Chống Sét Van(LA: Lightning Arrester). - Tài Liệu Text - 123doc

Có thể bạn quan tâm

Trang chủ >
Luận Văn - Báo Cáo >
Báo cáo khoa học >

Chống sét van(LA: lightning arrester).

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.29 MB, 89 trang )

cho dòng điện đi qua. Khi dòng xoay chiều qua trị số 0 thì hồ quang sẽ tự động bị dậptắt.Chống sét được sử dụng trong hệ thống điện nhằm mục đích hạn chế quá điện áp gâynên do sét hoặc do thao tác, nhờ đó cho phép giảm được khoảng cách cách điện cũngnhư mức cách điện của các thiết bị.Lựa chọn chống sét là xác định được các giá trị định mức nhỏ nhất cho phép của chốngsét mà không làm hư hỏng chống sét đồng thời đảm bảo điện áp dư ở mức cho phépkhông gây ra phóng điện ở các thiết bị được nó bảo vệ hoặc đảm bảo một xác suấtphóng điện của thiết bị được bảo vệ ở mức có thể chấp nhận được. Ngày nay hầu hếtcác loại chống sét được sử dụng trên lưới điện là loại chống sét oxit kim loại (ZnO)không khe hở.Các thông số cần quan tâm:MCOV (Maximun fundamental frequency continousoperating voltage applied to the arrester): Điện áp làm việc liên tục lớn nhất ở tần số50Hz đặt lên chống sét.TOV(Temporary fundamental frequency overvoltages to which the arrester may beexposed) : Điện áp quá áp tạm thời ở tần số 50Hz mà chống sét có thể chịu đựng.Ở đây, điện áp định mức của hệ thống 22kV có trung tính nối đất không bao giờ vượtquá 24kV(10%) thì điện áp làm việc liên tục lớn nhất có thể đặt lên chống sét đườngdây kiểu pha-đất là 24kV/√3=13,86kV, điện áp quá áp tạm thời pha đất lớnnhất(Utov):13,68kV-Yêu cầu bảo vệ chống sét ở mức dòng xung sét 10kA-Mức hấp thụnăng lượng yêu cầu là 4kJ/kV. Để lựa chọn chống sét ta xem xét tiêu chí đầu tiên làmức hấp thụ năng lượng.Chống sét ALSTOM dòng HE có mức hấp thụ năng lượng4,8kJ/kV đáp ứng yêu cầu. Tiếp theo là điện áp làm việc pha- đất lớn nhất. Chống sétvan phải có điện áp làm việc liên tục Uc> điện áp làm việc liên tục pha-đất lớn nhất củaHT(24/√3=13,87kV).Các loại chống sét từ HE18 trở lên có Uc>13,87kV sẽ được lựachọn để xem xét.Thử loại HE18 có Uc=15,3kV, Ur=18kV.Mức quá áp tạm thời đượctính Utov/Ur=13,87/18kV=0,77 pu.Căn cứ vào đặc tính TOV( không phải chịu xungthao tác đóng cắt) của dòng chống sét HE ta có thời gian chịu quá điện áp tạm thời ởmức 0,77 pu là vô cùng lớn. Như vậy lựa chọn HE18 là phù hợp. Cuối cùng xem xét đólà khả năng phối hợp cách điện với thiết bị được bảo vệ, thể hiện bằng mức dự phòngcách điện. Chống sét loại HE18 ở dòng phóng 10kA có mức cách điện(điện áp phóngđiện dư xung sét) là 49,1V rms. Mức dự phòng cách điện của MBA 22kV được chế tạo61theo tiêu chuẩn IEC 76 được tính 150kV/49,1kV =3,05>1,4 phù hợp với khuyến nghịcủa IEC 71-2. Như vậy việc lựa chọn chống sét HE18 để bảo vệ MBA 22kV trong lướirung tính nối đất là phù hợp.3.Tủ bù.3.1.Công suất phản kháng.Hệ thống nguồn gồm 2 công suất là công suất tác dụng (kWh) trong các cơ cấu cơ khí,nhiệt, quang và công suất phản kháng trong các mạch cảm ứng ( động cơ, máy biếnáp..) và bộ nguồn phản kháng (dây diện dung, tụ công suất..).Theo thống kê, khi hoạt động đầy tải thì công suất tác dụng chiếm 65-75% với động cơkhông đồng bộ và 5-10% với máy biến áp.62Tại sao phải bù cosφ?-Tránh bị phạt cosφ. Sở điện lực yêu cầu hệ số công suấtcosφ≥0,85. Nếu cosφ không thỏa mãn sẽ phải đóng tiền phạtnhư sau:Để thấy rõ ta xét máy biến áp 200kVA, cần nâng hệ số cosφ từ 0,7 lên 0,85.Công suất tác dụng yêu cầu:P=200.0.7=140kW.Trong hình dưới để nâng công suất từ 0,7 lên 0,85 thì ta mất công suất phản kháng0,42kVAr trên 1kW tải.Do đó, Q=P.0,42=58,8 kVAr.63Tq=Ta .k% trong đó:Tq: tiền mua công suất phản kháng.Ta: tiền mua điện năng tiêu thụ.K: hệ số bù đắp chi phí do bên mua sử dụng quá lượng công suất phản kháng.Giá bán điện giờ bình thường(13h)=1128VND, giờ thấp điểm(6h)=710VND và giờ caođiểm(5h)=2049VND trung bình giá điện 1h=1215VND.Giá tiền phải trả cho công suất phản kháng quá giá trị cho phép:Tq=1215.58,8=71464VND.Trong khi đó chi phí đầu tư cho 1 tủ bù64Từ đó ta lựa chọn lắp thêm tủ bù cho hệ thống.Lợi ích của việc lắp đặt tủ bù:-Giảm thất thoát công suất tác dụng trên đường dây được đo bằng công tơ điện, nếugiảm dòng tổng đi 10% thì có thể giảm tổn hao đi 20%.-Giảm sự sụt áp:Bù đúng hệ số công suất làm giảm hoặc triệt tiêu hoàn toàn dòng phảnkháng ngược trên vật dẫn, do đó làm giảm hoặc loại bỏ sụt áp.(Chú ý nếu bù quá sẽtăng điện áp tại các mức tụ).-Tăng công suất dự trữ: bằng việc nâng cao hệ số công suất từ máy biến áp, dòng quamáy biến áp sẽ giảm, từ đó cho phép thêm tải vào hệ thống. Thực tế cho thấy việc nângcao hệ số công suất sẽ rẻ hơn so với việc dùng các máy biến áp lớn hơn.653.2.Lắp đặt tủ bù tự động.66Đặc tính:-Tự động đổi cực tính máy biến dòng.-Cho phép hiển thị lên màn hình giá trị điện áp và dòng điện khi đang vận hành ở cả 2chế độ tự động và bằng tay.-Tự động tránh tình trạng đóng cắt lặp lại.-Cho phép cài đặt riêng thời gian trễ đóng và thời gian trễ khi cắt nen dễ dàng bù chocác phụ tải thay đổi liên tục.Có thể hiển thì dòng, áp hệ số công suất, đóng cắt bằng tay để thử contactor , tụ bù…67Các thông số cài đặt A,b,C,d,E,f tương ứng là ngưỡng đóng (cosφ), ngưỡng cắt, thờigian trễ khi đóng của bộ điều khiển, thời gian trễ khi cắt, ngưỡng bảo vệ quá áp và sốcấp hoạt động của bộ điều khiển.Vị trí lắp đặt:a)Bù tập trung: áp dụng cho tải ổn định và liên tục.Nguyên lí: bộ tụ đấu vào thanh góp hạ áp của tủ phân phối chính và được đóng trongthời gian tải hoạt động.Ưu điểm:-Giảm tiền phạt dó vấn đề tiêu thụ công suất phản kháng.-Làm giảm công suất biểu kiến.-Làm nhẹ tải cho máy biến áp và do đó có khả năng phát triển thêm các phụ tải cầnthiết.Nhận xét:-Dòng điện phản kháng tiếp tục đi vào tất cả các lộ ra tủ phân phối chính của mạng hạthế.-Vì lý do này kích cỡ của dây dẫn, công suất tổn hao không được cải thiện ở chế độ bùtập trung.b)Bù nhóm (từng phân đoạn): nên được sử dụng khi mạng điện quá lớn và khi chế độtải tiêu thụ theo thời gian của các phân đoạn thay đổi khác nhau.Nguyên lí:bộ tụ được đấu vào tủ phân phối khu vực, hiệu quả do bù nhóm mang lại chodây dẫn xuất phát từ tủ phân phối chính đến các tủ khu vực có đặt tụ được thể hiện rõnhất.Ưu điểm:-Làm giảm tiền phạt do vấn đề tiêu thụ công suất phản kháng.-Làm giảm tải công suất biểu kiến yêu cầu.68-Kích thước dây cáp đi đến các tủ phân phối khu vực sẽ giảm đi hoặc với cùng dây cáptrên có thể tăng thêm phụ tải cho tủ phân phối khu vực.Nhận xét:-Dòng điện phản kháng tiếp tục đi vào tất cả các dây dẫn xuất phát từ tủ phân phối khuvực.-Vì lí do này mà kích thước và công suất tổn hao trong dây dẫn nói trên không được cảithiên với chế độ bù nhóm.-Khi có sự thay đổi đáng kể của tải, luôn tồn tại ngu cơ bù dư và kèm theo hiện tượngquá điện áp.c)Bù riêng: được xét đến khi công suất động cơ lớn đáng kể so với mạng điện.Nguyên lí: bộ tụ mắc trực tiếp vào đầu dây nối của thiết bị dùng điện có tính cảm(chủyếu là động cơ).Bộ tụ định mức(kVAr) đến khoảng 25% giá trị công suất động cơ.Bù bổ sung tại đầunguồn điện cũng có thể mang lại hiệu quả tốt.Ưu điểm:-Làm giảm tiền phạt do tiêu thụ công suất phản kháng(kVAr).-Giảm công suất biểu kiến yêu cầu.-Giảm kích thước và tổn hao dây dẫn đối với tất cả dây dẫn.Nhận xét:Các dòng điện phản kháng có giá trị lớn sẽ không còn tồn tại trong mạng điện.694.Thiết bị tự động đổi nguồn ATS(Automatic Transfer Switch).Dùng để tự động chuyển tải từ nguồn chính sang nguồn dự phòng khi nguồn chính cósự cố.Khái niệm nguồn sự cố bao gồm: mất nguồn, mất pha, ngược thứ tự pha, điện ápcao hơn hoặc thấp hơn trị số cần thiết.Gồm 2 loại là ATS lưới – lưới và ATS lưới- máyphát.70Các bộ so sánh có chức năng theo dõi, giám sát các thông số của nguồn cung cấp và sosánh chúng với trị số đặt.Nếu chất lượng của nguồn điện không đạt bộ so sánh sẽ phát tín hiệu đến bộ điều khiểnvà bộ điều khiển sẽ tác động tới bộ chuyển mach, chuyển từ nguồn chính sang nguồn dựphòng.Khi tín hiệu từ nguồn chính báo chất lượng điện không đủ, bộ điều khiển truyềntín hiệu cho bộ khởi động diezel, máy nổ được khởi động, điện áp máy phát được thànhlập.Nếu chất lượng điện áp máy phát đảm bảo, bộ SS2 cấp tín hiệu cho bộ ĐK vàchuyển mạch CM tác động chuyển tải từ lưới 1 qua máy phát.Quãng thời gian t1 từ thời điểm mất lưới đến khi máy diezel khởi động thường từ 1 đến5s.Khi điện áp máy phát đạt cỡ khoảng 0,8Udm, bộ thời gian trong SS2 phía máy phátbắt đầu tính thời gian và sau khoảng thời gian t2( khoảng từ 1 đến 25) tải được chuyểncho máy phát.Thời gian t3 là khoảng thời gian từ khi lưới phục hồi lại cho đến khichuyển tải về lưới, t3=3-30m.Thời gian này dài hơn để khẳng định lưới đã chắc chắnphục hồi và ổn định. Thời gian t4 là thời gian chạy không tải của máy phát chủ yếu làmnguội máy phát,t4=3-10m.Tất cả các thời gian nói trên có thể đặt dễ dàng qua các nútđặt thời gian.71

Xem Thêm