CHƯƠNG II: Cỏc thiết bị trong trạm biến ỏp tiờu thụ
MCTớn hiệu
Tớn hiệu Tớn hiệu RK Rth RG (+) (-) (-)
Tác động kém nhạy đối với các sự cố nhẹ của máy biến áp. do vậy, nên bên cạnh bảo vệ rơle khí bao giờ cũng đặt thêm bảo vệ dòng điện cực đại, bảo vệ so lệch…
Có thể tác động nhầm lẫn do ảnh hởng của chấn động cơ học.
Cần phải tạm thời loại bảo vệ khỏi tác động cắt khi mới rót dầu vào máy, khi đóng máy biến áp sau lúc sửa chữa xong.
Hình d.1 : Nguyên lý làm việc của rơle khí.
- Bảo vệ so lệch dọc
YΔ Δ MC1 MC2 RL IS1 IS2 Ir1 Ir2 6kV 35kV IR Y Δ MC1 MC2 RL IS1 IS2 Ir1 Ir2 6kV 35kV IR
Hệ thống làm việc theo nguyên tắc so sánh trực tiếp về pha và giá trị dòng điện ở đầu vào và đầu ra (khi đợc cung cấp từ một phía) hoặc hai đầu (khi cung cấp từ hai phía).
Các máy biến dòng đợc đặt ở hai đầu phần tử đợc bảo vệ và có tỉ số nh nhau. Các cuộn thứ cấp của máy biến dòng ở pha cùng tên đợc nối với nhau bằng dây dẫn phụ và nối với rơle.
Khi xảy ra ngắn mạch trong vùng bảo vệ thì dòng trong rơle đợc xác định nh sau:
Quy ớc chiều của dòng điện nh hình trên ta có:
IN N r r R k I I I I = 1 − 2 =
Nếu dòng IR vào rơle lớn hơn dòng khởi động Ikđ của rơle thì rơle tác động cắt phần tử bị h hỏng.
Trong trờng hợp làm việc bình thờng hoặc khi xảy ra ngắn ngoài. Nếu máy biến áp và máy biến dòng là lý tởng thì dòng qua rơle trong tr- ờng hợp này là:
I2n.max IKCB WL.V WH ~ IR =Ir1 −Ir2 =0 - bảo vệ khụng tỏc động + Bảo vệ so lệch dọc cú hóm:
Để tăng độ nhậy của bảo vệ so lệch thờng sử dụng nguyên lý hãm dòng thông qua. Từ sơ đồ nguyên lý của bảo vệ có hãm khi có ngắn mạch ngoài (thông qua) dòng này sẽ chạy qua cuộn hãm (WH) của bảo vệ so lệch. Trong lúc đó qua các cuộn so sánh (cuộn làm việc) của rơle Wlv chảy dòng không cân bằng. Sức từ động của cuộn làm việc có hớng làm rơle tác động, còn cuộn hãm ngăn cản sự tác động của rơle khi có ngắn mạch ngoài vùng bảo vệ. Cuộn hãm của rơle có số vòng dây WH đ- ợc xác định theo công thức: α tg I W I k W N lv kcb at H max . . . =
Trong đó: I N.max – Thành phần chu kỳ của dòng ngắn mạch ngoài 3 pha quy về phía đấu cuộn hãm.
I kcb - dòng không cân bằng tính ở phía sơ cấp của biến dòng. W lv - số vòng tính toán của cuộn làm việc của rơle ở phía có đấu cuộn hãm.
K at = 1,5 – hệ số an toàn kể đến sai số của rơle;
tgα: Hệ số góc nghiêng của đờng tiếp tuyến với đờng đặc tính tác động của rơle.
Đặc tính hãm của rơle đợc xây dựng với quan hệ giữa dòng làm việc (I lv ) và dòng hãm (I h ) qua rơle để đảm bảo tính hãm là lớn nhất và bé nhất.
- Bảo vệ chạm đất 1 pha:
Chạm đất một pha nếu không phát hiện kịp thời sẽ gây ra chạm đất kép qua đất dòng chạm đất sẽ rất lớn gây nguy hiểm cho ngời và thiết bị, gây quá áp nội bộ và phá huỷ cách điện ở những chỗ xung yếu, điện áp quá độ tăng 3- 4 lần.
Vì vậy bảo vệ khỏi chạm đất một pha đợc trang bị cho mỗi khởi hành. Bảo vệ tác động cắt theo 2 cấp:
+Cấp 1: Bảo vệ cắt đờng dây cung cấp cho khu vực có chạm đất.
+Cấp 2: Bảo vệ cắt dự phòng để cắt phía 6 kV khu vực có khống chế thời gian
Tủ phõn phối, tủ động lực
Hỡnh 2.4a : sơ đồ tủ phõn phối cú và khụng cú nguồn dự phũng
Tủ phõn phối
Tủ phõn phối cú thể được cấp điện từ 1nguồn, 2 nguồn hoặc 1 nguồn cú dự phũng, trong tủ phõn phối thường đặt ỏptomat tổng và cỏc ỏpto mỏt nhỏnh.
Ngoài thiết bị điện lực, trong tủ phõn phối cũn đặt cỏc thiết bị phục vụ cho đo đếm : cỏc đồng hồ ampemet, vụn một, congtomet hữu cụng và vụ cụng, biến dũng. Nếu tủ phõn phối cấp điện cho đường dõy trờn khụng hoặc từ đường dõy trờn khụng tới thỡ phải đặt thờm chống sột van hạ ỏp. Khi lắp đặt, chọn tủ cần chọn loại tủ, sơ đồ tủ, chọn cỏc ỏptomat, chọn thanh cỏi, chọn cỏc thiết bị đo đếm, bảo vệ an toàn và bảo vệ chống sột
+ Áptomat 3pha cú điện ỏp định mức là 380V + Áptomat 1 pha cú điện ỏp định mức là 220V
Tủ động lực
Cỏc tủ động lực được cấp điện từ tủ phõn phối theo hỡnh tia hoặc liờn thụng, vỡ thế cú 2 dạng sơ đồ tương ứng
Hỡnh 2.4b : sơ đồ tủ động lực cấp điện hỡnh tia và liờn thụng
Trong cỏc tủ động lực đặt cầu chỡ bảo vệ, cũng cú thể dựng tủ đặt ỏptomat bảo vệ toàn bộ hoặc dựng sơ đồ hỗn hợp nhỏnh bảo vệ cầu chỡ nhỏnh bảo vệ ỏptomat
Với sơ đồ tủ liờn thụng Icd của cầu chỡ tổng CCT1 phải được chọn theo dũng tinha toỏn tổng của hai nhúm động cơ và phải cú trị số lớn hơn ớt nhất là 2 cấp so với cầu chỡ tổng CCT2 chủa nhúm2
Hệ thống nối đất
- Là hệ thống nối dẫn dũng dũ từ mỏy biến ỏp, cỏc thiết bị điện xuống đất.
+ Nối đất chống sột
- Hệ thống nối đất là bộ phận khụng thể tỏch rời đối với bất kỳ hệ thống chống sột nào. Nú đảm bảo cho việc dẫn cỏc dũng xung sột từ cỏc thiết bị chống sột xuống đất và tiờu tỏn năng lượng của cỏc xung này. Tiếp địa đúng vai trũ quan trọng trong việc chống sột, nếu thiết bị chống sột khụng được tiếp địa tốt (điện trở đất quỏ cao), việc sột đỏnh gõy hậu quả lớn hoàn toàn cú thể xảy ra. Tuỳ thuộc vào yờu cầu tiếp địa và điện trở đất của cụng trỡnh, chỳng ta cú thể xõy dựng hệ thống tiếp đất chống sột
an toàn.
- Tiếp đất chống sột là thao tỏc nối thiết bị chống sột (kim thu lụi, dõy thu sột, lưới thu sột, thiết bị chống sột...) với hệ thống nối đất nhằm tản dũng điện sột vào đất, giữ cho điện ỏp tại mọi điểm (trong khu vực được bảo vệ) khụng quỏ lớn, đảm bảo an toàn cho cụng trỡnh, thiết bị và con
người khi cú sột đỏnh.
- Cỏch thực hiện hệ thống trang bị nối đất: Trang bị nối đất bao gồm cỏc
điện cực nối đất và dõy nối đất.
+ Cỏc điện cực nối đất bao gồm cỏc điện cực thẳng đứng được đúng sõu vào trong đất và cỏc điện cực nằm ngang được chụn trong đất ở một độ
sõu nhất định.
- Khi thực hiện nối đất, trước hết lợi dụng cỏc vật nối đất tự nhiờn sẵn cú như cỏc đường ống dẫn nước hay cỏc ống bằng kim loại khỏc đặt trong đất (trừ cỏc ống dẫn nhiờn liệu lỏng, khớ dễ chỏy), cỏc kết cấu kim loại của cụng trỡnh nhà cửa cú nối đất, cỏc vỏ bọc kim loại của cỏp đặt trong đất (trừ vỏ cỏp chỡ, vỏ cỏp thộp ớt dựng). Điện trở của cỏc nối đất tự nhiờn được xỏc định bằng cỏch đo thực tế hay tớnh gần đỳng theo cỏc
cụng thức kinh nghiệm.
- Nếu nối đất tự nhiờn khụng đảm bảo được trị số điện trở Rđ theo yờu cầu thỡ phải dựng nối đất nhõn tạo.Nối đất nhõn tạo được thực hiện bằng cỏc cọc thộp trũn, thộp ống, thanh thộp dẹt hay thộp gúc dài 2 – 3m, đúng sõu xuống đất, đầu trờn của chỳng cỏch mặt đất 0,5 – 0,7 m để trỏnh thay đổi của Rđ theo thời tiết. Cỏc cọc thộp được hàn nối với nhau bằng cỏc thanh thộp đặt nằm ngang và cũng được chụn sõu cỏch mặt đất
0,5 – 0,7m.
- Một hệ thống nối đất thụng thường bao gồm cỏc cọc tiếp đất chống sột được làm bằng kim loại (sắt, thộp, thộp mạ kẽm, thộp mạ đồng, đồng nguyờn chất…) chụn sõu trong lũng đất. Cỏc cọc được liờn kết với nhau tạo thành một hệ thống lưới tiếp địa cú điện trở phự hợp với yờu cầu chống sột của từng cụng trỡnh, nhà ở. Để cú thể đạt điện trở đất như mong muốn, nờn sử dụng cỏc loại hoỏ chất làm giảm trở khỏng đất (GEM). Ngoài ra, để giảm điện trở cho hệ thống tiếp địavà đảm bảo hệ thống làm việc ổn định, cần cú sự liờn kết chắc chắn giữa dõy dẫn sột với cọc tiếp địa bằng cỏc mối hàn, ốc siết cỏp.
+ Nối đất làm việc
- Dựng cho hệ thống truyền tải điện
- Là hệ thống nối dẫn dũng dũ từ mỏy biến ỏp, cỏc thiết bị điện xuống đất