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

Giáo trình Thực hành cung cấp điện - ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Nam Định

Chia sẻ: Mucnang222 Mucnang222 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:96

79
lượt xem
17
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Môn học Thực hành cung cấp điện sẽ trang bị cho sinh viên những kiến thức căn bản, trang bị và trau dồi những kỹ năng cần thiết về lắp đặt điện công nghiệp. Học tốt môn học, sinh viên có thể tự mình giải quyết các vấn đề thực tiễn luôn gắn với một công nhân hoặc cán bộ kỹ thuật ngành điện, đó là sửa chữa, lắp đặt hệ thống cung cấp điện cho nhà máy, xí nghiệp hay một khu dân cƣ…..Sinh viên sẽ hoàn toàn tự tin khi tiếp cận với thực tiễn.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Thực hành cung cấp điện - ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Nam Định

  1. LỜI NÓI ĐẦU Giáo trình Thực hành cung cấp điện là tài liệu chính của môn học “Thực hành cung cấp điện”. Môn học Thực hành cung cấp điện sẽ trang bị cho sinh viên những kiến thức căn bản, trang bị và trau dồi những kỹ năng cần thiết về lắp đặt điện công nghiệp. Học tốt môn học, sinh viên có thể tự mình giải quyết các vấn đề thực tiễn luôn gắn với một công nhân hoặc cán bộ kỹ thuật ngành điện, đó là sửa chữa, lắp đặt hệ thống cung cấp điện cho nhà máy, xí nghiệp hay một khu dân cƣ…..Sinh viên sẽ hoàn toàn tự tin khi tiếp cận với thực tiễn. Với mục tiêu là cung cấp một cách đầy đủ nhất các kiến thức cần thiết cho các sinh viên khi thực hành, giáo trình đƣợc trình bày một cách cô đọng, dễ hiểu, cố gắng chắt lọc các kiến thức cần thiết. Sinh viên muốn tìm hiểu thêm có thể tìm đọc trong các tài liệu liên quan. Với mong muốn các sinh viên phải cố gắng, nghiêm túc trong khi thực hành, các bài thực hành có những yêu cầu rất cao. Để thực hiện và hoàn thành tốt trong thời gian giới hạn, ngoài những nỗ lực cá nhân, các sinh viên phải có tinh thần làm việc tập thể, phân công công việc từng cá nhân trong nhóm hợp lý. Đó chính là tác phong công nghiệp của những sinh viên ngành điện. Giáo trình có thể đƣợc chỉnh sửa bổ sung cho phù hợp với thực tế và cập nhật các kiến thức mới phù hợp với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và công nghệ. Giáo trình đƣợc biên soạn và hoàn thành trong thời gian ngắn, vì vậy không thể tránh đƣợc những thiếu sót. Mọi góp ý xin vui lòng gửi về khoa Điện- Điện tử/Bộ môn Kỹ thuật điều khiển. Các tác giả: Hà Thị Thịnh - Phí Văn Hùng
  2. MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU BÀI 01: MÔ HÌNH NHÀ MÁY ĐIỆN ...........................................................................1 BÀI 02: MÔ HÌNH ĐƢỜNG DÂY VÀ TRẠM BIẾN ÁP ..........................................11 BÀI 03: MÔ HÌNH HỘ TIÊU THỤ..............................................................................26 BÀI 04: MÔ HÌNH RƠLE BẢO VỆ TRONG HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN ........32 BÀI 05: MÔ HÌNH CÁC THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG TRUNG ÁP ....................47 BÀI 06: MÔ HÌNH CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN HẠ ÁP .....................................................64 BÀI 07: TỔ CHỨC THĂM QUAN THỰC TẾ ............................................................88 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................92
  3. THỰC HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN Trang NUTE Bài 01: Mô hình nhà máy điện -1- BÀI 01: MÔ HÌNH NHÀ MÁY ĐIỆN Mục tiêu: Học xong bài học này sinh viên có khả năng phân tích sơ đồ nối dây chính của nhà máy điện (thuỷ điện, nhiệt điện). Từ sơ đồ nối dây chính biết đƣợc ƣu nhƣợc điểm của hệ thống điện nhà máy. Nắm bắt đƣợc các kiến thức nền tảng cho việc đi thăm quan thực tế ở bài số 7. PHẦN 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1. Nhµ m¸y ®iÖn Điện năng là một sản phẩm đƣợc sản xuất ra từ các nhà máy điện. Hiện nay các nhà máy điện lớn đều phát ra năng lƣợng dòng điện xoay chiều ba pha, rất ít nhà máy phát năng lƣợng dòng điện một chiều. Trong công nghiệp muốn dùng năng lƣợng dòng điện một chiều thì ngƣời ta dùng chỉnh lƣu để biến đổi năng lƣợng dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. Nguyên lý chung để sản xuất ra điện ở các nhà máy điện là từ một dạng năng lƣợng sơ cấp nào đó muốn chuyển thành điện năng đều phải biến đổi qua một cấp trung gian là cơ năng làm quay máy phát điện để phát ra điện năng. Nguồn năng lƣợng thƣờng dùng trong đa số các nhà máy điện hiện nay vẫn là năng lƣợng các chất đốt và năng lƣợng nƣớc. Từ năm 1954, ở một số nƣớc tiên tiến đã bắt đầu xây dựng một số nhà máy điện dùng năng lƣợng nguyên tử. 1.1.1. Nhà máy nhiệt điện. Đây là một dạng nguồn điện kinh điển nhƣng đến nay vẫn còn đƣợc sử dụng rất phổ biến. Quá trình biến đổi năng lƣợng trong nhà máy nhiệt điện đƣợc mô tả nhƣ sau: Nhiệt năng - cơ năng - điện năng Hơi 2 nƣớc 4 3 ~ Điện Than Nƣớc nn 6 5 1 làm lạnh Xỉ Nƣớc Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý công nghệ của quá trình sản xuất điện trong các nhà máy nhiệt điện *Ưu điểm của nhà máy nhiệt điện: - Có thể xây dựng ở nhiều nơi trong lãnh thổ đất nƣớc.
  4. THỰC HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN Trang NUTE Bài 01: Mô hình nhà máy điện -2- - Phát điện không phụ thuộc vào thời tiết, chỉ cần đủ nhiên liệu. - Thời gian xây dựng ngắn. - Diện tích cho xây dựng nhà máy không lớn . *Nhược điểm của nhà máy nhiệt điện: - Phải phải khai thác và vận chuyển nhiên liệu. - Hiệu suất thấp (0,30,6). - Thời gian khởi động nhà máy lâu (45) h và thời gian dừng máy kéo dài (612)h. - Thiết bị phức tạp nên khó tự động hoá, kém an toàn, số nhân công lao động trong quản lý vận hành nhiều (cao hơn thuỷ điện gấp khoảng 13 lần). 1.1.2. Nhà máy thuỷ điện. Nhà máy thuỷ điện sử dụng năng lƣợng của dòng nƣớc làm quay tuabin thuỷ lực dẫn đến quay máy phát điện. Đối với nhà máy thuỷ điện, quá trình biến đổi năng lƣợng đƣợc thực hiện nhƣ sau: Thuỷ năng - Cơ năng - Điện năng Động cơ sơ cấp của máy phát là tuabin nƣớc, nối dọc trục với máy phát. Công suất nguồn nƣớc của nhà máy thuỷ điện phụ thuộc chủ yếu vào hai yếu tố sau: Lƣu lƣợng dòng nƣớc Q và chiều cao cột nƣớc h, thể hiện qua biểu thức: P  9,81. Q. h (kW) (1-1) Trong đó: - Q: là lƣu lƣợng của dòng nƣớc: (m3/s). - h :là chiều cao cột nƣớc: (m). Công suất của nhà máy thuỷ điện đƣợc xác định theo biểu thức: PF  9,81. Q. h.TB .MF .BT (1-2) Trong đó: - TB : là hiệu suất của tuabin. - MF : là hiệu suất của máy phát. - BT : là hiệu suất của bộ truyền. Từ biểu thức (1-1) và (1-2) ta thấy rằng để tăng công suất của thuỷ điện, có thể xây dựng loại đập chắn trên những đoạn tƣơng đối bằng phẳng của dòng nƣớc để tạo ra lƣu lƣợng Q lớn, hoặc xây dựng ở những đoạn có độ chênh lệch lớn giữa hai mức nƣớc để tạo độ cao h lớn. Hình 1.2. Mô hình sản xuất điện của các nhà máy thuỷ điện
  5. THỰC HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN Trang NUTE Bài 01: Mô hình nhà máy điện -3- *Ưu điểm của nhà máy thuỷ điện: - Dùng năng lƣợng nƣớc để chạy máy phát điện nên không phải vận chuyển nhiên liệu nhƣ nhiệt điện, nguồn nƣớc thiên nhiên rất phong phú. - Hiệu suất cao (0,80,9). - Thời gian mở máy nhỏ (
  6. THỰC HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN Trang NUTE Bài 01: Mô hình nhà máy điện -4- máy điện nguyên tử, quá trình biến đổi năng lƣợng cũng đƣợc thực hiện nhƣ ở nhà máy nhiệt điện: Nhiệt năng - Cơ năng - Điện năng Thực chất nhà máy điện nguyên tử là một nhà máy nhiệt điện, nhƣng lò đốt đƣợc thay bằng lò phản ứng hạt nhân. Hơi nƣớc Hơi nƣớc 4 10 8 ~ Điện 11 5 9 Nƣớc làm lạnh 7 6 11 Nƣớc Nƣớc Hình 1.3. Sơ đồ nguyên lý công nghệ nhà máy điện nguyên tử 1.2. Các ký hiệu thƣờng gặp trong bản vẽ nhà máy điện TT Ký hiệu Ý nghĩa 1 Máy cắt điện 2 Cầu dao cách ly 3 Cầu dao nối đất 4 Cầu chì 5 Máy cắt hợp bộ 6 Chống sét van
  7. THỰC HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN Trang NUTE Bài 01: Mô hình nhà máy điện -5- 7 Biến dòng điện 8 Biến điện áp 2 cuộn dây 9 Biến điện áp 3 cuộn dây 10 Kháng điện 1.3. Một số sơ đồ một hệ thống thanh góp thƣờng dùng trong nhà máy điện  Sơ đồ một hệ thống thanh góp không phân đoạn (hình 1.4a)  Sơ đồ một hệ thống thanh góp phân đoạn bằng dao cách ly (hình 1.4b)  Sơ đồ một hệ thống thanh góp phân đoạn bằng máy cắt (hình 1.4c) CL1 CL2 (Hình 1.4a) (Hình 1.4b)
  8. THỰC HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN Trang NUTE Bài 01: Mô hình nhà máy điện -6- MC (Hình 1.4cb) - Ƣu điểm của sơ đồ một hệ thống thanh góp không phân đoạn là đơn giản, giá thành thấp. Nhƣợc điểm là khi sửa chữa, thay thế thanh góp hoặc dao cách ly thanh góp của một mạch bất kỳ thì phải cắt điện tất cả các phụ tải khác trong thời gian sửa chữa. Để sửa chữa máy cắt của đƣờng dây bất kỳ thì phụ tải đƣờng dây đó mất điện trong toàn bộ thời gian sửa chữa. Khi ngắn mạch trên thanh góp sẽ tự động cắt tất cả các nguồn cung cấp, do đó các thiết bị phải ngừng làm việc trong thời gian loại trừ sự cố - Để tăng cƣờng độ tin cậy cung cấp điện có thể thực hiện bằng cách phân đoạn thanh góp bằng dao cách ly hoặc máy cắt. Sơ đồ này đƣợc dùng rộng rãi trong các nhà máy điện. Nhƣợc điểm của sơ đồ là khi sửa chữa thanh góp hoặc dao cách ly thanh góp phân đoạn nào thì phân đoạn đó mất điện trong thời gian sửa chữa, còn khi sửa chữa máy cắt của đƣờng dây nào thì hộ tiêu thụ nối với đƣờng dây đó tạm thời mất điện
  9. THỰC HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN Trang NUTE Bài 01: Mô hình nhà máy điện -7-  Sơ đồ một hệ thống thanh góp có thanh góp đƣờng vòng (hình 1.4d), hệ thống thanh góp làm việc phân đoạn bằng máy cắt. Sơ đồ này khắc phục đƣợc nhƣợc điểm của các sơ đồ trên là sửa chữa máy cắt nào thì phụ tải đƣờng dây máy cắt đó bị mất điện. Hiện nay sơ đồ này đƣợc sử dụng rộng rãi trong các nhà máy điện có điện áp từ 110kV trở lên MCV (hình 1.4d)
  10. THỰC HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN Trang NUTE Bài 01: Mô hình nhà máy điện -8- PHẦN 2: THỰC HÀNH PHÂN TÍCH BẢN VẼ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY ĐIỆN 1. CHUẨN BỊ DỤNG CỤ, THIẾT BỊ, VẬT TƢ Sinh viên thực hiện lập bảng kê thiết bị cho 1 nhóm thực tập theo bảng dƣới TT Đơn Số Tên thiết bị, thông số kỹ thuật Ghi chú vị lƣợng 1 Bản vẽ nhà máy điện (photo) 2 Phiếu lập bảng kê thiết bị 3 Tài liệu tham khảo 4 ...... 5 6 7 2. QUI TRÌNH THỰC HIỆN TT Tên các bƣớc Công việc phải làm Kết quả đạt đƣợc Ghi chú 1 Nhận biết các Xem sơ đồ nối điện chỉnh Ghi lại các cấp điện áp cấp điện áp của nhà máy nhận biết các của nhà máy cấp điện áp (đầu cực máy phát, cấp cao áp, cấp trung áp) 2 Nhận biết sơ Xem sơ đồ bản vẽ nhà máy Nhận biết đúng sơ đồ hệ đồ hệ thống điện, đối chiếu với tài liệu thống thanh góp của nhà thanh góp máy 3 Phân tích ƣu Ƣu nhƣợc điểm của hệ thống Ghi lại vào phiếu nhƣợc điểm thanh góp nhà máy đang sử của sơ đồ dụng 4 Công suất của Thống kê số lƣợng tổ máy, Nhận biết đƣợc tổng nhà máy công suất mỗi tổ máy công suất của nhà máy
  11. THỰC HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN Trang NUTE Bài 01: Mô hình nhà máy điện -9- 5 Nhận biết số Đọc bản vẽ, căn cứ vào các Từ đó nhận xét tầm quan lƣợng lộ ra ký hiệu để nhận biết số lƣợng trọng, vị trí của nhà máy cao áp, trung lộ ra mà nhà máy điện sẽ trong hệ thống điện quốc áp cung cấp. gia 6 Nhận biết hệ Đọc bản vẽ, đối chiếu tài liệu Phân tích đƣợc hệ thống thống điện tự điện tự dùng của nhà dùng của nhà máy máy 7 Lập bảng Tiến hành lập bảng thống kê Lập bản kê thiết bị đúng thống kê thiết thiết bị theo mẫu chủng loại và số lƣợng bị 3. MẪU LẬP BẢNG KÊ THIẾT BỊ TT Tên thiết bị Đơn vị Số lƣợng Ghi chú I Thiết bị cao thế 1 Máy cắt 110kV Cái 04 2 Dao cách ly 110kV Cái ... 3 Dao nối đất 110kV Cái ... 4 Chống sét 110kV ........ II Thiết bị trung thế 1 Máy cắt Bộ 09 loại hợp bộ 2 .... III Thiết bị hạ thế ... IV Thiết bị khác 1 Biến dòng điện ... .... 2 Biến điện áp 3 Kháng điện .......... ... ....
  12. THỰC HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN Trang NUTE Bài 01: Mô hình nhà máy điện - 10 - 4. MÔ TẢ VẮN TẮT CHỨC NĂNG CÁC THIẾT BỊ TT Tên thiết bị Chức năng, nhiệm vụ 1 Máy cắt Đóng cắt dòng phụ tải và cắt dòng ngắn mạch 2 Dao cách ly Cách ly phần mang điện và không mang điện phục vụ sửa chữa 3 ............ .............
  13. THỰC HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN Trang NUTE Bài 02: Mô hình đuờng dây và trạm biến áp - 11 - BÀI 02: MÔ HÌNH ĐƢỜNG DÂY VÀ TRẠM BIẾN ÁP Mục tiêu: Sau bài học này sinh viên có khả năng:  Về đƣờng dây tải điện: - Nắm đƣợc nguyên lý hoạt động của tự đóng lại đƣờng dây và tự động đóng dự phòng đƣờng dây. - Lắp đặt vận hành thành thạo mạch tự động đóng nguồn dự phòng đƣờng dây.  Về trạm biến áp: - Nắm đƣợc công tác vận hành trạm biến áp của nhân viên vận hành - Thực hành việc ghi thông số và tính toán các đại lƣợng, vẽ đồ thị phụ tải. PHẦN 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1. Tự động đóng lại (TĐL) và tự động đóng dự phòng (TĐD) đƣờng dây. 2.1.1. Tự động đóng lại đƣờng dây. Theo kinh nghiệm thực tế có đến 80% sự cố trên đƣờng dây thuộc loại sự cố thoáng qua. Sau khi đƣợc cắt ra khỏi mạng điện, cách điện của phần tử bị sự cố lại nhanh chóng đƣợc phục hồi và có thể sẵn sàng làm việc bình thƣờng. Phƣơng pháp tự động đón lại đƣờng dây cho phép giảm đi đáng kể thiệt hại do sự cố gây nên. a) Tự đóng lại tốc độ cao Tự đóng lại tốc độ cao, đƣợc sử dụng kết hợp với bảo vệ loại trừ sự cố tốc độ cao, đƣợc sử dụng trong hệ thống truyền tải và phân phối để nâng cao độ ổn định. Cần lƣu ý các yếu tố sau khi ứng dụng tự đóng lại tốc độ cao: - Thời gian lớn nhất có thể để cắt và đóng lại hệ thống mà vẫn đảm bảo không mất đồng bộ (thời gian chết lớn nhất). Thời gian này phụ thuộc cấu hình hệ thống và công suất truyền tải. - Thời gian cần thiết khử ion để đảm bảo hồ quang sẽ không xuất hiện trở lại khi đóng máy cắt. Việc xác định thời gian này dựa vào công thức đƣợc phát triển từ kinh nghiệm. - Đặc tính bảo vệ. - Đặc tính và giới hạn của máy cắt. - Sự lựa chọn thời gian phục hồi. - Số lần đóng lại.
  14. THỰC HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN Trang NUTE Bài 02: Mô hình đuờng dây và trạm biến áp - 12 - b) Tự đóng lại tốc độ chậm Trong hệ thống truyền tải có kết nối chặt chẽ, việc sự cố 1 đƣờng dây không gây nên mất đồng bộ giữa hai đầu đƣờng dây, TĐL tốc độ chậm đƣợc sử dụng. Trong trƣờng hợp này, thời gian chết đủ lớn để dao động công suất trong hệ thống suy giảm trƣớc khi TĐL. Do đó thời gian vận hành máy cắt và thời gian khử ion không còn là vấn đề phải quan tâm. Phối hợp với TĐL tốc độ chậm còn có thêm rơle kiểm tra đồng bộ. Mặc dù việc cắt một đƣờng dây sự cố không gây nên mất đồng bộ, nhƣng có thể gây nên sự lệch pha và lệch điện áp giữa hai đầu đƣờng dây bị cắt, dẫn đến việc đóng lại lệch pha. Rơle kiểm tra đồng bộ sẽ kiểm tra độ lệch của góc pha, của điện áp và của tần số. Thƣờng thì sau khi cắt đƣờng dây hai phía, ngƣời ta cho TĐL một phía tác động trƣớc, quá trình này gọi là "live bus/dead line charging". TĐL phía kia đƣợc đặc tác động sau khi đã kiểm tra đồng bộ, quá trình này gọi là "live bus/live line reclosing". c) Tự đóng lại một pha Trong các lƣới điện cao áp và siêu cao áp có trung điểm trực tiếp nối đất thƣờng sử dụng thiết bị tự động đóng trở lại một pha vì trong các lƣới điện này ngắn mạch một pha là chủ yếu. Để loại trừ các sự cố một pha thoáng qua chỉ cần cắt pha bị ngắn mạch sau đó đóng nó trở lại. Hai pha không bị hƣ hỏng vẫn tiếp tục làm việc. So với tự đóng lại ba pha, TĐL 1 pha có các ƣu điểm chính sau: đối với các đƣờng dây nối giữa hai hệ thống khi cắt một pha sự cố trong chu trình tự đóng lại 1 pha, hai pha còn lại vẫn giữ đƣợc liên hệ giữa hai hệ thống, không làm mất ổn định của mạch truyền tải, đặc biệt đối với những dây đơn có chiều dài lớn. Ngoài ra, trong chu trình TĐL 1 pha, chế độ đồng bộ vẫn đƣợc duy trì nên khi đóng trở lại pha vừa bị cắt sẽ gây ra ít chấn động về dòng, áp và công suất trong hệ thống điện. Đối với các đƣờng dây có một nguồn cung cấp TĐL 1 pha đảm bảo việc cung cấp điện liên tục cho phụ tải quan trọng khi có sự cố. Nếu chế độ làm việc không toàn pha của đƣờng dây có thể chấp nhận đƣợc thì khi ngắn mạch một pha duy trì trên đƣờng dây có thể chuyển sang chế độ „hai pha-đất‟. Khi sử dụng TĐL 1 pha, số lần thao tác của máy cắt nói chung sẽ giảm rất đáng kể. Tuy nhiên TĐL1 pha cũng có nhƣợc điểm : - Sơ đồ điều khiển máy cắt, bảo vệ và TĐL phức tạp hơn vì phải thêm bộ phận lựa chọn pha sự cố và điều khiển máy cắt riêng từng pha.
  15. THỰC HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN Trang NUTE Bài 02: Mô hình đuờng dây và trạm biến áp - 13 - - Muốn chuyển dây sang làm việc ở chế độ „hai pha-đất‟ cần phải giải quyết hàng loạt vấn đề phức tạp liên quan đến chế độ không đối xứng làm cho thiết bị bảo vệ và tự động phức tạp thêm. Ngoài chức năng phát hiện, cắt và đóng trở lại pha sự cố khi có ngắn mạch một pha, TĐL1 pha còn phải thực hiện các nhiệm vụ sau: - Trong trƣờng hợp TĐL 1 pha không thành công thì hoặc phải tác động cả ba pha và cấm đóng trở lại, hoặc là chuyển sang chế độ „ hai pha-đất‟ nếu cho phép. - Tác động cắt ba pha và cấm đóng trở lại khi có ngắn mạch nhiều pha trong chế độ vận hành không toàn pha hoặc khi bộ phận lựa chọn pha sự cố bị trục trặc. - Đƣa các loại bảo vệ có thể làm việc sai trong chế độ không toàn pha ra khỏi sơ đồ bảo vệ trong quá trình TĐL 1 pha. Các bảo vệ này có thể phản ứng khi suất hiện các thành phần đối xứng của dòng và áp. - Khi TĐL 1 pha thời gian khử ion có thể kéo dài hơn khi TĐL 3 pha do ảnh hƣởng của điện dung và hỗ cảm giữa pha bị cắt điện với các pha còn lại đang mang điện. 2.1.2. Tự động đóng dự phòng đƣờng dây. TĐD là một trong những biện pháp hữu hiệu nâng cao độ tin cậy cung cấp điện của hệ thống. Sơ đồ tự động đóng dự phòng rất đa dạng, tuy nhiên với bất cứ loại sơ đồ nào cũng phải đảm bảo yêu cầu là tác động nhanh và tin cậy. a) Sơ đồ tự động đóng dự phòng đƣờng dây cao thế (hình 2.1) (Hình 2.1)
  16. THỰC HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN Trang NUTE Bài 02: Mô hình đuờng dây và trạm biến áp - 14 - Sơ đồ gồm 02 máy biến điện áp BU trong đó một biến điện áp đƣợc mắc vào thanh cái trạm phân phối, một biến điện áp mắc vào đƣờng dây dự phòng. Biến điện áp thứ nhất cấp điện cho rơle điện áp RU< để kiểm tra điện áp trên thanh cái. Trong sơ đồ đƣợc bố trí 2 rơle điện áp RU< để tránh sự tác động nhầm của cơ cấu tự động đóng dự phòng trong trƣờng hợp cầu chảy bị cháy. Khi điện áp trên thanh cái bị mất, rơle RU sẽ tác động đƣa rơle thời gian vào mạch của biến điện áp 2BU. Rơle thời gian tác động tiếp điểm chính cấp điện cho cuộn cắt KC của máy cắt 2MC thực hiện cắt máy cắt 2MC. Tiếp điểm 1 của khoá liên động mở ra, tiếp điểm 3 đóng vào. Khi tiếp điểm 3 đóng thì nguồn đƣợc cấp cho cuộn đóng của máy cắt 4MC thực hiện đóng máy cắt đƣa nguồn dự phòng vào. b) Sơ đồ tự động đóng dự phòng đƣờng dây hạ thế (hình 2.2) - Sơ đồ nguyên lý (hình 2.2a) A1 B1 C1 N N A2 B2 C2 - Sơ đồ mạch điều khiển (hình 2.2b) Giới thiệu các thiết bị trên sơ đồ : - Aptomat (CB1) đóng cắt và bảo vệ CB1 CB2 mạch điện khi tải hoạt động với A1 B1 C1 A2 B2 C2 nguồn chính - Aptomat (CB2) đóng cắt và bảo vệ RU K K mạch điện khi tải hoạt động với nguồn dự phòng - Công tắc tơ K1 điều khiển đóng cắt mạch điện nguồn chính - Công tắc tơ K2 điều khiển đóng LOAD cắt mạch điện nguồn dự phòng - Rơle điện áp RU kiểm tra điện áp Hình 2.2a. Sơ đồ nguyên lý nguồn điện chính Thuyết minh hoạt động của sơ đồ - UPS đƣợc viết tắt của cụm từ tiếng Anh: Uninterruptible Power System đƣợc hiểu nhƣ là hệ thống nguồn cung cấp liên tục hay đơn giản hơn là bộ lƣu trữ điện dự phòng nhằm làm tăng độ tin cậy cung cấp điện cho hệ thống. UPS có tác động duy trì hoạt động của mạch điều khiển khi mà nguồn điện chính mất điện. - Hai cầu chì đặt trƣớc và sau UPS có tác dụng bảo vệ cho UPS và bảo vệ mạch điều khiển. - Hai công tắc tơ 3 pha có khóa liên động, đảm bảo chỉ 1 trong hai đƣợc hoạt động.
  17. THỰC HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN Trang NUTE Bài 02: Mô hình đuờng dây và trạm biến áp - 15 - - Ở chế độ Manual (điều khiển bằng tay) : Muốn nối tải với nguồn điện chính ta ấn M1 cấp nguồn cho cuộn dây công tắc tơ K1. K1 có điện đóng tiếp điểm mạch động lực nối tải với nguồn điện chính. Tiếp điểm thƣờng mở K1 có vai trò duy trì cấp điện cho cuộn dây công tắc tơ K1. Khi nguồn điện chính mất điện, lúc này nguồn dự phòng đang có điện. Muốn tải hoạt động với nguồn dự phòng ta ấn M2 cấp nguồn cho cuộn dây công tắc tơ K2 nối mạch động lực nguồn dự phòng cấp điện cho tải hoạt động. Khi lƣới có điện trở lại thì ấn nút D2 để cắt nguồn phụ, ấn M1 để đóng lại lƣới điện vào tải. Lúc đó đèn Đ2 tắt và đèn Đ1 sáng báo hiệu mạch điện đang hoạt động với nguồn chính. - Ở chế độ Auto (tự động): Khi nguồn điện chính có điện, rơle điện áp RU đƣợc cấp nguồn, tiếp điểm 95- 98 đóng lại cấp nguồn cho cuộn dây công tắc tơ K1 ; tiếp điểm 95- 96 mở ra ngăn không cho công tắc tơ K2 làm việc. Cuộn dây K1 có điện đóng tiếp điểm mạch động lực cho tải hoạt động với nguồn mạch chính. Khi nguồn chính mất điện, rơle điện áp trả về đóng tiếp điểm 95- 96 nối nguồn cho cuộn dây K2. K2 có điện nối cấp nguồn cho mạch tải hoạt động với nguồn dự phòng. - Khi nguồn UPS chính có điện trở lại, tiếp điểm thƣờng đóng MANUAL 95- 96 mở ra cắt nguồn AUTO điện cuộn dây công tắc D1 95 D2 95 tơ K2 loại tải ra khỏi nguồn dự phòng, đồng M1 K1 98 M2 K2 96 thời tiếp điểm thƣờng mở 95- 98 đóng lại cấp K2 K1 điện cho cuộn dây công tắc tơ K1 đóng tiếp K1 Ð1 K2 Ð2 điểm động lực nối tải N với nguồn chính. Hình 2.2b. Sơ đồ mạch điều khiển 2.2. Trạm biến áp phân xƣởng. 2.2.1. Khái quát Trạm biến áp phân xƣởng làm nhiệm vụ biến đổi điện áp (622)kV của mạng phân phối thành điện áp  1000 V cung cấp trực tiếp cho phụ tải. Việc chọn vị trí của trạm đƣợc tiến hành dựa trên một số nguyên tắc sau: - Gần trung tâm phụ tải. - Không ảnh hƣởng tới sản xuất.
  18. THỰC HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN Trang NUTE Bài 02: Mô hình đuờng dây và trạm biến áp - 16 - - Có thể thông gió, phòng cháy, phòng nổ tốt, trạm phân xƣởng có thể xây dựng bên ngoài, liền kề hoặc bên trong phân xƣởng. Trạm biến áp phân xƣởng thƣờng dùng máy biến áp cỡ nhỏ (1000 kVA), vì vậy để thông gió cho trạm ngƣời ta thƣờng dùng phƣơng pháp thông gió tự nhiên. Khi đặt trạm bên trong phân xƣởng cần chú ý tránh ảnh hƣởng tới các máy sản xuất khác, và cần tính đầy đủ các biện pháp phòng cháy, phòng nổ. Dung lƣợng và số lƣợng máy biến áp phải đƣợc chọn căn cứ vào phụ tải của phân xƣởng và các điều kiện khác. Theo kinh nghiệm thiết kế và vận hành lúc chọn số lƣợng và dung lƣợng trạm biến áp phân xƣởng cần chú ý những điểm sau:  Trong cùng một xí nghiệp nên chọn ít loại máy biến áp (về kiểu và dung lƣợng) nhằm mục đích thuận tiện trong vận hành, dễ thay thế lẫn nhau và không phải dự trữ nhiều loại phụ tùng thay thế khác.  Để tạo điều kiện đƣa máy biến áp vào gần phụ tải đồng thời xét đến khả năng hạn chế dòng điện ngắn mạch, ngƣời ta có xu thế phân nhỏ dung lƣợng của các trạm biến áp phân xƣởng. Thông thƣờng trong mỗi trạm biến áp nên đặt máy biến áp có công suất 1000 kVA.  Trong những trƣờng hợp sau đây ta phải xét đến việc đặt nhiều máy trong trạm biến áp phân xƣởng: - Do điều kiện vận chuyển khó khăn phải dùng nhiều máy có công suất nhỏ thay cho một máy có công suất lớn hơn. - Phụ tải của phân xƣởng thuộc loại I và loại II yêu cầu phải nâng cao độ tin cậy cung cấp điện. - Đồ thị phụ tải của phân xƣởng không bằng phẳng, cần đặt nhiều máy biến áp để khi non tải có thể cắt bớt máy biến áp, nhằm mục đích giảm tổn thất công suất. Theo kinh nghiệm thiết kế và vận hành thì mỗi trạm đặt hai máy biến áp là hợp lý, không nên đặt nhiều hơn (trừ trƣờng hợp đặc biệt). Trong những phân xƣởng và xí nghiệp có quy mô nhỏ và trung bình, có phụ tải loại II và loại III. Khi cần nâng cao độ tin cậy cung cấp điện không nhất thiết phải đặt hai máy biến áp cho trạm phân xƣởng mà có thể dùng đƣờng dây liên lạc phía hạ áp. Khi máy biến áp bị sự cố, ta dùng đƣờng dây liên lạc phía hạ áp lấy điện từ trạm bên cạnh để cung cấp cho những phụ tải quan trọng của phân xƣởng. Thông thƣờng đƣờng dây liên lạc nên chọn để có thể cung cấp từ (2530)% phụ tải của phân xƣởng. Để chú ý đến khả năng phát triển của phụ tải, thông thƣờng kích thƣớc và nền móng của trạm biến áp phân xƣởng đƣợc xây dựng sao cho có thể đặt đƣợc các máy biến áp có công suất liền kề nhau. Ví dụ trạm đặt máy 560 kVA cũng có thể đặt máy 750 kVA.
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
10=>1