Mạng cao áp và trạm điện kéo - Pgs.Ts.Đàm Quốc Trụ phần 2

Chia sẻ: Sadsadas Dsadsadsa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:17

Thêm vào BST

Báo xấu

83
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung giáo trình gômg 6 chương bao quát hết vác nội dung chính về hệ thống cao áp phân phối vòng ngoài "và các kién thức chung nhất về trạm điện kéo

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Mạng cao áp và trạm điện kéo - Pgs.Ts.Đàm Quốc Trụ phần 2

2.3. CÁC SƠ ð CUNG C P ðI N PHÍA NGOÀI (hình 2–4) Các sơ ñ cung c p ñi n phía ngoài cho giao thông ñi n r t ña d ng ph thu c vào yêu c u và ñ tin c y, ñi u ki n nơi ñư ng s t ñi qua và quy ñ nh v thi t k . Trong các sơ ñ sau t 1 ñ n 4 là các tr m ñi n kéo ñư c c p ñi n t m t ngu n. Các sơ ñ t 5 t i 9 là các tr m ñi n kéo ñư c c p t 2 ngu n. Kh o sát các sơ ñ theo th t hình v : a. Trư ng h p có m t ngu n cung c p 1. Cung c p 1 phía b ng cách n i móc. (Sơ ñ 1) ð tin c y c a sơ ñ kém vì s hư hóng có th x y ra m t ñi m b t kỳ trên h th ng dây cao áp (DCA) 3 pha cũng làm cho t t c các tr m ñi n kéo ng ng ho t ñ ng. Trong các sơ ñ v i ký hi u: 1. Nhà máy ñi n (ho c tr m bi n áp khu v c) 2. Tr m ñi n kéo. 1 2 2 2 2 Sơ ñ 1 2. Cung c p m t phía b ng cách n i thông. (Sơ ñ 2) ð tin c y kém vì n u s c x y ra ñ u ñư ng dây cao áp thì toàn b tr m ñi n kéo (TðK) ng ng ho t ñ ng, còn n u có s hư h ng x y ra m t ñi m b t kỳ trên DCA s làm ng ng ho t ñ ngcác tr m ñi n kéo phía bên ph i. 1 2 2 2 2 Sơ ñ 2 3. Cung c p m t phía n i hình tia.(Sơ ñ 3) ð tin c y kém nhưng cao hơn hai phương pháp sơ ñ 1, 2. Vì n u x y ra hư h ng m t ñi m nào ñó trên dây cao áp thì ch ng ng ho t ñ ng m t tr m ñi n kéo. Tuy nhiên cũng có như c ñi m là: s lư ng dây cao áp l n, không kinh t .
1 2 2 2 2 Sơ ñ 3 4. Cung c p ñi n m t phía khép kín.(sơ ñ 4) ð tin c y l n hơn các sơ ñ trên vì hư h ng x y ra m t ñi m b t kỳ trên ñư ng dây cao áp s không có m t tr m ñi n kéo nào ph i ng ng ho t ñ ng. S lư ng dây cao áp l n h n so v i các sơ ñ 1, 2 nhưng nh hơn nhi u so v i sơ ñ 3. 1 2 2 2 2 Sơ ñ 4 b. Trư ng h p có hai ngu n cung c p. Các nhà máy ñi n ho c tr m bi n áp khu v c ñư c n i v i nhau thành m t h th ng ñi n lư i qu c gia. Song ch s d ng ngu n ñi n t hai nhà máy ñi n ho c hai tr m bi n áp khu v c ñ c p ñi n cho ño n ñư ng s t ch y ñi n. Có th s d ng các sơ ñ sau 1. Cung c p 2 phía n i móc(sơ ñ 5) So v i sơ ñ cung c p 1, cung c p 2 (sơ ñ 5) có ñ tin c y cao hơn khi x y ra hư h ng 1 ngu n cung c p. Song n u 1 hư h ng x y ra trên dây cao áp thì toàn b tr m ñi n kéo ng ng ho t ñ ng. 1 1 2 2 2 2 Sơ ñ 5 2. Cung c p 2 phía n i móc (Sơ ñ 6) So v i sơ ñ 2 trên thì thêm m t ño n dây cao áp n i t tr m ñi n kéo phía cu i bên ph i t i ngu n ñi n 2, nên s hư h ng x y ra m t ñi m b t kỳ trên dây cao áp không làm ng ng ho t ñ ng b t kỳ tr m ñi n kéo nào. So v i sơ ñ 5 thì sơ ñ này có ưu ñi m hơn vì s lư ng dây cao áp ít hơn ñ ng th i ñ tin c y cao hơn khi có s hư h ng x y ra t i ngu n. MCA&TðK • 19
1 1 2 2 2 2 Sơ ñ 6 3. Trư ng h p có h th ng kép dây cao áp(ñư ng dây 2 m ch) v i sơ ñ 7,8 và 9 T t c các sơ ñ trình bày trên ñ u có th áp d ng l i theo d ng cao áp kép, trong trư ng h p ñó ñ tin c y s cao hơn. các sơ ñ 8,9 các tr m ñi n kéo còn ñư c n i theo 2 d ng: trung gian n i thông su t(tr m 3,6) và tr m trung gian n i móc(tr m 5,4), cùng v i tr m g c 1 và 2 1 1 2 2 2 2 Sơ ñ 7 1 1 2 2 2 2 Sơ ñ 8 Ph t i kéo ñi n là ph t i lo i 1 ñ m b o c p ñi n liên t c không b gián ño n, b t kỳ s c nào v ñi n cho nên ph i ñ m b o hai yêu c u chính sau ñây: – Ph t i ñư c c p ñi n năng t hai ngu n ñ c l p – ð m b o ñi n năng d tr c n thi t ph i ñư c c p t h th ng dây cao áp kép
Tr m ñi n kéo khu v c N i v i ngu n 2 DCA 6 1 3 5 4 2 Sơ ñ 9 + TðK 3 và 6 là tr m trung gian n i thông su t; Tr m + Tr m 2 là tr m g c trung chuy n; + Tr m 4,5 là tr m trung gian n i móc; + Tr m 1 là tr m g c ñ u. Ưu ñi m chính c a cách cung c p 2 phía này là: Hư h ng x y ra trên m t m ch b t kỳ c a h th ng dây cao áp kép gi a hai tr m ñi n kéo n i thông su t, s không gây ra ng ng ho t ñ ng tr m ñi n kéo nào c . Hư h ng x y ra ñ ng th i trên c 2 m ch c a h th ng ñư ng dây cao áp kép thì s gây ra ng ng ho t ñ ng trong m t th i gian dài m t tr m ñi n kéo n i móc v i tr m x y ra s c . Theo kinh nghi m khai thác ñư ng s t ch y ñi n c a nhi u nư c thì s lư ng các tr m ñi n kéo trung gian gi a 2 tr m ñi n kéo g c như sau: Xoay chi u m t pha v i ñi n áp h th ng ñi n lư i là 110KV s lư ng tr m ñi n kéo trung gian là 3. Xoay chi u m t pha v i ñi n áp h th ng ñi n lư i là 220KV s lư ng tr m ñi n kéo trung. 2.4. CÁC SƠ ð CUNG C P ðI N PHÍA TRONG CHO GIAO THÔNG ðI N DÒNG ðI N M T CHI U 2.4.1. SƠ ð C U TRÚC TR M ðI N KÉO 1 CHI U Tr m ñi n kéo dòng ñi n m t chi u lúc ñ u là ch nh lưu thu ngân, t sau nh ng năm 1970 ñư c thay th b i các tr m ch nh lưu bán d n. Vì th lúc ñ u là kh o sát sơ ñ cung c p ñi n phía trong v i tr m ñi n kéo ch nh lưu thu ngân. Sau ñó thay th b ng các tr m ñi n kéo ch nh lưu bán d n. Các tr m ñi n kéo ñư ng s t ch y ñi n m t chi u thư ng k t h p c xoay chi u cho các ph t i không ph i ñi n kéo trên khu v c ñư ng s t ñi qua. Sơ ñ ñơn gi n c a tr m ñi n kéo như v y th hi n hình 2.5. MCA&TðK • 21
DCA Các ph t i không ph i ñi n kéo + _ ðư ng dây c p ñi n và dây v Hình 2.5. Sơ ñ ñơn gi n tr m ñi n kéo 2.4.2. CÁC SƠ ð M NG ðI N KÉO 2 DÂY Trên các ñưòng xe ñi n m t chi u ph bi n áp d ng trong th c t là m ng ñi n hai dây. B n ch t mà phương pháp m ng ñi n hai dây là d n ñi n năng t i ñoàn tàu ch y ñi n b ng hai dây khác c c, m t trong chúng là dây ñi, dây còn l i là dây v . Trong trư ng h p này ñư ng ray c a ñư ng s t ch y ñi n ñư c s d ng như dây v c a ph t i ñi n kéo. Vai trò c a dây ti p xúc là d n dòng ñ n ñ ng cơ ñi n kéo trên ñ u máy. Trong trư ng h p m ng ñi n kéo không phân nhánh, các sơ ñ cung c p ñi n phía trong c a tuy n ñư ng s t ch y ñư ng dài, tuy n ñư ng s t ngo i ô, giao thông ñi n công nghi p và giao thông ñi n thành ph khác nhau r t ít. M ng ñi n kéo không phân nhánh ph n l n áp d ng cho các ñư ng chính tuy n ch y ñư ng dài, các ñư ng s t, giao thông thành ph , ñ ng th i cũng áp d ng cho xe ñi n ng m. Nh ng khu ño n c a m ng ñư ng s t không phân nhánh thư ng g p trong giao thông thành ph và giao thông công nghi p. Nhưng trong giao thông ñi n thành ph và công nghi p thư ng ph bi n lo i m ng ñi n kéo phân nhánh. Trong hình 2.6 hình 2.7 là nh ng sơ ñ ñơn gi n cung c p ñi n phía trong lư i ñi n không phân nhánh c a ñư ng s t ch y ñi n và ñư ng s t ñôi. Trên hình 2.6 sơ ñ cung c p m t phía và trên hình 2.6 là sơ ñ cung c p t hai phía. Hai sơ ñ ñ u tiên trên m i hình v 2.6 và hình 2.7 tương ng là ñư ng ñơn và hai sơ ñ sau là ñư ng ñôi. Các sơ ñ hình 2.6c; 2.6d và 2.7c; 2.7d cho trư ng h p n i c ñ nh ho c ti p xúc c a ñư ng s t ch y ñi n song song cũng gi ng như các sơ ñ 2.6c; 2.7d và 2.7c; 2.7d c a ñư ng s t ñơn.
Các tr m phân ño n (Pð) cho phép ng t m ch trong t ng trư ng h p s c và s a ch a không ph i toàn b m ng ñi n kéo. Khi x y ra ng n m ch, tr m phân ño n có th t ñ ng ng t ra ph n x y ra s c . Trên các sơ ñ hình 2.6e và 2.7e tr m phân ño n (Pð) n i song song lư i ti p xúc c a c a ñư ng s t t i nh ng ñi m ñ t tr m phân ño n (Pð), làm tăng kh năng phân b ñi n c a m t trong các ñư ng dây ti p xúc. Các sơ ñ 2.6j; 2.7j là các ño n ñư ng dây ñôi v i các tr m phân ño n n i song song các ñư ng dây ti p xúc. Tr m phân ño n cũng b o ñ m cân b ng hơn ph t i trong các dây ti p xúc m ng ñi n kéo ñư ng dây ñôi và cho phép trong t ng trư ng h p c n thi t cung c p ñi n cho ñư ng dây ti p xúc riêng r ho c là ng t c p ñi n cho 1 dây ch còn 1 dây ti p xúc. N i song song t t c các ñư ng nh các tr m phân ño n ho c tr m m c song song t c là làm cân b ng ph t i ñ ng th i gi m t n th t ñi n áp. Tương ng v i vi c gi m t n th t ñi n áp trong m ng ti p xúc, nh ñó mà trên c n ti p ñi n c a ñ u máy ñoàn t u gi ñư c ch ñ ñi n áp tương ñ i n ñ nh. MCA&TðK • 23
. a. b. c. d. e. f. g. Hình 2.6. Sơ ñ m ng ñi n kéo 2 dây c p ñi n 1 phía .
a. b. c. d. e. g. f. Hình 2.7. Sơ ñ m ng ñi n kéo 2 dây c p ñi n 2 phía. 2.5. CÁC SƠ ð CUNG C P ðI N PHÍA TRONG CHO GIAO THÔNG ðI N DÒNG ðI N XOAY CHI U 2.5.1. CÁC SƠ ð TR M ðI N KÉO Các h th ng dòng ñi n xoay chi u dùng trong s c kéo ñi n g m: Dòng ñi n xoay chi u m t pha t n s công nghi p, dòng ñi n xoay chi u m t pha t n s th p và dòng ñi n 3 pha. Hi n nay Liên bang Nga và m t s nư c khác dùng dòng ñi n xoay chi u 1 pha t n s 50Hz. Dòng ñi n xoay chi u 1 pha t n s th p cũng phát tri n khá m nh và ñư c MCA&TðK • 25
s d ng t i m t lo t các nư c ðông Âu và c Mĩ. Song nh ng năm g n ñây h th ng này ch m phát tri n. H th ng dòng ñi n 3 pha do m ng ti p xúc ph c t p nên m t s ñư ng s t ch y ñi n b ng h th ng ñi n 3 pha ñã ñư c c i t o và chuy n sang áp d ng dòng ñi n 1 chi u 3000V. Vì th trong ph n này t p trung và ñi vào nghiên c u áp d ng h th ng dòng ñi n xoay chi u 1 pha t n s công nghi p 50Hz. Khi áp d ng h th ng xoay chi u 1 pha t n s công nghi p 50Hz t i các tr m ñi n kéo dùng nh ng máy bi n th 1 pha ñơn gi n ñ h ñi n áp ñ n m c c n thi t và hi u qu nh t ñ cung c p ñi n cho m ng ñi n kéo. M t phương pháp c c kì ñơn gi n là làm sao tho mãn các ñi u ki n cung c p ñi n m ng ñi n kéo nhưng t o ra gi m thi u s phân b m t ñ i x ng c a ph t i 3 pha ngoài. Vì th ñ i v i tr m ñi n kéo ñư ng s t ch y ñi n xoay chi u 1 pha t n s 50Hz c n ph i tính toán các sơ ñ ñ u dây máy bi n áp sao cho s m t ñ i x ng c a ph t i các pha m ch ngoài t i m t tr m ñi n kéo và trên m i m t nhóm t h p các tr m ñi n kéo li n k là nh nh t. Trên hình v 2.5 là các phương án sơ ñ tr m ñi n kéo xoay chi u th t ñơn gi n. Trên hình 2.5a là sơ ñ máy bi n áp 3 dây qu n, 1 dây th c p ñ u v i m ng ti p xúc, còn dây qu n th c p th 3 ñ u v i các ph t i không ph i ñi n kéo. Ưu vi t c a sơ ñ này là s lư ng máy bi n áp c a tr m ñi n kéo là t i thi u, nhưng khi ph t i gi m các nhánh c a tr m ñi n kéo không ñ ng ñ u (l n nh khác nhau gi a hai nhánh) cùng m t lư ng nh c a ph t i không ph i ñi n kéo s làm tăng s m t ñ i x ng ñi n áp trên thanh cái các ph t i không ph i ñi n kéo. Trên sơ ñ 2.8 m t trong các pha c a dây qu n th c p máy bi n áp ñóng vai trò dây v và n i v i ray. Hai pha kia là các dây cung c p có th n i v i 2 nhánh c a dây ti p xúc ho c n i v i hai dây ti p xúc c a ñư ng s t ñơn. N u s d ng MBA 3 pha 3 dây qu n ho c MBA 1 pha 2 dây qu n ho c MBA 3 pha 2 dây qu n thì các dây qu n c a chúng có th ñ u hình sao ho c hình tam giác, còn các máy bi n áp 1 pha có th ñ u thành hình tam giác m . Dßng cao ¸p 3 pha ®iÖn lùc phô t¶i kh«ng ph¶i ®iÖn kÐo A B C §−êng d©y vÒ v ®−êng d©y cung cÊp a. b. Hình 2.8. Tr m ñi n kéo xoay chi u
Các sơ ñ hình tam giác m c a máy bi n th m t pha khi ph t i c hai pha ñ i x ng cho phép s d ng toàn ph n công su t. Nhưng v i cách ñ u b ng tam giác m khi h không ñ ng ñ u t i c a các pha cung c p ñi n phía ngoài thì s d ng t h p 3 pha t 3 máy bi n áp m t pha n i hình tam giác t ra có l i hơn, khi hư h ng m t máy bi n áp m t pha thì 2 máy bi n áp còn l i có th t m th i làm vi c theo sơ ñ tam giác m . Ta kh o sát các sơ ñ ñ u dây qu n sơ c p c a các máy bi n áp. Trên ñư ng s t chính tuy n m t pha t n s công nghi p 50Hz ñi n áp 25KV trên dây ti p xúc, các tr m ñi n kéo ñ t cách nhau kho ng 50km, 60km. Khi ñó ñi n áp ñư ng dây cao áp truy n t i ñi n năng cho các tr m ñi n kéo có c p ñi n áp không nh hơn 110KV. V i ñi n áp như v y thông thư ng ph bi n dây qu n sơ c p c a máy bi n áp tr m ñi n kéo ñ u hình sao. Dây qu n th c p máy bi n áp tr m ñi n kéo thông thư ng ñ u tam giác vì ñi u ñó cho phép phân b ñ u ph t i gi a các pha c a máy bi n áp cũng như c a h th ng ñi n sơ c p, còn công su t c a máy bi n áp ñư c ch n theo ch ñ pha ch u t i l n nh t có th s gi m ñư c 5% – 10%. Như v y ñ i v i dây qu n sơ c p và dây qu n th c p ñi n kéo c a máy bi n áp 3 pha th c hi n ñ u Y/∆ là ưu vi t hơn c . Nh m nâng cao s phân b ñ u ph t i ñi n kéo m t pha gi a các pha c a m ng ñi n ba pha cung c p ñi n phía ngoài ngư i ta s d ng các máy bi n áp ñ u theo sơ ñ Scotte ñư c th nghi m trên ñư ng s t ch y ñi n c a ð c và trên các tuy n ch y ñi n xoay chi u 1 pha t n s công nghi p c a Pháp. Sơ ñ nguyên t c trên hình 2.9a g m 2 máy bi n áp 1 pha không gi ng nhau. Dây qu n sơ c p c a m t trong hai máy bi n th trong sơ ñ Scotte ñ u v i ñi n áp dây c a lư i ñi n c th trong trư ng h p này là ñ u vào các pha B và C, máy bi n th này g i là máy bi n th n n. Dây qu n sơ c p c a máy bi n th th hai ñư c g i là “cao áp” ñư c ñ u vào pha th ba c a lư i ñi n – c th trong trư ng h p này là pha A. ði m gi a c a dây qu n sơ c p máy bi n áp n n kí hi u là ñi m D. Trên hình 2.9b là ñ th vectơ ñi n áp dây qu n sơ c p c a máy bi n áp ñ u theo sơ ñ Scotte. Dây qu n sơ c p c a máy bi n áp n n và máy bi n áp “cao áp” có s vòng dây không gi ng nhau. S vòng dây ñư c ch n sao cho ñi n áp trên m t vòng c a dây qu n c hai máy bi n áp là như nhau. Phù h p quan h vectơ BC và DA trên ñ th vectơ hình 2.9b s lư ng vòng l p c a dây qu n sơ c p c a máy bi n áp n n và bi n áp “cao áp” 3 có t l 1: . Khi ñó modun c a vectơ ñi n áp các dây qu n th c p c a hai máy bi n 2 áp s là như nhau khi các dây qu n này có s vòng dây b ng nhau. L ch pha gi a vectơ ñi n áp th c p, cũng như gi a các vectơ ñi n áp sơ c p b ng 90°. Các dây qu n th c p n i v i nhau và v i lư i ñi n kéo theo sơ ñ 2.9a. ð th vectơ ñi n áp dây qu n th c p như trên hình 2.9c. Ph t i c a m ch ñi n 3 pha s ñ i x ng hoàn toàn theo sơ ñ Scotte ch trong trư ng h p khi các ph t i c hai dây qu n th c p như nhau theo modun và góc pha. V it tc các t h p ph t i như v y c a dây qu n th c p, ph t i các pha c a h th ng cung c p s không như nhau. Th c t tính toán ch ra r ng v i ñi u ki n khai thác như MCA&TðK • 27
nhau phân b ph t i theo các pha c a m ch ñi n cung c p m ch ngoài dùng sơ ñ Scotte ñư c phân b ñ ng ñ u hơn so v i trư ng h p khi n i sao, tam giác hoăc là tam giác m . Nhưng ñ i v i sơ ñ Scotte không s d ng ñư c v i máy bi n áp thông d ng, chính vì th sơ ñ Scotte không ñư c ph bi n và phát tri n nhi u nư c, ñ c bi t là Liên Xô cũ. A B C D TP2 TP1 d b c a a. A a d B C D b c b. c. Hình 2.9. Sơ ñ lư i ñi n kéo và ñ th véc tơ ñi n áp dây qu n th c p 2.5.2. CÁC SƠ ð M NG ðI N KÉO Các sơ ñ lư i ñi n kéo xoay chi u m t pha ph i ñư c thi t k sao cho ph t i các pha c a m ch ñi n phía ngoài ñư c phân b ñ ng ñ u nh t. ð nâng cao ñ ñ ng ñ u c a ph t i c a h th ng ñi n ba pha t i các tr m ñi n kéo xoay chi u m t pha c n thi t ph i ñ u các tr m ñi n kéo li n k v i các pha khác nhau c a h th ng dây cao áp như trên hình 2.10. Song trong trư ng h p này không th cung c p t hai phía cho ñư ng dây ti p xúc và máy ng t phân ño n gi a các tr m ñi n kéo luôn ph i m . Máy ng t phân ño n trong sơ ñ này s ñóng l i ch trong trư ng h p khi x y ra s c m t trong các tr m ñi n kéo ph n m ng dây ti p xúc có th t m th i ñư c c p ñi n qua tr m phân ño n c a các tr m ñi n kéo li n k . Trong ñi u ki n cung c p hai phía m ng dây ti p xúc nh m phân b ñ u ph t i ñi n kéo cho c 3 pha, m ng ñi n cao áp cung c p c n thi t ph i ñ t ít nh t hai máy bi n
áp m t pha t i m i tr m ñi n kéo. Các máy bi n áp ñó theo t ng c p ñ u hình tam giác m và ñ u v i h th ng cao áp truy n t i ñi n năng v i th t pha c n thi t ñ có th cung c p t hai phía cho m ng dây ti p xúc như trên hình 2.11. Hình 2.10. Sơ ñ d u n i các tr m li n k v i các pha khác nhau Hình 2.11. Sơ ñ ñ t 2 máy bi n áp m t pha tr m ñi n kéo. N u t i các tr m ñi n kéo ñ t các máy bi n áp ba pha ho c m t t 3 pha c a 3 máy bi n áp 1 pha dây qu n ñ u hình Y/∆. Có th l n lư t thay ñ i th t ñ u n i các dây qu n ñi n kéo v i lư i ñi n như trên hình 2.12. T i các tr m ñi n kéo s l ñ t t ñ u dây qu n Y/∆–11, còn nh ng tr m ñi n kéo s ch n là t ñ u dây Y/∆–1. Trên sơ ñ 2.12 cung c p m ng ñi n kéo t hai phía ñư c th c hi n v i s phân b ph t i ñi n kéo trong hình theo các pha c a m ch ngoài v i ñi u ki n s phân b không ñ u là tương ñ i nh . MCA&TðK • 29
T hình 2.12 th y rõ r ng chu trình c a s phân b ñ u c a ph t i tr m ñi n kéo theo các pha m ng cung c p ñi n phía ngoài ñư c k t thúc trong ph m vi 3 tr m ñi n kéo b t kì, còn m t chu trình ñ y ñ th t pha khác nhau trong các sơ ñ ñ u dây qu n và ñ u n i v i tr m ñi n kéo s k t thúc trong gi i h n 6 tr m ñi n kéo li n k . Hình 2.12. Tr m ñi n kéo ñ t máy bi n áp 3 pha 2.6. ð TIN C Y CÁC K T C U H TH NG CUNG C P ðI N 2.6.1. NH NG YÊU C U CHUNG V ð TIN C Y C A H TH NG CUNG C P ðI N Các ph n t cơ b n c a các sơ ñ cung c p ñi n cho các lo i ñư ng s t ch y ñi n khác nhau (dòng ñi n m t chi u, dòng ñi n xoay chi u) ñã ñư c phân tích trong các ph n ñã nêu trên. Dư i ñây khi xây d ng các phương án, lưu ý ch n sơ ñ như th nào ñ ñ t ñư c ñ tin c y c n thi t, tính cơ ñ ng, tính m m d o, tính an toàn và tính kinh t . H u như ít có kh năng ñ ng th i ñ t ñư c t t c các tiêu chí trên, b i vì gi a m t vài tiêu chí ñôi khi có mâu thu n t nhiên. Như trong m t vài trư ng h p nào ñó tính kinh t l i mâu thu n v i tính cơ ñ ng, tính an toàn…Xác ñ nh t h p các tính ch t có l i nh t nói chung là r t khó. Nhưng quan tr ng hơn c là ñ tin c y như ñã phân tích ph n trên, ñ tin c y ñư c ñánh giá theo s lư ng các tr m ñi n kéo v n ti p t c ho t ñ ng khi x y ra ng ng ho t ñ ng c a m t ñư ng dây cao áp nào ñó. D tr nh ng b ph n riêng l c a các h th ng là phương pháp quan tr ng nh t ñ nâng cao ñ tin c y. 2.6.2. NH NG NGUYÊN T C D TR CÁC PH N T C A H TH NG CUNG C P ðI N D tr có th b ng s lư ng nh m nâng cao ñ tin c y c a h th ng cung c p ñi n. Xác ñ nh như v y nên ta hi u d tr như sau: a. D tr nh ng thi t b b xung ñ thay th các thi t b tương ng do nguyên nhân nào ñó ng ng ho t ñ ng.
b. Ch n các thông s c a thi t b v i d tr nh t ñ nh, sao cho khi lo i b ph n t b t kì trong b ph n nào ñó c a h th ng(ví d m t tr m ñi n kéo) không d n ñ n m ch quá ngư ng cho phép c a các ph n t , các khâu liên quan (v i thi t b s c ), và s tr m tr ng hơn, ñó là phá ho i s làm vi c bình thư ng c a ñư ng s t ch y ñi n. Bi n pháp ñ u tiên là d tr v s lư ng c a chúng và ti p ñ n là theo công su t. Riêng d tr tr m ñi n kéo ñư c th c hi n dư i d ng tr m ñi n kéo t hành m t t máy dùng ñ thay th t máy tương ng trong tr m ñi n kéo c ñ nh. T t c các ph n t c a h th ng cung c p ñi n (tr m ng ñư ng dây ti p xúc) ñ u có th th c hi n d tr . Vì th m ng ñư ng dây ti p xúc ph i ñư c l p ñ t v i ñ b n ch t r t cao. Như v cơ h c, v quá trình ñi n năng m ng ti p xúc c n ph i tính toán v i kh năng làm vi c n ng nh t và an toàn nh t trong m i ñi u ki n c a h th ng. H th ng làm vi c v i ñ tin c y càng cao khi m c ñ d tr c a h th ng càng l n, m c ñ d tr càng l n thì chi phí cho l p ñ t và quá trình khai thác càng l n. Yêu c u v ñ tin c y không hoàn toàn như nhau ñ i v i t ng tuy n ñư ng, lo i ñư ng s t. Có th ñ c trưng s khác nhau này m t cách ñ nh lư ng ph thu c vào khung th i gian cho phép ng ng c p ñi n trong ño n riêng l m ng ñư ng dây ti p xúc, th i gian làm vi c theo sơ ñ b t bu c, m c ñ cho phép t m th i gi m m t ñ ch y tàu, t n s cho phép xu t hi n m t trong các s c phá v s ho t ñ ng bình thư ng c a h th ng cung c p ñi n. ð i v i t t c các thi t cung c p ñi n c a h th ng giao thông ñi n các lo i, c n ñ t yêu c u r t cao v s làm vi c liên t c. Theo ñó c n thi t có các sơ ñ cung c p ñi n tin c y và d tr m c ñ cao. Các yêu c u này l i càng ñ m b o nghiêm ng t ch t ch v i ñoàn tàu ñi n ng m. Trong giao thông v n t i công nghi p ñ tin c y ñư c xác ñ nh b i v trí vai trò c a giao thông v n t i trong chu trình s n xu t chung và m c ñ quan tr ng c a chính n n s n xu t ñó mà giao thông ñi n ph c v . Câu h i ôn t p ,ki m tra ñánh giá chương 2. 1/Các c p ñi n áp lư i cao áp , các c p ñi n áp ra sau tr m bi n áp ñi n kéo . 2/ Khác nhau gi a hai h th ng dòng ñi n m t chi u và xoay chi u trong giao thông ñi n . 3/Sơ ñ t ng th h th ng cung c p ñi n cho giao thông ñi n . 4/Các phương pháp cung c p ñi n phía ngoài (cao áp ñ u vào các tr m bi n áp ñi n kéo ) 4/Các phương pháp cung c p ñi n phía trong (ñ u ra các tr m bi n áp ñi n kéo ) hay c p ñi n cho m ng lưói dây ti p xúc . 5/Các phương pháp c p ñi n cho m ng dây ti p xúc giao thông ñi n dùng dòng ñi n xoay chi u . 6/Khái ni m v ñ tin c y các k t c u h th ng cung c p ñi n. MCA&TðK • 31
Chương 3 TR M ðI N KÉO (TðK) 3.1. PHÂN LO I VÀ CÁC SƠ ð C U TRÚC TðK 3.1.1. PHÂN LO I TðK Tr m ñi n kéo phân lo i theo các tiêu chí sau: - Giá tr ñi n áp cung c p (sơ c p): t c ñi n áp trên ñư ng dây truy n t i ñi n năng cung c p cho tr m ñi n kéo vào t phía ngoài: 6, 10,35, 110, 220KV. - Lo i dòng ñi n (1 chi u, xoay chi u) và ñi n áp ñ u ra. + Dòng xoay chi u ñi n áp 27,5kV. + Dòng 1 chi u ñi n áp 3,3 kV, 1650V, 825V, 600V, 750V. + Dòng xoay chi u – m t chi u (tr m ghép n i). - Các sơ ñ ñ u vào m ng cung c p ñi n phía ngoài: Tr m g c, tr m trung gian (TG), tr m c t. – Phương pháp ñi u khi n(ðK) tr m ñ u kéo: ðK t xa và không ñi u ðK t xa. – Phương pháp b o trì: không có nhân viên tr c, v i nhân viên tr c t i nhà, nhân viên tr c thư ng xuyên t i tr m. – Phương pháp s p x p, thi t b : kín, h , tr m h n h p. – Lo i k t c u: c ñ nh, di chuy n. – 6,10Kv: Cung c p cho xe ñi n bánh s t, xe ñi n bánh hơi, xe ñi n ng m. – 6,10,15,110,220 kv – Cung c p cho xe ñi n ñư ng s t, ñư ng dài, v n t i công nghi p. – 110,220: ð cung c p cho TðK dòng xoay chi u v n t i ñư ng s t. 3.1.2. TðK DÒNG 1 CHI U 3,3 KV TRÊN ðƯ NG S T, ðƯ NG CHUNG CHUY N ðI N ÁP 110 KV, 220 KV – ði n năng t ñư ng dây cao áp (1) vào các thi t b phân ph i (2). S lư ng ñư ng vào ph i l n hơn ho c b ng 2 ñư ng. N u là tr m g c thì s ñư ng vào ph i l n hơn 2 ñư ng. Tr m trung gian thì ít nh t 2 ñư ng. – Thi t b phân ph i dòng xoay chi u ñi n áp 110(220)kV ph thu c vào lo i TðK g m: Máy c t cao áp, dao cách ly, máy ng t và b tách ly. – T các thi t b phân ph i 110(220)kV (2) ñi n áp vào cung c p ñi n năng cho bi n áp 3 pha 3 dây qu n (3) làm gi m ñi n áp ñ n 10kV trên dây qu n th c p th nh t ñ u tam giác, và 35kV trên dây qu n th c p th 2 ñ u sao. ði n áp 35 kV cung c p cho ñư ng dây truy n t i khu v c (11) qua thi t b phân ph i 35 kV (12) – ði n áp 3 pha 10kV qua phân ph i 10kV (4) ñ n máy bi n áp ch nh lưu (5) gi m ñi n áp xu ng 2,63kV theo sơ ñ Y/ ∆ n u dùng ch nh lưu c u 3 pha ho c 3,02kV theo sơ ñ Y/Y–Y v i cu n kháng n u dùng ch nh lưu hình tia 6 pha – T thi t b phân ph i 10kV (4) ñi n năng ñư c cung c p cho các ph t i không ñi n kéo (13)
– T thi t b phân ph i 1 chi u ñi n áp 3,3 kV, ñi n năng ñư c truy n ñ n ñoàn tàu qua thi t b cung c p, phi ñơ (9,10) và m ng ti p xúc – Như v y ñi n áp t ñ u vào cao áp t i ñ u vào b ch nh lưu ñã qua 2 l n gi m áp, nên tr m ñi n kéo theo sơ ñ này g i là tr m ñi n kéo 2 n c bi n ñ i ñi n áp. – N u tr m ñi n kéo dòng m t chi u nh n năng lư ng t ngu n theo ñư ng truy n t i ñi n áp 6, 10 ho c 35 kV thì bi n áp ch nh lưu ñư c ñ u tr c ti p v i thi t b phân ph i ñ u vào. TðK này g i là TðK 1 n c bi n ñ i ñi n áp. Ph n trong ñư ng nét ñ t là sơ ñ tr m ñi n kéo 1 n c bi n ñ i ñi n áp – Trong trư ng h p riêng TðK 1 n c ñi n áp mà ñ u vào cao áp là 110kV, khi ñó s d ng nh ng MBA ñ c bi t Sơ ñ c u trúc: 1 1 2 11 3 3 12 4 13 13 5 5 6 6 8 7 9 10 0 d©y tiÕp xóc §M§ Ray Hình 3.1. Sơ ñ c u trúc tr m ñi n kéo 1 chi u 3,3 kV cho ñư ng s t Các ký hi u trên hình 3–1: 1. Dây cao áp ñ u vào 110(220)kV; 2. Thi t b phân ph i ñi n áp 110(220)kV; 3. MBA h áp; 4. Thi t b phân ph i ñi n áp 10kV; 5. MBA ch nh lưu; MCA&TðK • 33
6. Ch nh lưu; 7. Thi t b phân ph i ñi n áp 1 chi u; 8. Thi t b san b ng; 9,10: Thi t b cung c p và các phi ñơ; 11. ðư ng dây cung c p cho các TBA khu v c; 12. Thi t b phân ph i 35kV cho khu v c; 13. Dây cung c p cho ph t i không ñi n kéo (t dùng). 3.1.3. SƠ ð C U TRÚC TðK DÒNG XOAY CHI U TRÊN ðƯ NG S T CH Y ðI N (Hình 3 – 2) Hình 3–2. Sơ ñ c u trúc c a tr m ñi n kéo xoay chi u ñi n áp 27,5kV 1. ð u vào ñi n áp cung c p; 2. Thi t b phân ph i ñi n áp cung c p 110 (220)kV; 3. Các máy bi n áp 3 pha 3 cu n dây; 4. Thi t b phân ph i ñi n áp 27,5kV; 5,11. Thi t b cung c p ph t i sinh ho t & không ñi n kéo; 6. Phi ñơ ray; 7,8. Phi ñơ m ng ti p xúc;