Mạng điện Ba Pha Trung Tính Nối Qua Cuộn Dập Hồ Quang - Tài Liệu Text

1. Trang chủ >
2. Kỹ thuật >
3. Điện - Điện tử - Viễn thông >

Mạng điện ba pha trung tính nối qua cuộn dập hồ quang

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.29 MB, 107 trang )

- 22 - điện áp cộng hưởng trên các pha khơng bị chạm đất, có thể tới 2,5 đến 3 lần điện áppha định mức. Do đó, cách điện các pha không chạm đất dễ dàng bị chọc thủng, dẫn đến ngắn mạch giữa các pha, mặc dù cách điện đã được chế tạo theo điện áp dây.Hiện tượng chọc thủng cách điện này xảy ra với xác suất lớn khi dòng điện dung lớn hơn khoảng 5-10A. Vì vậy, khi mạng điện khơng có bảo vệ rơ le cắt chạm đấtmột pha thì phải có thiết bị kiểm tra cách điện để phát hiện chạm đất một pha và kịp thời sửa chữa.Theo tính tốn thực tế ta có các giá trị cho phép của dòng điện chạm đất và thời gian làm việc tối đa cho phép của các mạng điện theo các cấp điện áp như bảng1.2: [7] Bảng 1.2 Dòng điện chạm đất cho phép của các đƣờng dây tƣơng ứngvới các cấp điện áp khác nhau Cấp điện áp kV3-6 1015- 2035 Dòng điện chạm đất cho phépA -30 1510 Thời gian làm việc tối đa giờ2 10,5 0,5

1.2.2 Mạng điện ba pha trung tính nối qua cuộn dập hồ quang

Cuộn dập hồ quang là cuộn cảm có thể thay đổi điện kháng bằng cách thay đổi số vòng dây hay khe hở của lõi thép.Ở tình trạng làm việc bình thường, giống như trường hợp trung tính cách điện với đất, tổng dòng điện dung chạy trong đất bằng và điện áp điểm trung tínhbằng khơng. Do đó điện áp đặt lên cuộn dập hồ quang và dòng điện chạy qua nó cũng có trị số bằng không.Khi xảy ra chạm đất pha A, điện áp điểm trung tính cũng là điện áp trên cuộn dập hồ quang, xuất hiện dòng điện mang tính cảm chạy trong cuộn dập hồ quangLIchậm sau điện áp điểm trung tính 90 .Xét trường hợp điện trở của cuộn Petersen rất nhỏ và chiều dài đường dây ngắn, thành phần tác dụng của dòng điện chạm đất khơng đáng kể. Dòng điệnLIsẽ- 23 - cân bằng dòng điện dung của đường dây tại điểm chạm đất, nếu điều khiển điệnkháng của cuộn dập hồ quang ở giá trị thích hợp thì dòng điện tại chỗ chạm đất có thể bằng khơng. Do vậy, nhờ cuộn kháng trên hồ quang tại chỗ chạm đất có thể bịdập tắt, khơng làm nguy hiểm đến cách điện của thiết bị. Tuy nhiên, trong thực tế vận hành lưới điện, việc thay đổi phương thức cấpđiện hoặc đóng cắt đường dây sẽ làm cho khoảng cách về đường dây thay đổi dẫn đến dòng điện dung tổng thay đổi. Do đó, việc điều khiển điện kháng của cuộn dậphồ quang để dòng điện tại chỗ chạm đất triệt tiêu là rất khó khăn và hầu như khơng thể thực hiện được do khơng thể xác định chính xác trị số điện dung tổng C và thựctế cuộn Petersen còn có một điện trở nào đó nên ILkhơng thực sự vng góc với IC. Hơn nữa việc bù đủ dòng điện dung còn dẫn tới một nguy cơ nguy hiểm là dẫn tớiphát sinh các quá điện áp do dao động cộng hưởng. Do đó thường điều chỉnh cuộn Petersen để còn lại một trị sốnào đó để tránh cộng hưởng và tăng độ nhạy cho rơ le cảnh báo chạm đất cho nhân viên vận hành trạm biết kịp thời để có kếhoạch xử lý. Sơ đồ mạng điện và đồ thị véc tơ dòng điện và điện áp điểm trung tính được thể hiện trong hình vẽ 1.3.Hình 1.3 Mạng điện 3 pha trung tính nối đất qua cuộn dập hồ quang Như trên đã phân tích, việc điều khiển điện kháng của cuộn dập hồ quangđến một giá trị thích hợp theo sự thay đổi của dòng điện dung của đường dây là hết sức khó khăn. Do vậy, phải lựa chọn được một giá trị thích hợp để cuộn dập hồ quaphát huy được hiệu quả cao nhất. Khi ICIL, tức bù thiếu thì khi có một số đường dây bị cắt, trị số IC– ILgiảm có thể khơng đủ cho bảo vệ làm việc hoặc dẫn đến tình trạng cộng hưởng. Ngược lại, khi ILICtức bù thừa thì khi có một số đường dây bị cắt sẽ làm tăng giá trị IC– IL, đồng nghĩa với việc rơ le bảo vệ dễ dàng nhận biết1Nc,I AB CI, cAI, cBa- Sơ đồ mạng điện b- Sơ đồ véc tơ điện ápvà dòng điệnLI UILIc- 24 - c tỡnh trng chạm đất một pha trong mạng điện. Như vậy, trong mạng ba phatrung tính nối đất qua cuộn dập hồ quang thì cần phải điều chỉnh cuộn kháng sao cho ILIC. Xét trường hợp điện trở của cuộn Petersen rất lớn và chiều dài đường dâydài, thành phần tác dụng của dòng điện chạm đất là đáng kể. Thơng thường người ta cũng điều chỉnh sao cho điện cảm của kháng điệnKLở chế độ cộng hưởng, nghĩa là:LK= 13ω2Cđ1.15 LK- điện cảm của cuộn Petersen. Cđ- điện dung của pha chạm đất so với đất. Khi ấy dòng điện tại chỗ chạm đất chỉ còn thành phần tác dụng:IRđ= 3ER ω2CĐ 21.16 R- điện trở tác dụng của cuộn Petersen. Trong trường hợp này, dòng điện chạy qua chỗ chạm đất cũng có thể bé hơntrị số tự dập tắt của hồ quang nên hồ quang không phát sinh tại chỗ chạm đất. Vì vậy cuộn Petersen được nhiều nước trên thế giới sử dụng trong lưới trung áp để hạnchế hậu quả của chạm đất một pha. Với các lưới trung áp có tổng chiều dài đường dây lớn hoặc lưới cao áp, trị số dòng điện tác dụng tại vị trí chạm đất có thể vượtq ngưỡng tự dập tắt của hồ quang nên việc sử dụng cuộn Petersen khơng còn phát huy được tác dụng.Kết luận:- Do lưới điện này khống chế dòng chạm đất nên khơng cần thiết loại trừ ngay lập tức sự cố xảy ra nên phụ tải vẫn được cấp điện trong một khoảng thời giannhất định. Nói chung xét về độ tin cậy cung cấp điện thì lưới điện này khá tốt nhờ việc tự động dập tắt hồ quang của cuộn dây. Tuy nhiên, tính hiệu quả hồn tồnkhơng thể đạt được do có khả năng xảy ra cộng hưởng.- 25 - - Do dòng chạm đất được khống chế ở trị số bé nên điện áp bước và điện áptiếp xúc cũng ở trị số thấp tăng tính an tồn cho người và thiết bị. - Cũng do dòng chạm đất bé nên ít ảnh hưởng đến đường dây thơng tin. Ưuđiểm này nổi bật hơn so với lưới trung tính cách điện với đất do số lần chuyển từ chạm đất một pha sang ngắn mạch nhiều pha là ít hơn rất nhiều vì có cuộn dập hồquang khống chế dòng chạm đất. Tuy nhiên, ngồi những ưu điểm trên ta nhận thấy lưới điện có trung tính nốiđất qua cuộn dập hồ quang có những hạn chế như sau: - Cũng giống như lưới trung tính cách điện đối với đất, khi chạm đất một phađiện áp hai pha lành cũng tăng lên điện áp dây. Vì vậy, cách điện cũng phải chọn theo điện áp dây.- Cuộn dập hồ quang trong lưới điện kiểu này thường phải điều chỉnh thường xuyên bằng tay hay tự động để thích nghi với cấu trúc lưới khi vận hành - điều nàylàm phức tạp, tốn kém trong công tác quản lý vận hành cũng như tăng chi phí đầu tư ban đầu.

1.2.3. Mạng điện ba pha trung tính nối đất qua điện trở nhỏ

Xem Thêm

Tài liệu liên quan

• Nghiên cứu ảnh hưởng của phương thức nối đất trung tính đến việc lựa chọn cách điện trong lưới điện trung thế”
  • 107
  • 4,411
  • 18

Tải bản đầy đủ (.pdf) (107 trang)

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(2.29 MB) - Nghiên cứu ảnh hưởng của phương thức nối đất trung tính đến việc lựa chọn cách điện trong lưới điện trung thế”-107 (trang) Tải bản đầy đủ ngay ×