I. KHÁI NIỆM. Chế độ làm việc lâu dài. Lựa chọn thiết bị trong NMĐ&TBA. Chế độ làm việc ngắn hạn. Trung tính nối đất trực tiếp.

Transcript

1 Chương

2 . KHÁ NỆM Lựa chọn thiết bị trong NMĐ&TBA Chế độ làm việc lâu dài Chế độ làm việc ngắn hạn Trung tính nối đất trực tiếp Điểm trung tính Trung tính cách ly Trung tính nối đất qua tổng trở

3 . CHẾ ĐỘ LÀM ViỆC LÂU DÀ Phöông trình phaùt noùng cô baûn : 2.R.dt = G.C.dϑ + q.f.(ϑ - ϑ 0 ).dt Tổn thất trong thiết bị Làm nóng thiết bị Làm nóng môi trường xung quanh Trong ñoù : C - tyû nhieät cuûa vaät lieäu laøm daây daãn -Ws/ g. 0 C G - troïng löôïng daây daãn -kg F - dieän tích beà maët daây daãn -cm 2 ϑ - nhieät ñoä daây daãn - 0 C q - naêng löôïng toûa ra moâi tröôøng treân moät ñôn vò beà maët daây daãn khi nhieät ñoä taêng 1 0 C trong thôøi gian 1 sec -W/ cm 2. 0 C

4 . CHẾ ĐỘ LÀM VỆC LÂU DÀ 2.R.dt = G.C.dϑ + q.f.(ϑ - ϑ 0 ).dt Giaûi phöông trình vi phaân treân ta ñöôïc : 2 R t/ T ϑ ϑ0 = (1 e ) qf 2 2 R R ϑ = ϑ = + 0 ϑ 0 qf qf( ϑ ϑ 0) < = R Khi t=, daây daãn ñaït ñeán ñoä taêng nhieät oån ñònh laø ϑ. uy ra, nhieät ñoä oån ñònh cuûa daây daãn: ϑ qf = qf( ϑ ϑ ) Trong cheá ñoä laøm vieäc laâu daøi yeâu caàu nhieät ñoä oån ñònh phaûi beù hôn nhieät ñoä cho pheùp ϑ cp. uy ra doøng ñieän cho pheùp lau daøi. cp = qf( ϑ ϑ ) cp R 0 R 0 cp

5 . CHẾ ĐỘ LÀM VỆC LÂU DÀ Trong cheá ñoä laøm vieäc laâu daøi doøng ñieän phaûi beù hôn doøng cho pheùp ld max = cp qf( ϑ ϑ R 0)

6 . CHẾ ĐỘ LÀM VỆC LÂU DÀ Chế độ làm việc lâu dài Chế độ làm việc lâu dài bình thường Chế độ làm việc lâu dài cưỡng bức Choïn thieát bò sao cho cp tbò > lv max

7 . CHẾ ĐỘ LÀM VỆC LÂU DÀ * Tính toaùn bt & cb : Mạch MF: U F bt max F = = 3U F dmmf = cbmax 1,05. bt max F

8 . CHẾ ĐỘ LÀM VỆC LÂU DÀ * Tính toaùn bt & cb : Mạch đường dây đơn : U max bt max = pt max 2 3U cbmax = bt max

9 . CHẾ ĐỘ LÀM VỆC LÂU DÀ * Tính toaùn bt & cb : Mạch đường dây kép: U max bt max = pt max 2 3U = cb max 2. bt max

10 . CHẾ ĐỘ LÀM VỆC LÂU DÀ Mạch 2 MBA song song : + Đối với mạch MBA bt = max 2 max B cbmax cb 1 = max = min = k. cb2 qtsc B Công suất đi qua Khả năng tải pt max

11 . CHẾ ĐỘ LÀM VỆC LÂU DÀ Mạch NMĐ : max min HT B B MBA MBA max min + Đối MF + Đối với mạch MBA bt max = MBAbt max F = = 3U = F cbmax 1,05. bt max 2F min 2 2 dmmf F F MBAcbmax = 2 min k F qtsc 2. B min Công suất đi qua Khả năng tải

12 . CHẾ ĐỘ LÀM VỆC LÂU DÀ Mạch NMĐ : HT + Đối MF bt max = F = = 3U F cbmax 1,05. bt max dmmf max min B MBA F K B MBA F max min + Đối với mạch MBA MBAbt max MBAcbmax = 2F min = min k F qtsc 2. B min Công suất đi qua Khả năng tải

13 . CHẾ ĐỘ LÀM VỆC LÂU DÀ + Đối với mạch khaùng ñieän K HT Kbt * Khi bình thường: = 0 max * Khi 1 MBA hư : B max min K K B max min Kcbmax1 F min = min k. + qtsc B max F * Khi 1 MF hư : Kcbmax2 = MBA + tải Công suất đi qua Khả năng tải F F = ( F -2. min )/2 + min = F / 2 kcbmax = max ( kcbmax1, kcbmax2 )

14 . CHẾ ĐỘ LÀM VỆC LÂU DÀ Mạch NMĐ : + Đối MF + Đối với mạch MBA Tương tự như treân HT max 1 min 1 max 2 min 2 max 1 min 1 K1 K

15 . CHẾ ĐỘ LÀM VỆC LÂU DÀ Mạch NMĐ : max1 min1 K 1 HT max2 min2 K max1 min1 Kcb max3 + Đối với mạch khaùng ñieän K * Khi bình thường: F min 2 Kbt max = 2 * Khi 1 MF hư 1 hay 3 : 2 F ( min2 + 2 min1) Kcbmax1 = + 2 * Khi MF 2 hư : max 2 Kcbmax 2 = 2 * Khi 1 MBA hư: 2 F ( min1 + min 2) = min kqtsc. B + min1 F kcbmax = max ( kcbmax1, kcbmax2 ) min1 Công suất đi qua Khả năng tải

16 . CHẾ ĐỘ LÀM VỆC LÂU DÀ BT1 : Tính doøng laøm vieäc bình thöôøng & cöôõng böùc qua MBA vaø qua khaùng ñieän K 110 kv HT B = 90 MVA B = 90 MVA MVA 15 kv K F = 100 MVA F = 100 MVA MVA Đaùp soá : MBAbtmax = 3,08 ka MBAcbmax =4,85 ka Kbtmax = 0 ka Kcbmax = 1,92 ka

17 . CHẾ ĐỘ LÀM VỆC LÂU DÀ BT2 : Tính doøng laøm vieäc bình thöôøng & cöôõng böùc qua MBA vaø qua khaùng ñieän K HT max 1 min 1 max 2 min 2 max 1 min

18 . CHẾ ĐỘ LÀM VỆC LÂU DÀ BT3 : Tính doøng laøm vieäc bình thöôøng&cöôõng böùc qua MBA HT max 2 min 2 B1 B1 B2 max1 min1 F F F

19 . CHẾ ĐỘ LÀM VỆC NGẮN HẠN Laø cheá ñoä vaän haønh cuûa tbò khi xaûy ra NM, luùc ñoù doøng ñieän raát lôùn, thôøi gian toàn taïi raát ngaén. Phöông trình phaùt noùng cô baûn : 2.R.dt = G.C.dϑ + q.f.(ϑ - ϑ 0 ).dt Tổn thất trong thiết bị Làm nóng thiết bị Làm nóng môi trường xung quanh

20 . CHẾ ĐỘ LÀM VỆC NGẮN HẠN Do thôøi gian toàn taïi raát ngaén neân ta coù theå boû qua thaønh phaàn taûn nhieät moâi tröôøng xung quanh 2.R.dt = G.C.dϑ + q.f.(ϑ - ϑ 0 ).dt Tổn thất trong Làm nóng thiết bị thiết bị 2.R.dt = G.C.dϑ Làm nóng môi trường xung quanh Tổn thất trong thiết bị Làm nóng thiết bị

21 . CHẾ ĐỘ LÀM VỆC NGẮN HẠN Nhieät ñoä cuoái cuøng ϑ 2 cuûa daây daãn khi ngaén maïch raát lôùn ( C) neân phaûi xeùt ñeán söï thay ñoåi cuûa ñieän trôû R. Tröôùc khi ngaén maïch nhieät ñoä cuûa daây daãn laø ϑ 1 ñieän trôû laø R 1, thì khi nhieät ñoä ϑ ñieän trôû seõ laø: R = R 1 τ + ϑ τ + ϑ Trong ñoù : R 1 = ρ. l / F G = γ. l.f ρ 1 - ñieän trôû suaát cuûa vaät lieäu daây daãn ôû nhieät ñoä ϑ 1 - Ω..cm l - chieàu daøi daây daãn - cm F - tieát dieän ngang daây daãn - cm 2 γ - khoái löôïng rieâng cuûa vaät lieäu daây daãn - g / cm 3 1

22 . CHẾ ĐỘ LÀM VỆC NGẮN HẠN Thay caùc trò soá R = R 1 τ + ϑ τ + ϑ 1 Vaøo phöông trình 2.R.dt = G.C.dϑ Roài laáy tích phaân caû 2 veá töø 0 ñeán t vaø töø ϑ 1 ñeán ϑ 2 ta coù keát quaû sau : Vôùi k γ. ( τ + ϑ = C 1) ρ 1 B N 2 τ + ϑ2 = k.ln( ) τ + ϑ 1 : haèng soá phuï thuoäc vaøo vaät lieäu vaø nhieät ban ñaàu B N t = 0 2 N dt : laø xung nhieät cuûa doøng ngaén maïch - A 2.s

23 . CHẾ ĐỘ LÀM VỆC NGẮN HẠN * Tính B N : B B N N t t t = 2 N dt = 2 ck dt = B Nck + B Nkck 2 kck dt Trong ñoù : B Nkck xung nhieät cuûa thaønh phaàn khoâng chu kyø 0 B Nck xung nhieät cuûa thaønh phaàn chu kyø xk2.t N Vaäy ta coù : 2 xk 2 xk B B. t.( t + N Nck N BVRL t MC )

24 . CHẾ ĐỘ LÀM VỆC NGẮN HẠN Ñeå phaàn daãn ñieän chòu ñöïng ñöôïc doøng NM, nhieät ñoä ϑ 2 phaûi beù hôn nhieät ñoä cho pheùp ngaén haïn cuûa vaät lieäu : ϑ 2 < ϑ cpnh TT Phaàn daãn ñieän ϑ cpnh ( 0 C) 1 Caùc boä phaän baèng ñoàng khoâng coù caùch ñieän Caùc boä phaän baèng ñoàng khoâng coù caùch ñieän Caùp ñieän löïc loõi baèng ñoàng caùch ñieän baènggiaáyu 10kv Caùp loõi nhom caùch ñieän baèng giaáy ñieän aùp 10 kv trôû laïi Caùp ñieän löïc caùch ñieän baèng giaáy ñieän aùp kv Caùp ñieän löïc caùch ñieän baèng cao su Daây daãn caùch ñieän baèng cao su hay baèng policlovinyl 200

25 V. CHẾ ĐỘ LÀM VỆC CỦA ĐiỂM TRUNG TÍNH HTĐ 3 pha Nối Nối Y Trung tính nối đất trực tiếp Điểm trung tính Trung tính cách ly Trung tính nối đất qua tổng trở

26 1 - KH HTĐ HOẠT ĐỘNG BÌNH THƯỜNG HTĐ 3 pha đối xứng Điểm trung tính có điện thế = 0 + Đất có điện thế = 0 Cả 3 chế độ của TT giống nhau ΣA tải A ϕ N = 0 Tải ΣA = tải A + CA ΣB tải B ΣC tải C C C C B C A CC CB CA ϕ đất = 0 đất = CA + CB + CC =0

27 1 - KH HTĐ HOẠT ĐỘNG BÌNH THƯỜNG U A ΣA - Dòng điện dung C không làm thay đổi biên độ dòng Σ CA tải A -Nóchỉ làm thay đổi rất ít góc pha của dòng Σ mà thôi tải C ϕ tải B - Không có dòng điện đi vào đất U C U B Giản ồ vectơ

28 2 - KH CÓ NM ( VD PHA C CHẠM ĐẤT ) * Trung tính cách ly A ϕ A - đất = ϕ C - ϕ A =U dây C N B Tải ϕ B - đất = ϕ C - ϕ B =U dây ϕ C - đất = ϕ C - ϕ C =0 ϕ N - đất = ϕ C -0=U pha C C C B C A CC CB CA ϕ đất = ϕ C đất = CA + CB

29 2 - KH CÓ NM ( VD PHA C CHẠM ĐẤT ) * Trung tính cách ly A A đất = CA + CB = 3. ' = 3. CA CA đất N CB CA C đất B C Giản ồ vectơ B

30 2 - KH CÓ NM ( VD PHA C CHẠM ĐẤT ) Khi NM moät pha trong maïng ñieän trung tính caùch ly - Maïng ñieän vaãn coù theå laøm vieäc bình thöôøng vì ñieän aùp töông ñoái giöõa caùc pha cuõng nhö giöõa caùc daây khoâng thay ñoåi. - Ñieän aùp cuûa pha chaïm ñaát baèng 0, caùc pha khaùc ñieän aùp ñoái vôùi ñaát baèng U daây nghóa laø taêng leân 3 laàn thieát bò phaûi coù caùch ñieän baèng ñieän aùp daây - Xuaát hieän doøng ñieän ñi vaøo ñaát, doøng naøy baèng 3 laàn doøng ñieän dung cuûa 1 pha khi laøm vieäc bình thöôøng inh ra hoà quang taïi ñieåm chaïm

31 2 - KH CÓ NM ( VD PHA C CHẠM ĐẤT ) * Trung tính nối đất trực tiếp A C N B Tải C C C B C A

32 2 - KH CÓ NM ( VD PHA C CHẠM ĐẤT ) Khi NM moät pha trong maïng ñieän trung tính nối đất trực tiếp - Doøng NM lôùn BVRL taùc ñoäng maát ñieän - Thieát bò chæ caàn coù caùch ñieän baèng ñieän aùp pha.

33 2 - KH CÓ NM ( VD PHA C CHẠM ĐẤT ) * Trung tính nối đất qua tổng trở A C N B Tải L C B C A CB CA L đất = C + L C = CA + CB

34 2 - KH CÓ NM ( VD PHA C CHẠM ĐẤT ) * Trung tính nối đất qua tổng trở A A đất = C - L C CB N CA C đất B đất C L Giản ồ vectơ B

35 2 - KH CÓ NM ( VD PHA C CHẠM ĐẤT ) Khi NM moät pha trong maïng ñieän trung tính noái ñaát qua cuoän daäp hoà quang - Gioáng nhö maïng coù TT caùch ly. - Coù doøng ñieän ñi qua cuoän khaùng L, doøng naøy ngöôïc chieàu vôùi doøng qua ñieän dung laøm giaûm doøng ñi vaøo ñaát daäp hoà quang - Ñieàu chænh L sao cho ñaát > nhaïy ñeå BVRL coù theå phaùt hieän doøng ñi vaøo ñaát.

36 3 KẾT LUẬN -U 110 kv : TT nối ất trực tiếp -U 1 kv : TT nối ất trực tiếp - 1 kv < U < 110 kv : Tuøy vaøo ñaëc ñieåm cuï theå