đi kèm.
Hình 4.2. Sơ đồ một hệ thống thanh góp có phân đoạn
Dùng dao cách ly để phân đoạn thanh góp tuy rẻ tiền hơn nhưng không linh hoạt và an toàn bằng máy cắt điện.
Khi đã phân đoạn bằng máy cắt thì các phụ tải loại một sẽ được cung cấp điện từ hai đường dây nối vào hai đoạn khác nhau, do đó không còn bị mất điện do bất kì nguyên nhân nào cần cắt, nghỉ một đường dây hay một phân đoạn.
Khi cần sửa chữa chỉ cần tiến hành cho từng phân đoạn, việc cung cấp được chuyển cho phân đoạn kia.
a b c
Tất nhiên trong thời gian này tính đảm bảo có giảm nhưng xác suất xuất hiện sự cố trong thời gian này rất thấp.
Nếu bình thường làm việc trong chế độ máy cắt phân đoạn cắt, thì nên đặt thêm một bộ phận tự đóng nguồn dự phòng. Nhờ bộ phận này khi mất nguồn cung cấp trên phân đoạn nào đó, máy cắt phân đoạn sẽ tự động đóng lại và phân đoạn được cung cấp điện từ phân đoạn kia.
Với ưu điểm được nêu trên, sơ đồ một thanh góp có phân đoạn bằng máy cắt điện, được sử dụng rộng rãi tại các trạm biến áp không cao lắm (10, 22, 35, 110kV) và số mạch không nhiều.
Đặc biệt hiện nay khi máy cắt khí SF6 có độ tin cậy cao, thời gian cần sửa chữa bảo quản ngắn, thời gian mất điện do máy cắt sẽ rất bé nên sơ đồ càng được sử dụng rộng rãi hơn và đây là sơ đồ chủ yếu trong các trạm biến áp cung cấp điện hiện nay ở nước ta.
c. Sơ đồ hệ thống một thanh góp có thanh góp vòng
Hình 4.3.Sơ đồ hệ thống một thanh góp có thanh góp vòng
Ngoài ra còn có thể đặt thêm thanh góp vòng. Trên thanh góp vòng có máy cắt vòng, dùng để thay thế cho bất kì máy cắt nào khi cần sửa chữa mà không phải ngừng cung cấp điện. Nhờ có máy cắt vòng mà độ tin cậy cung cấp điện tăng cao. Tuy vậy sơ đồ này ít được sử dụng do phức tạp và vốn đầu tư cao, chỉ áp dụng với những trạm biến áp cực kì quan trọng.
a b c
4.2.2. Sơ đồ hệ thống hai thanh góp
a. Sơ đồ hệ thống hai thanh góp không phân đoạn
Hình 4.4. Sơ đồ hệ thống hai thanh góp không phân đoạn Sơ đồ này có hai chế độ làm việc:
Một hệ thống thanh góp làm việc, một hệ thống thanh góp dự phòng:
Với chế độ làm việc này sơ đồ trên thành sơ đồ tương đương một hệ thống thanh góp phân đoạn, do đó có các yêu khuyết điểm đã nêu, tuy nhiên, ở sơ đồ này có ưu điểm so với hệ thống một thanh góp phân đoạn ở chỗ khi một thanh góp bị sự cố hay sửa chữa, toàn bộ được chuyển sang làm việc với thanh góp thứ hai, chỉ mất điện trong thời gian ngắn.
Sơ đồ này có ưu điểm nổi bật là khi cần sửa chữa, một máy cắt của phần tử nào, dùng máy cắt liên lạc thay cho máy cắt này bằng cách chuyển đường đi qua thanh góp thứ hai, qua máy cắt liên lạc đi tắt qua máy cắt cần sửa chữa.
Làm việc đồng thời cả hai thanh góp:
Trong chế độ này các mạch nguồn cũng như mạch tải được phân đều trên hai thanh góp, máy cắt liên lạc làm nhiệm vụ của máy cắt phân đoạn tương ứng cới sơ đồ hệ thống một thanh góp có phân đoạn, khi có sự cố trên thanh góp, chỉ mất một phần trong thời gian ngắn và chuyển sang vận hành trên thanh góp kia.
b. Sơ đồ hệ thống hai thanh góp có phân đoạn M
CG
Hình 4.5. Sơ đồ hệ thống hai thanh góp có phân đoạn
Thanh góp này trở thành thanh góp chính và thanh góp kia trở thành thanh góp phụ (chỉ phân đoạn trên một thanh góp). Với sơ đồ thanh góp có phân đoạn có thể có một hay hai máy cắt liên lạc và thanh góp chỉ thay một phân đoạn khi cần sửa chữa, lúc này máy cắt liên lạc nối vào phân đoạn được thay thế đóng vai trò máy cắt phân đoạn nghĩa là luôn luôn làm việc trong chế độ chế độ có hai phân đoạn, do đó tính đảm bảo cao hơn.
Tuy nhiên sơ đồ này có vốn đầu tư rất lớn do phải tốn thêm chi phí cho nhiều máy cắt.
Trong điều kiện còn hạn chế về kinh tế, để tiết kiệm có thể sử dụng sơ đồ hệ thống hai thanh góp mà vẫn đảm bảo theo yêu cầu.
c. Sơ đồ hệ thống hai thanh góp có thanh góp vòng
Hình 4.6. Sơ đồ hai hệ thống thanh góp có thanh góp vòng
Sơ đồ hệ thống hai thanh góp có thanh góp vòng được đánh giá là sơ đồ vận hành linh hoạt nhất hiện nay, khi MCV có thể thay thế bất kì một MC nào trong sơ đồ, đảm bảo cho việc cung cấp điện được diễn ra liên tục, đồng thời có thể tiến hành sửa chữa, thay thế thiết bị điện mà vẫn đảm bảo cung cấp điện. Sơ đồ này thường áp dụng cho các trạm 220kV trở lên hoặc một số trạm 110kV quan trọng