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

Kỹ thuật cao áp - Chương 11

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST
Báo xấu
61
lượt xem 12
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cách điện dùng trong hệ thống điện Cách điện của hệ thống điện Đ 11-1. Các đặc tính điện và cơ sở cách điện. 1. Đặc tính điện. Cách điện dùng trong hệ thống th-ờng gặp là các loại điện môi thể khí (không khí ) thể rắn (sứ, thuỷ tinh...) và thể lỏng (dầu cách điện dùng trong máy biến áp, cáp, tụ điện...). Đối với cách điện thể rắn, đặc tính cách điện của nó có thể bị phá huỷ theo một trong hai khả năng sau đây: - Chọc thủng nghĩa là khi phóng điện xảy ra trong nội...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Kỹ thuật cao áp - Chương 11

  1. Kü thuËt cao ¸p. Bé m«n: N¨ng l−îng ®iÖn PhÇn hai C¸ch ®iÖn dïng trong hÖ thèng ®iÖn Ch−¬ng XI C¸ch ®iÖn cña hÖ thèng ®iÖn § 11-1. C¸c ®Æc tÝnh ®iÖn vμ c¬ së c¸ch ®iÖn. 1. §Æc tÝnh ®iÖn. C¸ch ®iÖn dïng trong hÖ thèng th−êng gÆp lµ c¸c lo¹i ®iÖn m«i thÓ khÝ (kh«ng khÝ ) thÓ r¾n (sø, thuû tinh...) vµ thÓ láng (dÇu c¸ch ®iÖn dïng trong m¸y biÕn ¸p, c¸p, tô ®iÖn...). §èi víi c¸ch ®iÖn thÓ r¾n, ®Æc tÝnh c¸ch ®iÖn cña nã cã thÓ bÞ ph¸ huû theo mét trong hai kh¶ n¨ng sau ®©y: − Chäc thñng nghÜa lµ khi phãng ®iÖn x¶y ra trong néi bé thÓ tÝch cña ®iÖn m«i. Tr−êng hîp nµy xem nh− bÞ h− háng hoµn toµn v× tÝnh chÊt c¸ch ®iÖn kh«ng thÓ phôc håi l¹i ®−îc ®ång thêi cßn kÌm theo c¸c ph¸ ho¹i vÒ c¬ khÝ. − Phãng ®iÖn theo bÒ mÆt c¸ch ®iÖn. Khi xÈy ra phãng ®iÖn theo bÒ mÆt chØ cÇn chó ý ®Õn t×nh tr¹ng mÆt ngoµi bÞ ®èt ch¸y d−íi t¸c dông cña tia löa ®iÖn. NÕu phãng ®iÖn ®−îc lo¹i trõ nhanh chãng(nh− khi cã r¬le b¶o vÖ c¾t m¹ch ®iÖn ¸p...) trong ®a sè c¸c tr−êng hîp c¸ch ®iÖn vÉn cã thÓ tiÕp tôc lµm viÖc. Do ®ã trong chÕ t¹o c¸ch ®iÖn thÓ r¾n ®· chän sao cho ®iÖn ¸p phãng ®iÖn mÆt ngoµi bÐ h¬n ®iÖn ¸p chäc thñng mét c¸ch ®¸ng kÓ, ®¶m b¶o chØ ®Ó x¶y ra phãng ®iÖn theo bÒ mÆt... §Æc tÝnh ®iÖn cña c¸ch ®iÖn ®−îc ®Æc tr−ng bëi c¸c trÞ sè sau ®©y: − §iÖn ¸p phãng ®iÖn tÇn sè c«ng nghiÖp khi bÒ mÆt c¸ch ®iÖn kh« vµ −ít. TrÞ sè nµy dïng ®Ó tÝnh to¸n chän c¸ch ®iÖn theo yªu cÇu cña ®iÖn ¸p néi bé. − §Æc tÝnh v«n - gi©y dïng ®Ó chän c¸ch ®iÖn theo yªu cÇu cña qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn. a) §iÖn ¸p phãng ®iÖn tÇn sè c«ng nghiÖp. §èi víi c¸ch ®iÖn lµm viÖc trong nhµ dïng ®iÖn ¸p phãng ®iÖn kh« cßn víi c¸ch ®iÖn lµm viÖc ngoµi trêi dïng ®iÖn ¸p phãng ®iÖn −ít. §iÖn ¸p phãng ®iÖn kh« ®−îc x¸c ®Þnh khi mÆt ngoµi cña c¸ch ®iÖn s¹ch sÏ kh« r¸o vµ cã hiÖu chØnh vÒ ®iÒu kiÖn khÝ h©ô vµ ®é Èm tuyÖt ®èi tiªu chuÈn cña m«i tr−êng kh«ng khÝ TrÞ sè ®iÖn ¸p phãng ®iÖn −ít øng víi tr−êng hîp mÆt ngoµi c¸ch ®iÖn bÞ m−a −ít, trÞ sè nµy phô thuéc rÊt nhiÒu vµo t×nh h×nh m−a ( c−êng ®é m−a, ph−¬ng vµ d¹ng cña tia n−íc vµ ®iÖn dÉn cña n−íc m−a...) cho nªn cã thÓ so s¸nh tr−íc tiªn cÇn ph¶i " tiªu http://www.ebook.edu.vn 1 Tr−êng §¹i häc Kü ThuËt c«ng NghiÖp Th¸i Nguyªn.
  2. Kü thuËt cao ¸p. Bé m«n: N¨ng l−îng ®iÖn chuÈn ho¸" m−a. VÝ dô Liªn x« khi x¸c ®Þnh b»ng thùc nghiÖm ®iÖn ¸p phãng ®iÖn −ít cña c¸ch ®iÖn lµm viÖc ngoµi trêi, dïng m−a nh©n t¹o cã c−êng ®é m−a 3 mm/ phót, ®iÖn trë suÊt n−íc m−a kho¶ng 104 Ω cm (ë nhiÖt ®é t = 20oC) ph−¬ng m−a theo gãc t−íi 45o so víi ®−êng trôc cña c¸ch ®iÖn, tia n−íc m−a cã kÕt cÊu tõng h¹t... §iÖn ¸p phãng ®iÖn −ít còng ph¶i hiÖu chØnh vÒ ®iÒu kiÖn khÝ hËu tiªu chuÈn nh−ng chØ cÇn hiÖu chØnh theo ¸p suÊt cßn nhiÖt ®é th× kh«ng cã ¶nh h−ëng ®¸ng kÓ. Sù hiÖu chØnh nµy xuÊt ph¸t tõ hiÖn t−îng lµ ®−êng phãng ®iÖn −ít cã mét phÇn ®i men theo mÆt ngoµi cña c¸ch ®iÖn cßn mét phÇn chäc thñng qua khe hë khÝ. NÕu phÇn ®i qua khe hë khÝ chiÕm tû lÖ lín th× ¶nh h−ëng cña ¸p suÊt ®èi víi ®iÖn ¸p phãng ®iÖn −ít cµng m¹nh. §Ó ®−îc ®¬n gi¶n, th−êng gi¶ thiÕt lµ khe hë khÝ chiÕm mét nöa ®−êng phãng ®iÖn, nh− vËy viÖc hiÖu chØnh theo ¸p suÊt sÏ tÝnh to¸n theo c«ng thøc: ⎡⎛ p ⎞⎤ U = U u ⎢ 0 ,5⎜ 1 + ⎟ 760 ⎠ ⎥ (11-1) ⎣⎝ ⎦ Trong ®ã: U − trÞ sè ®iÖn ¸p phãng ®iÖn −ít ë ®iÒu kiÖn ¸p suÊt tiªu chuÈn. u U − ®iÖn ¸p phãng ®iÖn −ít khi ¸p suÊt kh¸c víi ¸p suÊt tiªu chuÈn. p − ¸p suÊt cña kh«ng khÝ. mm Hg. b) §Æc tÝnh v«n - gi©y. §Æc tÝnh v«n - gi©y biÓu thÞ møc c¸ch ®iÖn xung kÝch cña c¸ch ®iÖn. Nã ®−îc x¸c ®Þnh víi d¹ng sãng tiªu chuÈn ± 1,5/40 μs ë c¶ hai cùc tÝnh d−¬ng vµ ©m. Th−êng chØ x©y dùng ®Æc tuyÕn v«n - gi©y khi mÆt ngoµi c¸ch ®iÖn kh« vµ s¹ch, c¸ch ®iÖn bÞ −ít cã lµm gi¶m ®iÖn ¸p phãng ®iÖn nh−ng kh«ng ®¸ng kÓ (chØ kho¶ng 2 ÷ 3%). Tr−êng hîp kh«ng x©y dùng ®−îc hoÆc kh«ng cã ®−êng ®Æc tÝnh v«n - gi©y, cã thÓ dïng trÞ sè ®iÖn ¸p phãng ®iÖn bÐ nhÊt U50% ®Ó biÓu thÞ møc c¸ch ®iÖn xung kÝch cña c¸ch ®iÖn. C¸c sè liÖu vÒ ®iÖn ¸p phãng ®iÖn xung kÝch còng ph¶i hiÖu chØnh vÒ ®iÒu kiÖn khÝ hËu tiªu chuÈn . Ngoµi c¸c ®Æc tÝnh phãng ®iÖn nãi trªn, ®èi víi c¸ch ®iÖn cßn quy ®Þnh thªm vÒ ®iÖn ¸p thÝ nghiÖm tÇn sè c«ng nghiÖp vµ xung kÝch. TrÞ sè cña chóng ®−îc quy ®Þnh trong tr−êng hîp cô thÓ. Yªu cÇu ®èi víi c¸ch ®iÖn lµ ph¶i chÞu ®ùng ®−îc c¸c møc ®iÖn ¸p nµy mµ kh«ng bÞ phãng ®iÖn hay h− háng. §iÖn ¸p thÝ nghiÖm tÇn sè c«ng nghiÖp lµ ®iÖn ¸p mµ c¸ch ®iÖn ph¶i chÞu ®−îc trong thêi gian mét phót khi mÆt ngoµi cña nã kh« vµ s¹ch. §iÖn ¸p thÝ nghiÖm xung http://www.ebook.edu.vn 2 Tr−êng §¹i häc Kü ThuËt c«ng NghiÖp Th¸i Nguyªn.
  3. Kü thuËt cao ¸p. Bé m«n: N¨ng l−îng ®iÖn kÝch tiÕn hµnh víi d¹ng sãng tiªu chuÈn khi toµn sãng vµ sãng c¾t ë 2μs ( c¾t b»ng khe hë cña hai qu¶ cÇu). C¸ch ®iÖn ph¶i chÞu ®ùng ®−îc ba lÇn t¸c dông cña ®iÖn ¸p thÝ nghiÖm xung kÝch toµn sãng vµ sau ®ã chÞu t¸c dông cña ba lÇn ®iÖn ¸p thÝ nghiÖm xung kÝch sãng c¾t. 2. §Æc tÝnh c¬. ë tr¹ng th¸i lµm viÖc b×nh th−êng còng nh− khi cã sù cè c¸ch ®iÖn ®Òu ph¶i chÞu t¸c dông cña nh÷ng lùc c¬ häc rÊt lín, vÝ dô lo¹i c¸ch ®iÖn treo trªn ®−êng d©y chÞu lùc kÐo, lo¹i c¸ch ®iÖn ®ì chÞu lùc uèn v.v... §Æc tÝnh c¬ chñ yÕu cña c¸ch ®iÖn lµ " ®é bÒn c¬ giíi ®¶m b¶o", ®ã lµ t¶i träng nhá nhÊt cã thÓ ph¸ ho¹i c¸ch ®iÖn víi ®iÒu kiÖn lµ t¶i träng ®ã t¨ng dÇn vµ ®ªï. Tuy vËy kh¸i niÖm cã tÝnh chÊt thuÇn tuý c¬ giíi nµy kh«ng thÓ ®¸nh gi¸ toµn diÖn vÒ chÊt l−îng cña c¸ch ®iÖn v× ngay ë t¶i träng nhá h¬n ®é bÒn c¬ giíi ®¶m b¶o ®· cã nh÷ng vÕt r¹n nøt nhá, vÝ dô c¸c vÕt r¹n nøt ph¸i d−íi mò kim lo¹i cña c¸ch ®iÖn treo, chóng cã thÓ g©y ¶nh h−ëng xÊu ®Õn ®Æc tÝnh ®iÖn thËm chÝ cßn cã thÓ lµm mÊt h¼n kh¶ n¨ng c¸ch ®iÖn. Do ®ã ®èi víi lo¹i c¸ch ®iÖn nµy ph¶i tiÕn hµnh thÝ nghiÖm phèi hîp víi c¶ hai lo¹i phô t¶i c¬ ®iÖn: §ång thêi víi viÖc t¨ng dÇn t¶i träng c¬ giíi cßn cho t¸c dông ®iÖn ¸p b»ng 75 ÷ 80 % trÞ sè ®iÖn ¸p phãng ®iÖn kh«. C¸c h− háng nhá sÏ ®−îc ph¸t hiÖn do c¸ch ®iÖn bÞ chäc thñng vµ trÞ sè t¶i c¬ häc øng víi lóc nµy ®−îc gäi lµ " ®é bÒn c¬ ®iÖn". Trong vËn hµnh cßn quy ®Þnh thªm vÒ " t¶i träng thÝ nghiÖm mét giê", cã trÞ sè b»ng kho¶ng 75% ®é bÒn c¬ ®iÖn. C¸ch ®iÖn ph¶i chÞu ®−îc t¶i träng nµy trong suèt mét giê mµ kh«ng bÞ h− háng ( vÉn cho t¸c dông ®iÖn ¸p b»ng 75 ÷ 80 % trÞ sè ®iÖn ¸p phãng ®iÖn kh«). TrÞ sè " t¶i träng cùc ®¹i cho phÐp" cña lo¹i c¸ch ®iÖn treo ®−îc lÊy b»ng mét nöa t¶i träng thÝ nghiÖm mét giê. § 11-2. C¸c ®iÒu kiÖn ®Ó lùa chän møc c¸ch ®iÖn cña hÖ thèng. Møc c¸ch ®iÖn cña hÖ thèng th−êng chän theo c¸c ®iÒu kiÖn sau ®©y: 1. TrÞ sè ®iÖn ¸p lµm viÖc lín nhÊt cho phÐp trong thêi gian dµi. 2. TrÞ sè cña qu¸ ®iÖn ¸p néi bé. 3. TrÞ sè cña qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn. §iÖn ¸p lµm viÖc lín nhÊt trong thêi gian l©u dµi cã thÓ ®−a ®Õn kh¶ n¨ng chäc thñng c¸ch ®iÖn do nhiÖt, hoÆc lµm xÊu c¸ch ®iÖn do c¸c hiÖu øng cã tÝnh chÊt tÝch http://www.ebook.edu.vn 3 Tr−êng §¹i häc Kü ThuËt c«ng NghiÖp Th¸i Nguyªn.
  4. Kü thuËt cao ¸p. Bé m«n: N¨ng l−îng ®iÖn luü..., vµ trong mét sè thiÕt bÞ ®iÖn còng nh− thiÕt bÞ b¶o vÖ, ®iÖn ¸p lµm viÖc lín nhÊt quyÕt ®Þnh ®iÒu kiÖn dËp t¾t hå quang. TrÞ sè ®iÖn ¸p lµm viÖc lín nhÊt phô thuéc vµo ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña hÖ thèng vµ ph−¬ng thøc nèi ®Êt cña ®iÓm trung tÝnh. Trong hÖ thèng do yªu cÇu ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p, ®iÖn ¸p d©y ®−îc chän cao h¬n trÞ sè ®Þnh møc kho¶ng 15 % nghÜa lµ: U d = 1,15 U dm (11-2) Khi ®iÓm trung tÝnh cña hÖ thèng trùc tiÕp nèi ®Êt, trÞ sè ®iÖn ¸p lµm viÖc lín nhÊt 1,15U dm sÏ lÊy theo ®iÖn ¸p pha vµ cã trÞ sè b»ng Cßn khi ®iÓm trung tÝnh c¸ch ®iÖn ( 3 hoÆc nèi ®Êt qua cuén d©y hå quang) sÏ lÊy theo ®iÖn ¸p d©y vµ b»ng 1,15 Udm . Trong vËn hµnh, qu¸ ®iÖn ¸p t¸c dông lªn c¸ch ®iÖn gåm cã hai lo¹i: qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn vµ qu¸ ®iÖn ¸p néi bé. Qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn lµ do khi cã sÐt ®¸nh th¼ng vµo ®−êng d©y hoÆc khi sÐt ®¸nh gÇn vµ g©y c¶m øng trªn ®−êng d©y. Tr−êng hîp ®Çu nguy hiÓm nhÊt vµ ®−îc chän lµm ®iÒu kiÖn tÝnh to¸n chän c¸ch ®iÖn vµ x¸c ®Þnh trÞ sè ®iÖn ¸p thÝ nghiÖm xung kÝch. TrÞ §èi víi ®−êng d©y cã d©y chèng sÐt, qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn t¸c dông lªn c¸ch ®iÖn ®−êng d©y lµ phãng ®iÖn ng−îc tõ c¸c bé phËn nèi ®Êt cña cét ®iÖn ( d©y chèng sÐt, xµ... ) tíi d©y dÉn vµ cã kh¶ n¨ng ®−a ®Õn ng¾n m¹ch lµm nh¶y m¸y c¾t ®iÖn. Dßng ®iÖn sÐt tíi h¹n ®Ó cã thÓ g©y nªn phãng ®iÖn ng−îc nãi trªn ®−îc gäi lµ " møc chÞu sÐt" cña ®−êng d©y, nã phô thuéc vµo kh¶ n¨ng c¸ch ®iÖn vµ trÞ sè ®iÖn trë nèi dÊt cña cét ®iÖn. Khi c¸ch ®iÖn cña ®−êng d©y cã d©y chèng sÐt ®−îc chän theo ®iÒu kiÖn qu¸ ®iÖn ¸p néi bé vµ nèi ®Êt cét ®iÖn thùc hiÖn ®óng theo c¸c yªu cÇu kü thuËt trong c¸c quy tr×nh, quy ph¹m hiÖn hµnh th× cã thÓ ®¹t ®−îc møc chÞu sÐt rÊt cao. VÝ dô khi ®i trong vïng dÊt cã ρ ≤ 104 Ωcm møc chÞu sÐt cña ®−êng d©y cã thÓ ®¹t tíi: 120 kA ®èi víi ®−êng d©y 110 kV. 150 kA ®èi víi ®−êng d©y 154 kV. 200 kA ®èi víi ®−êng d©y 220 kV. X¸c suÊt xuÊt hiÖn dßng ®iÖn sÐt cã c¸c trÞ sè trªn rÊt bÐ nhá, ®iÒu ®ã chøng tá ®−êng d©y cã ®iÖn ¸p ®Þnh møc cµng cao th× yªu cÇu ®èi víi viÖc b¶o vÖ chèng qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn cµng ®−îc gi¶m nhÑ, nãi c¸ch kh¸c khi c¸ch ®iÖn chän theo ®iÒu kiÖn cña qu¸ ®iÖn ¸p néi bé ®· cã thÓ tho¶ m·n phÇn lín yªu cÇu cña qu¸ tr×nh ®iÖn ¸p khÝ quyÓn. http://www.ebook.edu.vn 4 Tr−êng §¹i häc Kü ThuËt c«ng NghiÖp Th¸i Nguyªn.
  5. Kü thuËt cao ¸p. Bé m«n: N¨ng l−îng ®iÖn Khi ®−êng d©y kh«ng cã d©y chèng sÐt, qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn trªn d©y dÉn cã trÞ I .Z ≈ 100 I s ( Z- tæng trë sãng cña ®−êng d©y, kho¶ng 400Ω). Tõ c«ng sè b»ng U= 4 thøc nhËn thÊy. Víi dßng ®iÖn sÐt kh«ng lín ®· cã thÓ g©y nªn phãng ®iÖn trªn c¸ch ®iÖn, nh− vËy møc chÞu sÐt cña ®−êng d©y khi kh«ng cã d©y ch«ng sÐt rÊt thÊp. T¨ng c−êng c¸ch ®iÖn ®Ó ®¹t møc chÞu sÐt cao sÏ rÊt tèn kÐm. Trong tÝnh trÞ sè dßng ®iÖn sÐt th−êng lÊy kho¶ng 100 ÷ 150 kA, do ®ã ®Ó kh«ng xÈy ra phãng ®iÖn ®−êng d©y ph¶i ®¹t ®−îc møc c¸ch ®iÖn xung kÝch tíi 10000 ÷ 15000 kVA. §iÒu ®ã kh«ng thÓ thùc hiÖn ®−îc vµ nh− vËy cã nghÜa lµ kh«ng thÓ tr¸nh ®−îc c¸c phãng ®iÖn x¶y ra trªn c¸ch ®iÖn mµ chØ cã thÓ gi¶i quyÕt b»ng c¸ch h¹n chÕ hËu qu¶ cña c¸c phãng ®iÖn ®ã nh− gi¶m x¸c suÊt chuyÓn tõ h×nh thøc phãng ®iÖn tia löa sang h×nh thøc hå quang æn ®Þnh hoÆc nÕu cã hå quang th× ph¶i dËp t¾t nhanh chãng ®Ó kh«ng lµm nh¶y m¸y c¾t ®iÖn. §èi víi ®−êng d©y cét gç, do gç còng thÓ hiÖn nh− mét lo¹i vËt liÖu ®iÖn khi cã ®iÖn ¸p xung kÝch ( c−êng ®é c¸ch ®iÖn kho¶ng 100kV ma x/m) nªn møc chÞu sÐt cña ®−êng d©y ®−îc n©ng cao lªn rÊt nhiÒu so víi ®−êng d©y cét s¾t ( bª t«ng) cïng cÊp ®iÖn ¸p. Nh−ng ®Æc ®iÓm næi bËt cu¶ gç lµ ë chç lµm t¨ng chiÒu dµi cña khe phãng ®iÖn gi÷a c¸c pha còng nh− gi÷a pha víi ®Êt nªn gra®iÖn ®iÖn ¸p lµm viÖc ph©n bè däc theo khe phãng ®iÖn bÐ, lµm gi¶m x¸c suÊt thµnh hå quang ng¾n m¹ch èn ®Þnh, do ®ã phÇn lín c¸c tia löa cña phãng ®iÖn sÐt ®−îc dËp t¾t ngay vµ ®−êng d©y vÉn tiÕp tôc vËn hµnh b×nh th−êng. §èi víi ®iÖn ¸p xoay chiÒu, gç kh«ng ph¶i lµ ®iÖn m«i vµ cã ®iÖn dÉn kh¸ lín. Dßng ®iÖn cã thÓ lµm cho gç bÞ ch¸y nªn ë c¸c ®−êng d©y nµy vÉn cÇn cã c¸ch ®iÖn thÓ r¾n nh− sø hoÆc thuû tinh tuy sè l−îng c¸ch ®iÖn cã Ýt h¬n so víi ®−êng d©y cét s¾t (th−êng Ýt h¬n mét ®Üa). Khi ®−êng d©y ®i trong vïng cã bôi bÈn viÖc dïng gç bÞ h¹n chÕ, ®Æc biÖt kh«ng nªn dïng xµ gç v× xµ th−êng bÞ ch¸y do rß ®iÖn gi÷a c¸c pha. §èi víi ®−êng d©y cét s¾t, kh«ng thÓ gi¶i quyÕt b»ng c¸ch gi¶m x¸c suÊt h×nh thµnh hå quang ng¾n m¹ch æn ®Þnh mµ chñ yÕu lµ nhanh chãng dËp t¾t nã. §iÒu nµy cßn phô thuéc vµo ph−¬ng thøc nèi ®Êt cña ®iÓm trung tÝnh hÖ thèng. Khi ®iÓm trung tÝnh c¸ch ®iÖn hoÆc nèi ®Êt qua cuén dËp hå quang, nÕu dßng ®iÖn sÐt kh«ng lín l¾m th× chØ cã thÓ g©y nªn ng¾n m¹ch (æn ®Þnh) mét pha. Hå quang sÏ ®−îc dËp t¾t do t¸c dông cña cuén dËp hå quang, nÕu kh«ng hÖ thèng vÉn cã thÓ tiÕp tôc vËn hµnh trong mét thêi gian nhÊt ®Þnh. Khi dßng ®iÖn sÐt lín sÏ dÉn ®Õn ng¾n m¹ch gi÷a c¸c pha vµ lµm nh¶y m¸y c¾t ®iÖn, nh−ng kh¶ n¨ng nµy phô thuéc rÊt nhiÒu vµo t×nh h×nh nèi ®Êt cét ®iÖn. NÕu cã ®iÒu kiÖn gi¶m cµng thÊp trÞ sè ®iÖn trë nèi ®Êt (nh− ë c¸c vïng ®ång b»ng) th× sè lÇn nh¶y m¸y c¾t ®iÖn cµng Ýt . Khi ®iÓm trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®Êt, c¸c http://www.ebook.edu.vn 5 Tr−êng §¹i häc Kü ThuËt c«ng NghiÖp Th¸i Nguyªn.
  6. Kü thuËt cao ¸p. Bé m«n: N¨ng l−îng ®iÖn ng·n m¹ch ch¹m ®Êt mét pha do sÐt g©y nªn ®Òu dÉn ®Õn nh¶y m¸y c¾t ®iÖn. Trong tr−êng hîp nµy, ®Ó ®¶m b¶o viÖc cung cÊp ®iÖn liªn tôc ph¶i dïng thiÕt bÞ tù ®éng ®ãng l¹i ( T§L). ViÖc dïng thiÕt bÞ tù ®ãng l¹i lµ hîp lý v× sù cè do sÐt g©y nªn lµ c¸c sù cè t¹m thêi, kh«ng yªu cÇu söa ch÷a hoÆc thay thÕ c¸c bé phËn cña ®−êng d©y. Tõ c¸c phÇn tr×nh bµy trªn cho thÊy, qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn còng kh«ng ph¶i lµ ®iÒu kiÖn quyÕt ®Þnh trong viÖc lùa chän c¸ch ®iÖn ®−êng d©y. §èi víi c¸c ®−êng d©y ®iÖn ¸p cao, nã ®−îc gi¶i quyÕt kÕt hîp theo ®iÒu kiÖn cña qu¸ ®iÖn ¸p néi bé cßn ë c¸c ®−êng d©y ®iÖn ¸p thÊp h¬n th× chØ cã thÓ phèi hîp víi c¸c biÖn ph¸p kh¸c ®Ó h¹n chÕ c¸c t¸c h¹i do nã g©y nªn. Qu¸ ®iÖn ¸p do sÐt ®¸nh trªn ®−êng d©y kh«ng nh÷ng chØ t¸c dông lªn c¸ch ®iÖn ®−êng d©y mµ cßn truyÒn däc theo ®−êng d©y vµo tr¹m biÕn ¸p. Trong qu¸ tr×nh truyÒn trªn ®−êng d©y, sãng qu¸ ®iÖn ¸p sÏ gi¶m dÇn tíi møc c¸ch ®iÖn (xung kÝch) cña ®−êng d©y do cã phãng ®iÖn t¹i c¸c cét mµ sãng ®i qua. §Ó b¶o vÖ c¸ch ®iÖn cña tr¹m ®èi víi qu¸ ®iÖn ¸p truyÒn tõ d©y, hiÖn nay th−êng dïng lo¹i chèng sÐt van (PBC) cÊu t¹o bëi c¸c tÊm ®iÖn trë kh«ng ®−êng th¼ng vµ chuçi gåm nhiÒu khe hë phãng ®iÖn. Khi cã qu¸ ®iÖn ¸p, khe hë bÞ chäc thñng sÏ cã t¸c dông ghÐp m¹ch ®iÖn trë kh«ng ®−êng th¼ng víi m¹ch tæng trë sãng cña ®−êng d©y ( Z= 100Ω), do ®ã ®iÖn trë kh«ng ®−êng th¼ng cµng bÐ th× qu¸ ®iÖn ¸p ®Æt trªn chèng sÐt van vµ còng lµ qu¸ ®iÖn ¸p t¸c dông lªn c¸ch ®iÖn cña tr¹m cµng ®−îc gi¶m thÊp. Sau khi hÕt qu¸ ®iÖn ¸p, trong chèng sÐt van sÏ cßn dßng ®iÖn tÇn sè c«ng nghiÖp cña ®iÖn ¸p lµm viÖc nh−ng hå quang cña nã th−êng ®−îc dËp t¾t ngay khi dßng ®iÖn nµy qua trÞ sè kh«ng lÇn ®Çu tiªn. TÝnh chÊt kh«ng ®−êng th¼ng cña ®iÖn trë lµm cho ®Æc tÝnh v«n - ¨m pe cña chèng sÐt van cã d¹ng. U = CI α ≈ CI 0,25 tõ ®ã cã thÓ viÕt gÇn ®óng biÓu thøc: α U xk ⎛ I xk ⎞ I xk =⎜ ⎟ = (11-3) Uxc ⎝ Ixc ⎠ I xc Trong ®ã Uxk . I xk lµ ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn qua chèng sÐt van khi cã qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn (xung kÝch) cßn Uxe . Ixe lµ khi cã ®iÖn ¸p lµm viÖc ( xoay chiÒu). Th−êng trong chÕ t¹o chèng sÐt van, trÞ sè dßng ®iÖn Ixk ®−îc giíi h¹n trong kho¶ng 5 ÷10 kA vµ Ixe kho¶ng 80A, nh− vËy cã thÓ x¸c ®Þnh gÇn ®óng trÞ sè Uxk: Uxk = Uxe 4 100 = 3,2Uxe ( 11-4) http://www.ebook.edu.vn 6 Tr−êng §¹i häc Kü ThuËt c«ng NghiÖp Th¸i Nguyªn.
  7. Kü thuËt cao ¸p. Bé m«n: N¨ng l−îng ®iÖn Trong c«ng thøc trªn Uxe lµ trÞ sè ®iÖn ¸p lín nhÊt ®Æt trªn chèng sÐt van ë pha kh«ng cã sù cè khi cã mét pha ch¹m ®Êt. Nh− vËy trong hÖ thèng cã ®iÓm trung tÝnh c¸ch ®iÖn Uxe cã trÞ sè b»ng1,15Ud cßn trong hÖ thèng cã ®iÓm trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®Êt Uxe sÏ b»ng 0,8Ud . TrÞ sè U xk lµ ®iÖn ¸p d− cña chèng sÐt van, ®ã lµ c¬ së ®Ó x¸c ®Þnh møc c¸ch ®iÖn xung kÝch cña tr¹m. Trong c¸c n¨m gÇn ®©y do d©y chÊt l−îng cña chèng sÐt van ®· ®−îc c¶i tiÕn nhiÒu nªn ®· t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho viÖc gi¶m nhÑ møc c¸ch ®iÖn xung kÝch cña tr¹m biÕn ¸p. Trong hÖ thèng ®iÖn khi cã thao t¸c hoÆc cã c¸c nguyªn nh©n kh¸c lµm thay ®æi tham sè cña hÖ thèng sÏ cã qu¸ tr×nh qu¸ ®é tõ tr¹ng th¸i æn ®Þnh nµy sang tr¹ng th¸i æn ®Þnh kh¸c, thùc chÊt cña c¸c qu¸ tr×nh nµy lµ c¸c giao ®éng ®iÖn tõ trong m¹ch gåm ®iÖn c¶m vµ ®iÖn dung vµ g©y nªn qu¸ ®iÖn ¸p néi bé. C¸c lo¹i qu¸ ®iÖn ¸p néi bé trÇm träng nhÊt x¶y ra trong c¸c tr−êng hîp sau ®©y. − Mét phÇn n¨ng l−îng tõ tr−êng ⎛ 1 LI 2 ⎞ chuyÓn thµnh n¨ng l−îng ®iÖn tr−êng ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ 2 ⎛1 2⎞ ⎜ CU ⎟ vµ ®−îc tÝch luü trong ®iÖn dung cã trÞ sè bÐ, lóc nµy ®iÖn ¸p trªn ®iÖn dung ⎝2 ⎠ L U=I sÏ rÊt lín. tr−êng hîp nµy øng víi khi c¾t mµy biÕn ¸p kh«ng t¶i vµ hå C quang bÞ dËp t¾t c−ìng bøc. − §iÖn c¶m vµ ®iÖn dung trong hÖ thèng ph¸t sinh céng h−ëng ë tÇn sè c«ng nghiÖp hoÆc ë tÇn sè cao nh− trong tr−êng hîp bÞ ®øt d©y, ®iÖn c¶m cña cuén d©y m¸y biÕn ¸p ph¸t sinh céng h−ëng víi ®iÖn dung cña ®−êng d©y... − Tr−êng hîp hå quang cña ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt lóc ch¸y lóc t¾t g©y nªn nhiÒu ®ît giao ®éng... V× qu¸ ®iÖn ¸p néi bé ®−îc duy tr× bëi n¨ng l−îng cña b¶n th©n hÖ thèng nªn ®é lín cña nã cã liªn quan ®Õn ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña hÖ thèng, ®iÖn ¸p ®Þnh møc n©ng cao th× qu¸ ®iÖn ¸p cµng lín cho nªn qu¸ ®iÖn ¸p néi bé ®−îc biÓu thÞ b»ng sè béi cña ®iÖn ¸p pha hÖ thèng. Tuy vËy trong c¸c hÖ thèng ®iÖn ¸p cao do trÞ sè tuyÖt ®èi cña qu¸ ®iÖn ¸p néi bé rÊt lín, vÇng quang xuÊt hiÖn trªn d©y dÉn sÏ lµm gi¶m qu¸ ®iÖn ¸p , do ®ã víi cïng mét lo¹i qu¸ ®iÖn ¸p néi bé th× sè béi ë hÖ thèng cã ®iÖn ¸p cao sÏ cã trÞ sè bÐ so víi hÖ thèng ®iÖn ¸p thÊp h¬n. TrÞ sè qu¸ ®iÖn ¸p néi bé cßn phô thuéc vµo ph−¬ng thøc nèi ®Êt cña ®iÓm trung tÝnh hÖ thèng. Khi ®iÓm trung tÝnh c¸ch ®iÖn ®èi víi ®Êt, qu¸ ®iÖn ¸p néi bé cã trÞ sè lín v× nã ph¸t sinh d−íi t¸c dông cña ®iÖn ¸p d©y http://www.ebook.edu.vn 7 Tr−êng §¹i häc Kü ThuËt c«ng NghiÖp Th¸i Nguyªn.
  8. Kü thuËt cao ¸p. Bé m«n: N¨ng l−îng ®iÖn cßn hÖ thèng cã ®iÓm trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®Êt th× bÐ h¬n v× ph¸t sinh d−íi t¸c dông cña ®iÖn ¸p pha. B¶ng 8-1 cho c¸c trÞ sè lín nhÊt cña c¸c lo¹i qu¸ ®iÖn ¸p néi bé trong c¸c hÖ thèng ®iÖn. B¶ng 11-1 TrÞ sè cña c¸c lo¹i qu¸ ®iÖn ¸p néi bé Ph−¬ng thøc nèi §iÓm trung tÝnh §iÓm trung tÝnh nèi ®Êt §iÓm trung tÝnh ®Êt cña ®iÓm c¸ch ®iÖn qua cuén dËp hå quang trùc tiÕp nèi ®Êt (110÷ 220 kV) trung tÝnh (60kV vµ thÊp h¬n) (220 kV vµ thÊp h¬n) Qu¸ ®iÖn ¸p khi cã hå quang ng¾n m¹ch 3,15 Uph 2,8 Uph 2,3 Uph ch¹m ®Êt. ⎧ 3U ph ( 220kV ) 1 ÷ 4,5 Uph 4 ÷ 4,5 Uph Qu¸ ®iÖn ¸p khi c¾t ⎪ ⎨ ⎪ 3,5U ph (110kV ) m¸y biÕn ¸p kh«ng ⎩ t¶i ⎧3,U ph ( 220kV ) ⎪ ⎨ ⎪3,1U ph (110kV ) ⎩ Qu¸ ®iÖn ¸p khi c¾t 4Uph 4Uph (khi tiÕp ®iÓm nµy ®−êng d©y kh«ng t¶i c¾t cã ®iÖn trë ghÐp song song cã thÓ gi¶m tíi 2U ph ) Qu¸ ®iÖn ¸p néi bé lµ c¬ së chñ yÕu ®Ó lùa chän c¸ch ®iÖn cña hÖ thèng vµ trÞ sè ®iÖn ¸p thÝ nghiÖm tÇn sè c«ng nghiÖp (kh« vµ −ít). ViÖc lùa chän møc c¸ch ®iÖn cho tõng cÊp ®iÖn ¸p ®Þnh møc lµ vÊn ®Ò cã nghÜa rÊt lín vÒ kinh tÕ kü thuËt. Møc c¸ch ®iÖn ph¶i gi÷ cè ®Þnh Ýt nhÊt trong thêi gian 5 n¨m hoÆc dµi h¬n v× c¸c thiÕt bÞ ®iÖn th−êng ®−îc chÕ t¹o hµng lo¹t. Ngoµi viÖc lùa chän møc c¸ch ®iÖn, ®iÖn ¸p thÝ nghiÖm vµ ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm cßn ph¶i nghiªn http://www.ebook.edu.vn 8 Tr−êng §¹i häc Kü ThuËt c«ng NghiÖp Th¸i Nguyªn.
  9. Kü thuËt cao ¸p. Bé m«n: N¨ng l−îng ®iÖn cøu vÒ sù phèi hîp c¸ch ®iÖn gi÷a c¸c bé phËn trong hÖ thèng. Trong thêi gian tr−íc, khi ch−a cã xuÊt hiÖn lo¹i chèng sÐt van, viÖc phèi hîp c¸ch ®iÖn ®−îc tiÕn hµnh theo nguyªn t¾c sau ®©y: − Trong viÖc phèi hîp c¸ch ®iÖn gi÷a ®−êng d©y vµ tr¹m biÕn ¸p, gi÷ kh«ng ®Ó x¶y ra phãng ®iÖn trªn c¸ch ®iÖn cña tr¹m mµ dån vÒ phÝa ®−êng d©y, nãi c¸ch kh¸c xem ®−êng d©y nh− lµ mét lo¹i thiÕt bÞ phãng ®iÖn ®Æc biÖt. Nguyªn t¾c nµy ®−îc thùc hiÖn b»ng c¸ch gi¶m thÊp møc c¸ch ®iÖn ®−êng d©y ë c¸c ®o¹n tíi tr¹m. − Trong viÖc phèi hîp gi÷a c¸ch ®iÖn bªn trong vµ c¸ch ®iÖn bªn ngoµi, yªu cÇu c−êng ®é xung kÝch cña c¸ch ®iÖn bªn trong ph¶i lín h¬n rÊt nhiÒu so víi cña c¸ch ®iÖn bªn ngoµi. C¸c nguyªn t¾c trªn ®©y ®Òu xuÊt ph¸t tõ yªu cÇu ®¶m b¶o an toµn cho thiÕt bÞ vµ h¹n chÕ tíi møc thÊp nhÊt h©ô qu¶ do phãng ®iÖn g©y nªn. Thùc hiÖn sù phèi hîp nh− trªn sÏ ph¶i t¨ng c−êng c¸ch ®iÖn cña c¸c thiÕt bÞ trong tr¹m biÕn ¸p vµ c¸ch ®iÖn bªn trong lµm cho kÕt cÊu c¸ch ®iÖn cµng thªm phøc t¹p vµ tèn kÐm. Khi cã xuÊt hiÖn lo¹i chèng sÐt van, c¸c nguyªn t¾c phèi hîp trªn ®−îc thay thÕ bëi sù phèi hîp gi÷a møc c¸ch ®iÖn xung kÝch cña thiÕt bÞ ®iÖn víi møc b¶o vÖ cña chèng sÐt van biÓu thÞ bëi trÞ sè ®iÖn ¸p d− cña nã. Theo nguyªn t¾c ®ã, nÕu c¸c thiÕt bÞ ®iÖn trong tr¹m ®−îc n»m trong ph¹m vi b¶o vÖ cña chèng sÐt van th× sÏ tr¸nh ®−îc mäi phãng ®iÖn x¶y ra trªn c¸ch ®iÖn vµ do ®ã kh«ng cÇn ph¶i cã sù phèi hîp c¸ch ®iÖn gi÷a tr¹m víi ®−êng d©y còng nh− gi÷a c¸ch ®iÖn bªn trong víi c¸ch ®iÖn bªn ngoµi. http://www.ebook.edu.vn 9 Tr−êng §¹i häc Kü ThuËt c«ng NghiÖp Th¸i Nguyªn.
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2