intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Nhà máy điện và trạm biến áp: Khí cụ đóng cắt

Chia sẻ: Cố Dạ Bạch | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:20

4
lượt xem
0
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Nhà máy điện và trạm biến áp: Khí cụ đóng cắt cung cấp cho sinh viên những nội dung gồm: máy cắt; dao cách ly; cầu chì; hồ quang điện; cầu chì cao thế; khí cụ đóng cắt hạ thế; điều kiện chọn khí cụ đóng cắt;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Nhà máy điện và trạm biến áp: Khí cụ đóng cắt

  1. GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 1
  2. KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT 1. Tổng quan 2. Máy cắt 3. Dao cách ly 4. Cầu chì 2
  3. KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT 1. Tổng quan Khí cụ đóng cắt Cầu chì cao KCĐ đóng cắt Điều kiện MC cao áp Dao cách ly thế hạ thế chọn KCĐ 3
  4. KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT 2. Hồ quang điện Hình thành hồ quang điện: • Khi cắt mạch điện hồ quang sẽ phát sinh  gây hư hỏng thiết bị và nguy hại đến con người. • Hồ quang điện phát sinh là do cường độ điện trường E đủ lớn hàng trăm hay hàng nghìn kV/cm. • Dòng hồ quang duy trì do: ion hóa xung kích tỷ lệ thuận với E; phát xạ nhiệt điện tử, ion hóa chất khí vì nhiệt độ cao. 4
  5. KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT 2. Hồ quang điện Khử ion: song song với với quá trình ion hóa, quá trình khử ion cũng diễn ra. • Hiện tượng kết hợp: + và – va chạm  trung tính. Hiện tượng kết hợp tăng cao khi hồ quang tiếp xúc với điện môi. • Hiện tượng khuếch tán: do chênh lệch nhiệt độ giữa hồ quang và môi trường xung quanh nên các ion không ngừng khuếch tán và kết hợp với các điện tử tự do trở thành phần tử trung tính. • Hiện tượng phân ly chất khí: Vì nhiệt độ hồ quang cao làm cho các phân tử chất khi chuyển động và va chạm nhau phân ly thành các nguyên tử. Phản ứng phân ly là phản ứng thu nhiệt nên làm cho nhiệt độ hồ quang suy giảm  thuận lợi quá trình khử ion. 5
  6. KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT 2. Hồ quang điện Các biện pháp dập tắt hồ quang: • Thổi khí vào buồng dập tắt hồ quang. • Dập tắt hồ quang trong máy cắt dầu. • Dập tắt hồ quang trong máy cắt tự sinh khí. • Dập tắt hồ quang trong từ trường. • Dập tắt hồ quang trong máy cắt chân không. • Giảm tốc độ phục hồi điện áp trên các đầu tiếp xúc của máy cắt điện bằng điện trở tác dụng. 6
  7. KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT 3. Máy cắt Với điện áp > 1000 V, MC có nhiệm vụ và công dụng đóng/cắt một phần tử của hệ thống điện như máy phát, máy biến áp, đường dây… trong lúc làm việc bình thường cũng như khi có sự cố NM. MC 7
  8. KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT 3. Máy cắt – phân loại Đối với máy cắt quá trình cắt, phương pháp, thời gian và khả năng dập tắt hồ quang khi cắt dòng ngắn mạch rất quan trọng. Dựa vào đây sẽ phân loại MC. • MC nhiều dầu • MC không khí • MC dung khí SF6 • MC tự sinh khí • MC chân không • MC phụ tải 8
  9. KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT 3. Máy cắt – phân loại Maùy caét nhieàu daàu: Daàu laøm nhieäm vuï daäp taét hoà quang vaø ñoàng thôøi laøm nhieäm vuï caùch ñieän. Loaïi naøy ñôn giaûn trong cheá taïo, söû duïng, söûa chöõa, giaù thaønh thaáp nhöng kích thöôùc lôùn, coù khaû naêng gaây noå, chaùy, khaû naêng caét haïn cheá, soá laàn ñoùng caét doøng ngaén maïch ít, ñöa ñeán thôøi gian ngöøng cung caáp lôùn, nhaát laø khi ñieän aùp caøng cao cho neân hieän nay haàu nhö ít ñöôïc söû duïng. Maùy caét ít daàu: Chæ coù ít daàu, daàu chæ ñuû ñeå laøm nhieäm vuï daäp taét hoà quang coøn caùch ñieän söû duïng chaát raén. Loaïi naøy coù kích thöôùc goïn hôn, nhöng cuõng toàn taïi khuyeát ñieåm nhö maùy caét nhieàu daàu cho neân hieän nay cuõng chæ söû duïng vôùi ñieän aùp töø 15 kV trôû laïi. Maùy caét ñieän chaân khoâng: Caùc ñaàu tieáp xuùc ñeå ñoùng caét cuûa loaïi naøy ñaët trong buoàng chaân khoâng (aùp suaát 10-5 – 10-6 mmHg). Ñoä beàn veà ñieän cuûa chaân khoâng cao hôn nhieàu so vôùi khoâng khí aùp suaát bình thöôøng do ñoù khi caét maïch hoà quang ñöôïc daäp taét raát nhanh. Öu ñieåm noåi baät cuûa loaïi naøy laø kích thöôùc nhoû nhöng cheá taïo phöùc taïp yeâu caàu kyõ thuaät cao, giaù thaønh cao vaø thường cheá taïo vôùi Uñm ñeán 22 kV 9
  10. KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT 3. Máy cắt – phân loại Maùy caét SF6 Duøng khí eâleâga (SF6), coù khuyeát ñieåm so vôùi khoâng khí laø noù khoâng coù trong thieân nhieân nhöng khaû naêng daäp taét hoà quang toát hôn khoâng khí neùn, ví duï vôùi coâng suaát caét nhö nhau vôùi khí SF6 chæ caàn aùp suaát 4-6 kg/cm2 vaø vôùi khoái löôïng nhoû hôn. Tuy nhieân khí SF6 cuõng coù khuyeát ñieåm so vôùi khoâng khí neùn laø khí thaûi sau khi caét doøng ñieän laø khí ñoäc vôùi ngöôøi, coù khaû naêng chaùy vaø noå. Do ñoù trong coâng ngheä cheá taïo yeâu caàu khoâng ñöôïc thaûi ra ngoaøi trôøi. Ñeå khaéc phuïc maùy caét khí SF6 hieän nay ñöôïc cheá taïo coù thieát bò thu hoài xöû lí vaø söû duïng laïi khí thaûi sau khi laøm nhieäm vuï daäp taét hoà quang. Khí SF6 khoâng bò maát ñi maø chæ caàn boå sung khi caàn thieát sau moät thôøi gian vaän haønh. Maùy caét khí SF6 coøn coù öu ñieåm laø soá laàn ñoùng caét doøng ngaén maïch raát lôùn khoâng phaûi ngöøng cung caáp ñieän ñeå söõa chöõa, ñoä tin caäy cao do ñoù xu theá hieän nay haàu nhö chæ söû duïng loaïi naøy ñoái vôùi ñieän aùp töø 22 kV trôû leân. 10
  11. KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT 3. Máy cắt – phân loại Maùy caét khoâng khí: Duøng khoâng khí neùn ñeå daäp taét hoà quang. Loaïi naøy kích thöôùc nhoû, khaû naêng daäp taét hoà quang töông ñoái toát, an toaøn veà noå, chaùy, giaù thaønh khoâng cao laém, tuy nhieân noù coøn nhöôïc ñieåm laø caàn coù khoâng khí neùn vôùi aùp suaát cao ( ôû 220 kV caàn aùp suaát khí neùn ñeán 30-40 kg/cm2 ) do ñoù caàn heä thoáng neùn khí phöùc taïp ñaét tieàn. Maùy caét töï sinh khí: Trong loaïi maùy caét naøy buoàng daäp taét hoà quang laøm baèng vaät lieäu raén töï sinh khí döôùi taùc duïng nhieät ñoä cao ñeå daâp taét hoà quang khi caét maïch ñieän, caùch ñieän cuõng duøng vaät lieäu raén. Hieän nay chæ cheá taïo vôùi Uñm ñeán 15 kV. Maùy caét phuï taûi: Maùy caét phuï taûi cuõng laø maùy caét ñieän nhöng chæ coù khaû naêng ñoùng caét doøng ñieän bình thöôøng, khoâng coù nhieäm vuï ñoùng caét doøng ngaén maïch do ñoù buoàng daäp taét hoà quang ñôn giaûn hôn, kích thöôùc nhoû hôn, giaù thaønh cuõng beù hôn so vôùi maùy caét ñieän. Hieän nay chæ cheá taïo ñeán ñieän aùp 24 kV chuû yeáu ñeå söû duïng cho caùc traïm bieán aùp cuûa caùc xí nghieäp vaø trong löôùi ñieän trung theá. 11
  12. KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT 3. Máy cắt – Bộ phần truyền động Bộ phận truyền động có nhiệm vụ là đóng hay cắt máy cắt và duy trì máy cắt ở trạng thái đóng. Bộ truyền động có thể truyền động bằng tay hay động cơ. • Kiểu lò xo • Kiểu khí nén • Kiểu thủy lực • Dạng kết hợp lò xo và thủy lực 12
  13. KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT 3. Máy cắt – Điều kiện chọn lựa Các điều kiện chọn máy cắt: •* Ñieän aùp ñònh möùc: •UñmMC  UHT •* Doøng ñieän ñònh möùc: •IñmMC  Icbmax •* Khaû naêng oån ñònh nhieät: •I2nh.tnh  BN •* Khaû naêng oån ñònh löïc ñoäng ñieän: •Ilññ.ñm.MC  Ixk •* Khaû naêng caét NM: •Icaét ñm MC  Inm-max Khi máy cắt có dòng điện định mức trên 1000 A thì có thể bỏ qua điều kiện ổn định nhiệt. 13
  14. KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT 4. Dao cách ly Nhieäm vuï vaø coâng duïng: DCL DCL • Taïo khoaûng caùch troâng MC thaáy ñöôïc ñeå ñaûm baûo an toaøn khi söûa chöõa thieát bò. • DCL chỉ có thể cắt khi máy cắt đã cắt vì DCL không có buồng dập hồ quang. 14
  15. KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT 4. Dao cách ly DCL có thể đóng cắt trong một số trường hợp: 15
  16. KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT 4. Dao cách ly – Phân loại DCL trong nhà hay ngoài trời. DCL 1 pha hay 3 pha. 16
  17. KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT 4. Dao cách ly Phối hợp liên động đóng cắt giữa máy cắt và dao cách ly. Khi đóng điện: DCL DCL MC Khi cắt điện: 17
  18. KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT 4. Dao cách ly – Điều kiện chọn lựa Các điều kiện chọn dao cách ly: •* Ñieän aùp ñònh möùc: •UñmDCL  UHT •* Doøng ñieän ñònh möùc: •IñmDCL  Icbmax •* Khaû naêng oån ñònh nhieät: •I2nh.tnh  BN •* Khaû naêng oån ñònh löïc ñoäng ñieän: •Ilññ.ñm.DCL  Ixk Khi máy cắt có dòng điện định mức trên 1000 A thì có thể bỏ qua điều kiện ổn định nhiệt. 18
  19. KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT 4. Cầu chì Nhieäm vuï vaø coâng duïng: Caàu CC chì duøng ñeå baûo veä maïch ñieän khi quaù doøng. Boä phaän chính cuûa noù laø daây chaûy vaø giaù ñôõ, cuõng coù loaïi coù buoàng daäp hoà quang. CC khaùc MC ôû choã MC coù theå ñieàu khieån ñöôïc trò soá doøng caét, thôøi gian caét do chænh ñònh cuûa baûo veä rôle, coøn CC seõ töï ñoäng caét theo ñöôøng ñaëc tính caét cuûa daây chaûy 19
  20. 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2