Giáo trình Phần điện trong nhà máy điện và trạm biến áp (Phần 2)
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Nội dung text: Giáo trình Phần điện trong nhà máy điện và trạm biến áp (Phần 2)
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp Chæång 4 MAÏY BIÃÚN AÏP ÂIÃÛN LÆÛC 4.1. Måí âáöu 4.1.1 Khaïi niãûm Maïy biãún aïp (MBA) laì mäüt thiãút bë âiãûn tæì ténh, laìm viãûc dæûa trãn nguyãn lyï caím æïng âiãûn tæì thæûc hiãûn nhiãûm vuû biãún âäøi âiãûn nàng tæì cáúp âiãûn aïp naìy sang cáúp âiãûn aïp khaïc cho phuì håüp våïi yãu cáöu truyãön taíi vaì sæí duûng âiãûn. Âiãûn nàng âæåüc truyãön taíi tæì nhaì maïy âiãûn (NMÂ) âãún häü tiãu thuû thæåìng qua nhiãöu láön biãún âäøi âiãûn aïp bàòng caïc maïy biãún aïp tàng vaì giaím aïp. Do âoï täøng cäng suáút âàût cuía maïy biãún trong hãû thäúng âiãûn thæåìng gáúp (4 - 6) láön täøng cäng suáút caïc maïy phaït coï trong hãû thäúng. Màûc duì hiãûu suáút MBA tæång âäúi cao (≈ 98%) nhæng täøn tháút âiãûn nàng haìng nàm trong maïy biãún aïp váùn ráút låïn. Vç váûy ngæåìi ta mong muäún giaím säú báûc maïy biãún aïp, giaím cäng suáút âàût maïy biãún aïp vaì sæí duûng chuïng âaût hiãûu quaí cao hån. Âiãöu naìy coï thãø thæûc hiãûn âæåüc bàòng caïch thiãút kãú hãû thäúng âiãûn håüp lyï, sæí duûng maïy biãún aïp tæû ngáùu trong nhæîng maûng âiãûn thêch håüp vaì táûn duûng khaí nàng taíi cuía maïy biãún aïp, khäng ngæìng caíi tiãún cáúu taûo maïy biãún aïp goïp pháön náng cao âäü tin cáûy vaì tiãút kiãûm nguyãn váût liãûu. Xu thãú hiãûn nay ngæåìi ta chãú taûo MBA våïi cáúp âiãûn aïp cao vaì thay âäøi cáúu truïc âãø tàng cäng suáút âån vë, våïi viãûc sæí duûng theïp caïn nguäüi coï caïch âiãûn täút vaì hãû thäúng laìm maït täút ngæåìi ta coï thãø chãú taûo nhæîng loaûi MBA coï cäng suáút âån vë låïn. Tuy nhiãn cäng suáút âån vë coìn bë haûn chãú båíi kêch thæåïc, troüng læåüng vaì âiãöu kiãûn chuyãn chåí, ngaìy nay ngæåìi ta âaî chãú taûo âæåüc MBA caïc cåî sau : MBA ba pha : Âiãûn aïp (220 - 330) KV Cäng suáút 630 MVA Âiãûn aïp 500 KV Cäng suáút 1.200 MVA MBA tæû ngáùu : Âiãûn aïp 500 /110 KV Cäng suáút 1.500 MVA MBA mäüt pha : Âiãûn aïp 500 KV Cäng suáút 1.600 MVA Trong thæûc tãú ngæåìi ta cäú gàõng choün MBA ba pha vç täøn tháút trong MBA ba pha beï hån trong MBA mäüt pha coï cuìng cäng suáút tæì (12 - 15) %, kêch thæåïc, troüng læåüng, gêa thaình cuîng giaím so våïi MBA mäüt pha. Vç váûy khi khäng choün âæåüc MBA ba pha måïi choün MBA mäüt pha . 4.1.2 Phán loaûi maïy biãún aïp - Phán loaûi theo säú pha: Maïy biãún aïp 1 pha (O), maïy biãún aïp 3 pha (T). - Phán loaûi theo säú cuäün dáy gäöm coï : + MBA ba cuäün dáy (T) + MBA hai cuäün dáy . Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 54
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp Chæång 4 MAÏY BIÃÚN AÏP ÂIÃÛN LÆÛC 4.1. Måí âáöu 4.1.1 Khaïi niãûm Maïy biãún aïp (MBA) laì mäüt thiãút bë âiãûn tæì ténh, laìm viãûc dæûa trãn nguyãn lyï caím æïng âiãûn tæì thæûc hiãûn nhiãûm vuû biãún âäøi âiãûn nàng tæì cáúp âiãûn aïp naìy sang cáúp âiãûn aïp khaïc cho phuì håüp våïi yãu cáöu truyãön taíi vaì sæí duûng âiãûn. Âiãûn nàng âæåüc truyãön taíi tæì nhaì maïy âiãûn (NMÂ) âãún häü tiãu thuû thæåìng qua nhiãöu láön biãún âäøi âiãûn aïp bàòng caïc maïy biãún aïp tàng vaì giaím aïp. Do âoï täøng cäng suáút âàût cuía maïy biãún trong hãû thäúng âiãûn thæåìng gáúp (4 - 6) láön täøng cäng suáút caïc maïy phaït coï trong hãû thäúng. Màûc duì hiãûu suáút MBA tæång âäúi cao (≈ 98%) nhæng täøn tháút âiãûn nàng haìng nàm trong maïy biãún aïp váùn ráút låïn. Vç váûy ngæåìi ta mong muäún giaím säú báûc maïy biãún aïp, giaím cäng suáút âàût maïy biãún aïp vaì sæí duûng chuïng âaût hiãûu quaí cao hån. Âiãöu naìy coï thãø thæûc hiãûn âæåüc bàòng caïch thiãút kãú hãû thäúng âiãûn håüp lyï, sæí duûng maïy biãún aïp tæû ngáùu trong nhæîng maûng âiãûn thêch håüp vaì táûn duûng khaí nàng taíi cuía maïy biãún aïp, khäng ngæìng caíi tiãún cáúu taûo maïy biãún aïp goïp pháön náng cao âäü tin cáûy vaì tiãút kiãûm nguyãn váût liãûu. Xu thãú hiãûn nay ngæåìi ta chãú taûo MBA våïi cáúp âiãûn aïp cao vaì thay âäøi cáúu truïc âãø tàng cäng suáút âån vë, våïi viãûc sæí duûng theïp caïn nguäüi coï caïch âiãûn täút vaì hãû thäúng laìm maït täút ngæåìi ta coï thãø chãú taûo nhæîng loaûi MBA coï cäng suáút âån vë låïn. Tuy nhiãn cäng suáút âån vë coìn bë haûn chãú båíi kêch thæåïc, troüng læåüng vaì âiãöu kiãûn chuyãn chåí, ngaìy nay ngæåìi ta âaî chãú taûo âæåüc MBA caïc cåî sau : MBA ba pha : Âiãûn aïp (220 - 330) KV Cäng suáút 630 MVA Âiãûn aïp 500 KV Cäng suáút 1.200 MVA MBA tæû ngáùu : Âiãûn aïp 500 /110 KV Cäng suáút 1.500 MVA MBA mäüt pha : Âiãûn aïp 500 KV Cäng suáút 1.600 MVA Trong thæûc tãú ngæåìi ta cäú gàõng choün MBA ba pha vç täøn tháút trong MBA ba pha beï hån trong MBA mäüt pha coï cuìng cäng suáút tæì (12 - 15) %, kêch thæåïc, troüng læåüng, gêa thaình cuîng giaím so våïi MBA mäüt pha. Vç váûy khi khäng choün âæåüc MBA ba pha måïi choün MBA mäüt pha . 4.1.2 Phán loaûi maïy biãún aïp - Phán loaûi theo säú pha: Maïy biãún aïp 1 pha (O), maïy biãún aïp 3 pha (T). - Phán loaûi theo säú cuäün dáy gäöm coï : + MBA ba cuäün dáy (T) + MBA hai cuäün dáy . Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 54
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp Ngoaìi ra coìn coï loaûi MBA coï cuäün dáy phán chia åí haû aïp, thæåìng sæí duûng khi cáön näúi bäü mäüt säú maïy phaït vaìo MBA vaì nhåì váûy laìm giaím âæåüc kãút cáúu thiãút bë phán phäúi hoàûc âæåüc duìng trong så âäö tæû duìng cuía nhaì maïy âiãûn vaì åí caïc traûm giaím aïp nhàòm giaím doìng ngàõn maûch phêa haû aïp. - Phán loaûi theo phæång phaïp laìm maït gäöm coï : + Maïy biãún aïp kiãøu khä: Caïch âiãûn laì âiãûn mäi ràõn, laìm maït bàòng khäng khê (C). + Maïy biãún aïp kiãøu dáöu: Caïch âiãûn vaì mäi træåìng laìm maït chuí yãúu laì dáöu. • Laìm maït tæû nhiãn bàòng dáöu (M) • Laìm maït bàòng dáöu tuáön hoaìn tæû nhiãn vaì coï quaût gioï (Д). • Tuáön hoaìn cæåîng bæïc dáöu coï quaût gioï (ДЦ) • Tuáön hoaìn cæåîng bæïc cuía næåïc vaì dáöu coï quaût gioï (Ц) - Theo phæång phaïp âiãöu chènh âiãûn aïp: Maïy biãún aïp thæåìng, maïy biãún aïp diãöu aïp dæåïi taíi (H). Vê duû: Maïy biãún aïp Liãn Xä kyï hiãûu: ATДЦTH 100/220: Maïy biãún aïp tæû ngáùu ba pha, ba cuäün dáy âiãöu aïp dæåïi taíi, laìm maït bàòng dáöu tuáön hoaìn cæåîng bæïc coï quaût gioï, cäng suáút âënh mæïc 100 MVA - Âiãûn aïp cao 220 KV. 4.2. Caïc thäng säú cuía maïy biãún aïp Caïc maïy biãún aïp âæåüc tênh toaïn, chãú taûo våïi mäüt chãú âäü laìm viãûc láu daìi vaì liãn tuûc naìo âoï goüi laì chãú âäü âënh mæïc, âáy laì chã ú âäü laìm viãûc cuía maïy biãún aïp æïng våïi caïc thäng säú vaì âiãöu kiãûn âënh mæïc: âiãûn aïp U = Uâm, táön säú f = fâm, cäng suáút S = Sâm vaì âiãöu kiãûn mäi træåìng nhæ khi tênh toaïn thiãút kãú ( tmt = ttk ). 4.2.1 . Cäng suáút âënh mæïc maïy biãún aïp Cäng suáút âënh mæïc laì cäng suáút toaìn pháön ( biãøu kiãún) âæåüc nhaì maïy chãú taûo qui âënh trong lyï lëch MBA. Maïy biãún aïp coï thãø taíi âæåüc liãn tuûc cäng suáút naìy (S = Sâm ) khi âiãûn aïp laì Uâm , táön säú laì fâm vaì âiãuì kiãûn laìm maït laì âënh mæïc vaì khi âoï tuäøi thoü cuía MBA seî bàòng âënh mæïc . - Âäúi våïi MBA hai cuäün dáy cäng suáút âënh mæïc laì cäng suáút cuía mäùi cuäün dáy. - Âäúi våïi MBA ba cuäün dáy ngæåìi ta coï thãø chãú taûo caïc loaûi sau: + 100/100/100 laì loaûi coï cäng suáút cuía mäùi cuäün dáy âãöu bàòng cäng suáút âënh mæïc. + 100 /100 /66,7 laì loaûi coï cäng suáút cuía hai cuäün dáy bàòng cäng suáút âënh mæïc vaì cäng suáút cuía cuänü thæï ba bàòng 66,7% cäng suáút âënh mæïc . - Âäúi våïi MBA tæû ngáùu thç cäng suáút âënh mæïc laì cäng suáút cuía mäüt trong hai âáöu så hoàûc thæï cáúp maì hai âáöu naìy coï liãn hãû tæû ngáùu våïi nhau, cäng suáút naìy coìn goüi laì cäng suáút xuyãn . 4.2.2. Âiãûn aïp âënh mæïc Âiãûn aïp âënh mæïc cuía maïy biãún aïp laì âiãûn aïp cuía caïc cuäün dáy khi khäng taíi âæåüc qui âënh trong lyï lëch maïy biãún aïp . Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 55
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp Tè säú biãún âäøi âiãûn aïp : U K = Sâm Goüi laì Tè säú biãún aïp . U Tâm 4.2.3. Doìng âiãûn âënh mæïc Doìng âiãûn âënh mæïc laì doìng âiãûn cuía caïc cuäün dáy âæåüc nhaì maïy chãú taûo qui âënh, våïi caïc doìng âiãûn naöy thç maïy biãún aïp laìm viãûc láu daìi maì khäng bë quaï taíi. Doìng âiãûn âënh mæïc xaïc âënh nhæ sau: Si âm Ii âm = 3U i âm 4.2.4. Âiãûn aïp ngàõn maûch Un% Âiãûn aïp ngàõn maûch laì âiãûn aïp giæîa hai âáöu cuäün så cáúp khi ngàõn maûch cuäün thæï cáúp thç doìng âiãûn trong cuäün dáy så cáúp bàòng doìng âiãûn âënh mæïc. YÏ nghéa : Âiãûn aïp ngàõn maûch âàûc træng cho âiãûn aïp råi trãn täøng tråí cuäün dáy MBA khi doìng chaûy trong cuäün dáy bàòng doìng âënh mæïc vaì duìng âãø xaïc âënh täøng tråí cuäün dáy MBA. Khi Uâm , Sâm tàng thç Un cuîng tàng. Vê duû : Våïi Uc = 35 KV ; Sâm = 630 KVA thç Un = 6,5 % . Uc = 35 KV ; Sâm = 80.000 KVA thç Un = 9 % . Khi Un tàng thç giaím âæåüc doìng ngàõn maûch nhæng seî tàng täøn tháút cäng suáút, täøn tháút âiãûn aïp trong maïy biãún aïp vaì giaï thaình MBA cuîng tàng . - UN% laì tè lãû pháön tràm âiãûn aïp ngàõn maûch so våïi âiãûn aïp âënh mæïc. U N U N % = .100 [%] U dm UN âæåüc xaïc âënh bàòng thê nghiãûm ngàõn maûch: ( så âäö nhæ hçnh sau) Xn= x1+x2' A rn = r1+r2' x UN ∼ V m U Iâm N rm Näúi tàõt cuäün dáy thæï cáúp, tàng âiãûn aïp nguäön âæa vaìo cuäün dáy så cáúp cho âãún khi chè säú trãn Ampe kãú bàòng doìng âënh mæïc thç giaï trë UN chênh laì chè säú trãn voltmet. - Khi ngàõn maûch UN ráút nhoí nãn tæì thäng trong maïy biãún aïp cuîng ráút nhoí nghéa laì ta xem nhæ doìng khäng taíi I0 = 0, trong så âäö thay thãú ta coï thãø boí nhaïnh xm-rm. U N Iâm .Z Ta coï: UN% = .100% = .100 [%] U âm U âm Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 56
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp U %.U Æ Z = N âm .100 [Ω ] Iâm Chuï yï: Khi thê nghiãûm ngàõn maûch âiãûn aïp âàût vaìo hai âáöu cuäün dáy så cáúp nhoí nãn dong âiãûn bàòng doìng âënh mæïc nhæng khi ngàõn maûch sæû cäú âiãûn aïp hãû thäúng coï giaï trë låïn nãn doìng ngàõn maûch ráút låïn. 4.2.5. Doìng âiãûn khäng taíi Io% Doìng âiãûn khäng taíi laì âaûi læåüng âàût træng cho täøn hao khäng taíi cuía MBA, phuû thuäüc tênh cháút tæì, cháút læåüng cuîng nhæ cáúu truïc làõp gheïp cuía loíi theïp. Ngaìy nay ngæåìi ta sæí duûng theïp täút âãø chãú taûo MBA nãn doìng I0 giaím I0 % biãøu thë bàòng pháön tràm so våïi doìng âiãûn âënh mæïc Iâm Quan hãû giæîa doìng khäng taíi vaì täøn hao khäng taíi: I0 I0 3.U âm .I0 S0 ∆QFe Ikt % = .100 = .100 = .100 = .100 ≈ .100 Iâm Sâm / 3U âm Sâm Sâm Sâm Trë säú cuía doìng khäng taíi âæåüc xaïc âënh nhåì thê nghiãûm khäng taíi: Ta cho håí maûch cuäün thæï cáúp vaì âæa vaìo cuäün så cáúp âiãûn aïp bàòng âiãûn aïp âënh mæïc thç giaï trë doìng âiãûn âo âæåüc åí maûch så cáúp chênh laì giaï trë doìng khäng taíi. x 1 A r1 I0 xm Uâm V ∼ Uâm I0 r m 4.3.6. Täø âáúu dáy cuía maïy biãún aïp Trong caïc maïy biãún aïp ba pha caïc cuäün dáy coï thãø näúi laûi våïi nhau thaình hçnh sao (Y), tam giaïc (∆) hay näúi ziczag. Khi näúi sao ta láúy ba âáöu cuäúi näúi chung vaì ba âáöu coìn laû âãø tæû do ( hçnh a), näúi tam giaïc thç âáöu cuäúi cuía pha naìy näúi våïi âáöu âáöu cuía pha kia (hçnh b). Khi näúi ziczag cuäün dáy cuía mäùi pha âæåüc chia laìm hai næía vaì âæåüc quáún trãn hai truû khaïc nhau, hai næía naìy âæåüc näúi näúi tiãúp ngæåüc nhau (hçnh c). Kiãøu näúi ziczag ráút êt duìng vç täún nhiãöu âäöng hån vaì chè gàûp trong caïc maïy biãún aïp duìng cho thiãút bë chènh læu hoàûc trong caïc maïy biãún aïp âo læåìng âãø hiãûu chènh sai säú vãö goïc lãûch pha. Thäng thæåìng caïc maïy biãún aïp hay duìng caïc tä ø âáúu dáy Y/Y0, Y/∆, Y0/∆ (Y0 caïc cuäün dáy âæåüc näúi theo hçnh sao vaì trung tênh näúi âáút træûc tiãúp). Váûy : Täø näúi dáy cuía maïy biãún aïp âæåüc hçnh thaình do sæû phäúi håüp kiãøu näúi dáy så cáúp so våïi kiãøu näúi dáy thæï cáúp vaì noï biãøu thë gocï lãûch pha giæîa âiãûn aïp dáy så cáúp vaì thæï cáúp cuía maïy biãún aïp. Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 57
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp Ngæåìi ta qui æåïc biãøu thë täø âáúu dáy MBA dæûa vaìo goïc lãûch pha sæïc âiãûn âäüng cuía phêa så cáúp E1 vaì thæï cáúp E2 . A B C A A B C BC X Y Z Y X Y Z X Z Hçnh a Hçnh b Hçnh c A A,Y B,Z X,C C B C B Hçnh b Hçnh a Hçnh c Goïc lãûch pha biãún thiãn tæì 0 âãún 360 âäü, láúy âån vë laì 30 âäü , cho nãn täø âáúu dáy coï thæï tæû tæì 0 âãún 11 vaì thæåìng duìng kim âäöng häö âãø biãøu thë: Kim giåì cuía âäöng häö biãøu thë vectå âiãûn aïp dáy så cáúp âàût cäú âënh åí con säú 12, kim phuït biãøu thë vectå âiãûn aïp thæï cáúp tæång æïng åí caïc con säú 1,2, 12 tuyì theo goïc lãûch pha giæîa caïc âiãûn aïp naìy laì 30, 60, 360. Âäúi våïi MBA ba pha khi näúi Y - Y thç täø âáúu dáy chàón 0, 2, 4, 6, 8, 10; khi âáúu Y - thç täø âáúu dáy leî 1, 3, 5, 7, 9, 11 . ÅÍ Viãût nam vaì Liãn xä thæåìng sæí duûng täø âáúu dáy Y - Y/ 0 vaì Y-∆ /11. Cuäün cao MBA thæåìng näúi hçnh Y coìn cuäün haû thæåìng näúi hçnh tam giaïc vç caïc lyï do sau: U d - Khi näúi hçnh sao thç âiãûn aïp âàût lãn cuäün dáy: U cd = U f = . Do âoï caïch âiãûn 3 cuía caïc cuäün dáy âæåüc tênh toaïn thiãút kãú theo theo âiãûn aïp pha cho nãn caïch âiãûn haûng nheû, giaï thaình giaím. Hån næîa phêa cao aïp doìng âiãûn laìm viãûc bçnh thæåìng nhoí ( S Id↓ = ) nãn khi näúi sao màûc duì doìng chaûy qua cuäün dáy ( Icd = Id) tàng 3 láön 3.U d↑ so våïi khi näúi tam giaïc nhæng tiãút diãûn dáy quáún cuîng khäng tàng lãn nhiãöu. √ Cuäün dáy näúi sao thæåìng láúy ra âiãøm trung tênh âãø khi cáön ta näúi âáút trung tênh. - Khi näúi tam giaïc thç doìng chaûy trong cuäün dáy giaím âi √3 láön (Icd =Id/√3) nãn chè cáön tênh toaïn tiãút diãûn dáy quáún theo If, maì âäúi våïi cáúp âiãûn aïp tháúp doìng âiãûn laìm viãûc Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 58
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp bçnh thæåìng låïn nãn khi chãú taûo maì doìng âiãûn tênh toaïn giaím âi 3 láön thç seî tiãút kiãûm âæåüc mäüt khäúi læåüng låïn kim loaûi maìu. Ngoaìi ra khi cuäün haû maïy biãún aïp näúi tam giaïc coìn coï taïc duûng kheïp maûch caïc soïng haìi báûc cao cuía doìng tæì hoaï khi coï hiãûn tæåüng báút âäúi xæïng taíi hoàûc nguäön. Nhæ váûy caïc thaình pháön doìng âiãûn báûc cao kheïp voìng trong cuäün tam giaïc maì khäng chaûy trong maûng. Id A I A d A Ucd Ucd Ud Icd Ud Icd B C C B B C Thæåìng âäúi våïi MBA coï cáúp âiãûn aïp U ≥ 220 KV vaì MBA tæû ngáùu thç trung tênh bàõt buäüc phaíi näúi âáút træûc tiãúp . Hiãûn nay åí Viãût nam maûng 110 KV tråí lãn âãöu näúi âáút træûc tiãúp âiãøm trung tênh, tuy nhiãn âãø giaím doìng ngàõn maûch mäüt pha ngæåìi ta coï thãø khäng näúi âáút mäüt säú âiãøm trung tênh nhæng khi âoï cáön phaíi âàût chäúng seït van åí âiãøm trung tênh âãø baío vãû khi coï seït âaïnh vaìo MBA trãn caí ba pha, thæåìng choün cáúp âiãûn aïp cuía chäúng seït van nhoí hån âiãûn aïp âënh mæïc cuía MBA mäüt cáúp. * Giaín âäö vectå vaì caïch âáúu dáy cuía hai täø näúi dáy Y-Y/0 vaì Y-∆ /11: - Täø âáúu dáy Y-Y/0: . A B C E A . . E A U AB X Y Z a . b c . E B E . . C x y E a E a z . U ab . . Hçnh 1 E c E b - Täø âáúu dáy Y-∆ /11: Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 59
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp . A B C E A . . E A U AB X Y Z a . b c . E B E . . . C x y E a U ab E a . z E b . E c Hçnh 2 4.3. Maïy biãún aïp tæû ngáùu 4.3.1. Nguyãn lyï laìm viãûc Cuîng nhæ maïy biãún aïp thæåìng, maïy biãún aïp tæû ngáùu duìng âãø biãún âäøi âiãûn nàng tæì cáúp âiãûn aïp naìy sang cáúp âiãûn aïp khaïc cho phuì håüp våïi yãu cáöu truyãön taíi cuîng nhæ tiãu thuû. Nguyãn lyï laìm viãûc cuía MBA tæû ngáùu cuîng dæûa trãn nguyãn tàõc caím æïng âiãûn tæì; nhæng khaïc våïi maïy biãún aïp thæåìng åí chäù laì ngoaìi quan hãû vãö tæì, MBA tæû ngáùu coìn coï quan hãû vãö âiãûn do hai cuäün dáy cao aïp vaì trung aïp coï näúi chung våïi nhau. Âãø âån giaín ta xeït maïy biãún aïp tæû ngáùu mäüt pha coï hai cáúp âiãûn aïp Uc vaì UT nhæ hçnh veî: IC • C Int (w -w ) 2 1 T IT w Uc • 1 I Ch UT w2 • • O Cuäün cao aïp OC vaì cuäün trung aïp OT coï näúi chung våïi nhau taûi âiãøm T. Cuäün cao aïp OC coï säú voìng dáy laì w1. Cuäün trung aïp OT coï säú voìng dáy laì w2, coìn goüi laì cuäün chung. Cuäün näúi tiãúp CT coï säú voìng dáy laì (w1- w2). Xeït MBA laìm viãûc åí chãú âäü giaím aïp, truyãön mäüt læåüng cäng suáút S tæì cao aïp sang phêa trung aïp. Cäng suáút S âæåüc goüi laì cäng suáút xuyãn. Ic laì doìng âiãûn chaûy trong âæåìng dáy phêa Uc, cuîng laì doìng trong cuäün dáy näúi tiãúp IC=Int Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 60
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp IT laì doìng âiãûn chaûy trong âæåìng dáy phêa UT Ich laì doìng âiãûn trong cuäün chung: Ich= IT - Int Giaí thiãút boí qua täøn tháút trong MBA: S=UC.IC=UT.IT Hay coï thãø viãút laûi: S={(UC-UT )+UT}. IC= = (UC-UT ).IC+ UT.IC Âàût: SBA= (UC-UT ).IC laì cäng suáút truyãön tæì CA sang TA bàòng quan hãû âiãûn tæì, goüi laì cäng suáút biãún aïp. Sâ = UT.IC laì cäng suáút truyãön tæì CA sang TA bàòng quan hãû âiãûn, goüi laì cäng suáút âiãûn. Nhæ váûy : S = SBA+ Sâ; nghéa laì læåüng cäng suáút S truyãön taíi tæì bãn cao aïp sang trung aïp bàòng hai quan hãû: - Quan hãû caím æïng âiãûn tæì våïi læåüng cäng suáút laì SBA; khi âoï cuäün näúi tiãúp vaì cuäün chung âæåüc xem láön læåüt laì cuäün så vaì thæï trong maïy biãún aïp thæåìng. - Quan hã û vãö âiãûn giæîa hai cuäün cao aïp vaì trung aïp våïi læåüng cäng suáút laì Sâ Nãúu mba laìm viãûc åí chãú âäü âënh mæïc (âiãûn aïp, doìng âiãûn trong caïc cuäün dáy bàòng âënh mæïc vaì cäng suáút xuyãn bàòng âënh mæïc S=Sâm), thç tè lãû giæîa cäng suáút truyãön taíi bàòng quan hãû tæì so våïi cäng suáút xuyãn (âënh mæïc) seî bàòng: SBA (U C − U T ).IC U T 1 = = 1− = 1− = K cl Sdm U C .IC U C K BA trong âoï Kcl âæåüc goüi laì hãû säú coï låüi cuía maïy biãún aïp tæû ngáùu Nhæ váûy, åí chãú âäü âënh mæïc thç pháön cäng suáút truyãön taíi tæì CA sang TA bàòng quan hãû âiãûn tæì chè bàòng (Kcl.Sâm). Vç váûy kêch thæåïc maûch tæì âæåüc choün theo cäng suáút naìy , vaì goüi laì cäng suáút máùu: Smáùu = Kcl.Sâm Vç Kcl<1 nãn kêch thæåïc, troüng læåüng vaì giaï thaình maûch tæì nhoí hån nhiãöu so våïi MBA thæåìng coï cuìng cäng suáút âënh mæïc. ( Vê duû 220/110KV thç Kcl=0,5; 500/220KV thç Kcl=0.56 v.v ) Cäng suáút taíi cuía cuäün dáy näúi tiãúp: Snt = (UC-UT ).IC = SBA = Smáùu Cäng suáút taíi cuía cuäün dáy chung Sch = UT .ICh = UT .(IT - IC)= UT .IT (1 - Ic/IT) = UT .IT (1 - UT/UC) = Kcl.Sâm =Smáùu Vç váûy caïc cuäün dáy cuîng âæåüc thiãút kãú chãú taûo theo cäng suáút máùu Smáùu. Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 61
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp Nhæ váûy loîi theïp cuîng nhæ caïc cuäün dáy näúi tiãúp vaì cuäün chung, âãöu âæåüc thiãút kãú theo Smáùu nãn noï coìn goüi laì cäng suáút tênh toaïn: Stt = Smáùu = Kcl.Sâm Khi Kcl caìng nhoí thç maïy biãún aïp tæû ngáùu caìng coï låüi Vê duû MBA tæû ngáùu 220/110KV cäng suáút âënh mæïc 100MVA thç loîi theïp vaì caïc cuäün näúi tiãúp vaì cuäün chung chè cáön chãú taûo theo Sm=50MVA ( bàòng loîi theïp vaì caïc cuäün dáy cuía MBA thæåìng coï Sâm=50MVA) ÅÍ maïy biãún aïp tæû ngáùu ba pha, ngoaìi cuäün cao aïp vaì trung aïp näúi Yo, ngæåìi ta coìn chãú taûo thãm cuäün dáy haû aïp näúi tam giaïc. Vç cuäün haû aïp dæåüc quáún riãng biãût, nãn noï chè coï quan hãû caím æïng âiãûn tæì våïi hai cuäün CA vaì TA. Vç kêch thæåïc maûch tæì chè chãú taûo theo cäng suáút máùu nãn cäng suáút cuía cuäün HA cuîng chè âæåüc thiãút kãú coï cäng suáút khäng låïn hån cäng suáút máùu SâmHA ≤ Smáùu (thäng thæåìng laì bàòng). Ngoaìi ra cäng suáút chãú taûo cuía cuäün haû khäng âæåüc nhoí hån 25% cäng suáút âënh mæïc, vç nãúu nhoí hån thç cuäün haû aïp seî khäng âaím baío äøn âënh âäüng khi ngàõn maûch ngoaìi. 0,25 Sâm ≤ SâmHA ≤ Smáùu Cuäün haû aïp naìy âæåüc duìng âãø näúi maïy phaït, hoàûc cung cáúp cho phuû taíi, hoàûc näúi thiãút bë buì cäng suáút phaín khaïng, hoàûc duìng âãø cung cáp âiãûn tæû duìng hoàûc chè duìng âãø kheïp maûch caïc soïng haìi báûc cao chuí yãúu laì bäüi ba. ÅÍ maïy biãún aïp tæû ngáùu giaím aïp cuäün dáy âæåüc bäú trê trãn loîi theïp theo thæï tæû HA- TA-CA, khi âoï un%H-C=25÷30% seî coï taïc duûng giaím âæåüc doìng âiãûn ngàõn maûch; coìn âäúi våïi caïc maïy biãún aïp tàng aïp thç caïc cuäün dáy âæåüc bäú trê theo thæï tæû TA-HA-CA, khi naìy un%H-C=10÷13% seî coï taïc duûng laìm giaím âiãûn khaïng x, do âoï seî laìm giaím täøn tháút âiãûn aïp vaì cäng suáút. Hiãûn nay ngæåìi ta âaî chãú taûo caïc maïy biãún aïp tæû ngáùu duìng âæåüc cho caí hai træåìng håüp tàng aïp hoàûc giaím aïp. Chàóng haûn TN 220/110/HA coï UN (C-T)=11%, UN(C- H)=20% vaì UN(T-H)=32% AT AT •a x•X x • • x x •X x•a x • • x x AC AC • x • x H T H T C C • x x •x x a/ MBA giaím aïp a/ MBA tàng aïp 4.3.2. Caïc chãú âäü laìm viãûc cuía maïy biãún aïp tæû ngáùu Maïy biãún aïp tæû ngáùu coï thãø laìm viãûc åí caïc chãú âäü sau: Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 62
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp - Chãú âäü tæû ngáùu: laì chãú âäü MBA truyãön cäng suáút tæì CA sang TA hoàûc ngæåüc laûi tæì TA sang CA. - Chãú âäü biãún aïp: laì chãú âäü MBA truyãön cäng suáút tæì HA sang TA hoàûc ngæåüc laûi; tæì HA sang CA vaì ngæåüc laûi - Chãú âäü liãn håp: laì chãú âäü kãút håüp cuía hai chãú âäü trãn. Chãú âäü a/: CA→TA (tæû ngáùu) HA→TA (biãún aïp) Chãú âäü b/: TA→CA (tæû ngáùu) HA→CA (biãún aïp) 1. Chãú âäü tæû ngáùu: a. Truyãön cäng suáút tæì CA sang TA C • IC Int T IT • Uc S≤Sâm I Ch UT • • • O Maïy biãún aïp tæû ngáùu truyãön tæì CA sang TA mäüt læåüng cäng suáút S. Nhæ åí pháön nguyãn lyï laìm viãûc âaî xeït, coï thãø tênh âæåüc cäng suáút taíi cuía caïc cuäün dáy trong træåìng håüp naìy seî laì: Cuäün näúi tiãúp: Snt = Kcl.S ; Cuäün chung: Sch= Kcl.S ; Cuäün haû Sh=0 Âàûc biãtû, nãúu cäng suáút truyãön taíi bàòng cäng suáút âënh mæïc cuía TN (S=Sâm), thç: Snt = Sch= Kcl.Sâm = Smáùu; Sh=0 b. Truyãön cäng suáút tæì TA sang CA Xeït træåìng håüp maïy biãún aïp tæû ngáùu truyãön tæì TA sang CA mäüt læåüng cäng suáút S. Cuîng tênh toaïn tæång tæû nhæ åí pháön nguyãn lyï laìm viãûc âaî xeït Doìng âiãûn trong cuäün chung: Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 63
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp C • I C I nt T IT • Uc ICh UT S Ich=I -I T C • • • Cäng suáút taíi cuía cuäün näúi tiãúp: O Snt = Unt.Int= (UC-UT).IC= Kcl.UcIc=Kcl.S ; Cäng suáút taíi cuía cuäün chung: Sch= UT.Ich= UT(IT-IC ) = Kcl.S ; Cuäün haû Sh=0 Âàûc biãtû, nãúu cäng suáút truyãön taíi bàòng cäng suáút âënh mæïc cuía TN (S=Sâm), thç: Snt = Sch= Kcl.Sâm = Smáùu; Sh=0 Nhæ váûy, màûc duì caïc cuäün dáy vaì loîi theïp âæåüc chãú taûo bàòng cäng suáút máùu nhæng maïy biãún aïp tæû ngáùu váùn cho pheïp truyãön taíi mäüt læåüng cäng suáút bàòng Sâm tæì CA sang TA vaì ngæåüc laûi. Khi âoï mäùi cuäün dáy näúi tiãúp vaì cuäün chung væìa âáöy taíi nghéa laì bàòng cäng suáút chãú taûo Smáùu. Snt = Sch= Kcl.Sâm = Smáùu; Sh=0 2. Chãú âäü biãún aïp: a. Truyãön cäng suáút tæì HA sang CA, phêa TA khäng taíi: C • • I C (UC-UT) Int= ICh IH T • Uc UT SH • • • O Giaí thiãút boí qua täøn tháút : S = UH.IH = UC.IC Vç cäng suáút chãú taûo cuía cuäün haû chè bàòng Smáùu, nãn ta coï âçãöu kiãûn: S ≤ Smáùu = Kcl.Sâm Doìng âiãûn trong cuäün haû laì IH; trong cuäün chung vaì cuäün näúi tiãúp laì: Ich=Int=IC=S/UC Cäng suáút taíi cuía cuäün chung : Sch=Uch.Ich =UT.S/UC = (1-Kcl) S Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 64
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp Cäng suáút taíi cuía cuäün näúi tiãúp: Snt=Unt.Int =(UC- UT).S/UC = Kcl.S Trong træåìng håüp giåïi haûn S=Smáùu; thç: Sch=(1-Kcl)Smáùu ≤ Smáùu Vaì Snt = Kcl.Smáùu ≤ Smáùu; Nghéa laì caí hai cuäün näúi tiãúp vaì cuäün chung âãöu non taíi; vaì do âoï coï thãø cho pheïp truyãön thãm mäüt læåüng cäng suáút naìo âoï næîa tæì TA sang CA nhæ seî xeït åí pháön sau. b. Truyãön cäng suáút tæì HA sang CA, phêa TA khäng taíi: C • I IT=Ich H T • • I UT SH Ch • O Giaí thiãút boí qua täøn tháút : S = UH.IH = UT.IT Vç cäng suáút chãú taûo cuía cuäün haû chè bàòng Smáùu, nãn ta coï âçãöu kiãûn: S ≤ Smáùu = Kcl.Sâm Doìng âiãûn trong cuäün haû laì IH; trong cuäün chung laì: Ich = IT= S/UT Cäng suáút taíi cuía cuäün chung : Sch=Uch.Ich =S Trong træåìng håüp giåïi haûn S=Smáùu; thç cuäün haû vaì cuäün chung taíi âuïng bàòng cäng suáút âënh mæïc cuía noï : SH=SHâm=Smáùu; Sch= Schâm =Smáùu Màûc duì cuäün cao aïp khäng taíi nhæng khäng thãø truyãön thãm mäüt læåüng cäng suáút naìo næîa tæì CA sang TA, vç khi âoï seî laìm quaï taíi cuäün chung. 3. Chãú âäü liãn håp a. Chãú âäü truyãön cäng suáút CA→TA (tæû ngáùu) vaì HA→TA (biãún aïp) C • (TN) IC (TN) Int (TN) (BA) IT IT IH T• • SC (BA) (BA) IT IT SH UT I (TN) ch • O Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 65
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp Âãø tênh cäng suáút taíi cuía caïc cuäün dáy maïy biãún aïp tæû ngáùu åí chãú âäü liãn håüp naìy ta duìng phæång phaïp xãúp chäöng hai chãú âäü sau: - Chãú âäü tæû ngáùu: truyãön tæì bãn CA sang cho phuû taíi phêa TA læåüng cäng suáút SC. - Chãú âäü biãún aïp: truyãön tæì bãn HA sang cho phuû taíi phêa TA læåüng cäng suáút SH. Nãúu khäng xeït âãún khaí nàng quaï taíi cho pheïp cuía MBA thç SC≤Sâm vaì SH≤Smáùu. Tæì hçnh veî trãn, tháúy ràòng trong cuäün dáy chung hai doìng âiãûn åí hai chãú âäü tæû ngáùu vaì biãún aïp cuìng chiãöu nhau, nãn cuäün chung dãù bë quaï taíi nháút. Vç váûy cánö kiãøm tra khaí nàng taíi cuía cuäün naìy. Theo kãút quaí tênh toaïn åí hai chãú âäü TN vaì BA åí trãn, ta dãù daìng tháúy âæåüc: - ÅÍ chãú âäü tæû ngáùu: (TN) Cäng suáút cuäün dáy näúi tiãúp: Snt =Kcl.SC (TN) Cäng suáút cuäün dáy chung Sch = Kcl.SC - ÅÍ chãú âäü biãún aïp: Cäng suáút cuäün dáy näúi tiãúp: Snt(BA) = 0 (TN) Cäng suáút cuäün dáy chung Sch = SH - Täøng håüp hai chãú âäü(liãn håüp): Cäng suáút cuäün dáy näúi tiãúp: Snt = Kcl. SC ≤ Smáùu (BA) (TN) Cäng suáút cuäün dáy chung: Sch= Sch +Sch = SH+Kcl. SC Âiãöu kiãûn kiãøm tra khaí nàng taíi cuía cuäün chung: Sch = SH+Kcl. SC ≤ Smáùu Hay coï thãø tênh theo cäng suáút taïc duûng P vaì cäng suáút phaín khaïng Q: 2 2 Sch = (PH + Kcl.PC ) + (QH + Kcl.QC ) ≤ Smau Tháúy ràòng nãúu âaî truyãön cäng suáút cäng suáút máùu tæì HA sang TA thç khäng thãø truyãön thãm mäüt læåüng cäng suáút naìo næîa tæì CA sang TA; vaì nãúu âaî truyãön cäng suáút âënh mæïc Sâm tæì CA sang TA thç khäng thãø truyãön thãm mäüt læåüng cäng suáút naìo næîa tæì HA sang TA. b. Chãú âäü truyãön cäng suáút TA→CA (tæû ngáùu) vaì HA→CA (biãún aïp) I (TN) C C IC • (TN) (BA) Int IC (BA) (BA) Int = Ich I (BA) H T• • (TN) IT SH UT ST I (TN) ch • O - Chãú âäü tæû ngáùu: truyãön tæì bãn TA sang cho phuû taíi phêa CA læåüng cäng suáút ST. - Chãú âäü biãún aïp: truyãön tæì bãn HA sang cho phuû taíi phêa CA læåüng cäng suáút SH. Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 66
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp Nãúu khäng xeït âãún khaí nàng quaï taíi cho pheïp cuía MBA thç ST≤Sâm vaì SH≤Smáùu. Tæì hçnh veî trãn, tháúy ràòng trong cuäün dáy chung hai doìng âiãûn åí hai chãú âäü tæû ngáùu vaì biãún aïp ngæåüc chiãöu nhau nãn khäng bë quaï taíi; coìn trong cuäün dáy näúi tiãúp hai doìng âiãûn åí hai chãú âäü cuìng chiãöu nhau, nãn dãù bë quaï taíi nháút. Vç váûy cánö kiãøm tra khaí nàng taíi cuía cuäün näúi tiãúp. Theo kãút quaí tênh toaïn åí hai chãú âäü TN vaì BA åí trãn, ta dãù daìng tháúy âæåüc: - ÅÍ chãú âäü tæû ngáùu: (TN) Cäng suáút cuäün dáy näúi tiãúp: Snt =Kcl.ST (TN) Cäng suáút cuäün dáy chung Sch = Kcl.ST - ÅÍ chãú âäü biãún aïp: (BA) Cäng suáút cuäün dáy näúi tiãúp: Snt = Kcl.SH (TN) Cäng suáút cuäün dáy chung Sch = (1-Kcl).SH - Täøng håüp hai chãú âäü(liãn håüp) ta tênh âæåüc cäng suáút taíi cuía cuäün dáy näúi tiãúp: Snt = Kcl. SH + Kcl. SC Âiãöu kiãûn kiãøm tra khaí nàng taíi cuía cuäün näúi tiãúp: Sch = Kcl (SH + SC) ≤ Smáùu Hay coï thãø tênh theo cäng suáút taïc duûng P vaì cäng suáút phaín khaïng Q: 2 2 Sch = Kcl . (PH + PT ) + (QH + QT ) ≤ Smau Tháúy ràòng nãúu âaî truyãön cäng suáút cäng suáút âënh mæïc tæì TA sang CA thç khäng thãø truyãön thãm mäüt læåüng cäng suáút naìo næîa tæì HA sang CA; tuy nhiãn nãúu âaî truyãön cäng suáút máùu Sm tæì HA sang CA thç coìn coï thãø truyãön thãm mäüt læåüng cäng suáút næîa tæì TA sang CA. Âäúi våïi maïy biãún aïp tæû ngáùu ba pha caïc kãút quaí trãn váùn âuïng. 4.3.3. Æu nhæåüc âiãøm-âàûc âiãøm vaì phaûm vi sæí duûng MBATN 1. Æu âiãøm: - Vç caïc cuäün dáy vaì maûch tæì maïy biãún aïp tæû ngáùu âãöu âæåüc tênh toaïn chãú taûo theo cäng suáút máùu chè bàòng Kcl.Sâm ( nhoí hån Sâm) cho nãn tiãu hao váût liãûu, kêch thæåïc, troüng læåüng vaì giaï thaình seî nhoí hån so våïi maïy biãún aïp ba pha ba dáy quáún coï cuìng cäng suáút âënh mæïc. Chênh nhåì váûy seî cho pheïp chãú taûo âæåüc caïc maïy biãún aïp tæû ngáùu coï cäng suáút âån vë låïn. - Täøn tháút cäng suáút trong MBA tæû ngáùu noïi chung nhoí hån so våïi MBA 3 dáy quáún nháút laì khi laìm viãûc våïi chãú âäü haû aïp (Tæì cao aïp sang trung aïp ) , coìn åí chãú âäü tàng aïp thç æu âiãøm naìy chè phaït huy taïc duûng khi cäng suáút truyãön tæì trung aïp sang cao aïp . Coìn täøn tháút khäng taíi vaì täøn tháút âiãûn aïp cuîng beï hån biãún aïp thæåìng . - Âiãûn khaïng giæîa cuäün cao vaì cuäün trung trong MBA tæû ngáùu beï hån so våïi MBA thæåìng nãn âiãöu chènh âiãûn aïp trong MBA tæû ngáùu dãù daìng hån. 2. Nhæåüc âiãøm - MBA tæû ngáùu coï quan hãû vãö âiãûn giæîa cuäün cao vaì cuäün trung nãn soïng quaï âiãûn aïp (khê quyãøn, näüi bäü) coï thãø truyãön tæì bãn maûng cao aïp sang maûng trung aïp nãn laìm cho Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 67
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp caïch âiãûn trong nhæîng âiãöu kiãûn naìy xáúu âi vaì do âoï åí caïc âáöu ra cuía MBA tæû ngáùu vãö phiaï cao vaì trung aïp thæåìng âàût chäúng seït van khäng keìm dao caïch ly. - Chè duìng MBA tæû ngáùu trong træåìng håüp åí maûng âiãûn aïp cao vaì trung coï trung tênh træûc tiãúp näúi âáút, vç nãúu duìng MBATN trong maûng cao aïp vaì trung aïp coï trung tênh caïch âiãûn thç khi chaûm âáút mäüt pha åí phêa cao aïp thç âiãûn aïp pha cuía hai pha khäng chaûm âáút trong maûng âiãûn aïp cao seî tàng lãn bàòng âiãûn aïp dáy, nhæng âiãûn aïp åí hai pha khäng hæ hoíng phêa âiãûn aïp trung tàng lãn ráút låïn . Vê duû âäúi våïi maûng 110/35KV, khi chaûm âáút mäüt pha phêa 110KV thç bãn trung aïp 35KV âiãûn aïp hai pha khäng chaûm âáút seî tàng lãn khoaíng 3,8 láön . - Do âiãnû khaïng giæîa cuäün cao vaì cuäün trung beï nãn doìng âiãûn ngàõn maûch trong maûng cao vaì trung aïp seî låïn hån nhiãöu so våïi træåìng håüp duìng MBA ba dáy quáún. - Vç MBA tæû ngáùu luän luän laìm viãûc våïi maûng trung tênh näúi âáút nãn doìng âiãûn ngàõn maûch ráút låïn . Nãúu duìng MBA tæû ngáùu âãø laìm nhiãûm vuû tàng aïp tæì haû aïp sang trung aïp vaì cao aïp thç khäng coï låüi vç luïc naìy phaíi choün cäng suáút âënh mæïc MBA tæû ngáùu : S≥ S / K âmTN H cl vaì luïc naìy täøn tháút cäng suáút coï thãø khäng nhoí hån so våïi MBA 3 dáy quáún. 4.4. Khaí nàng taíi cuía maïy biãún aïp 4.4.1 Âàût váún âãö Ta âaî biãút cäng suáút âënh mæïc cuía maïy biãún aïp laì cäng suáút biãøu kiãún tênh bàòng KVA maì maïy biãún aïp coï thãø mang taíi láu daìi trong âiãöu kiãûn âënh mæïc cuía âiãûn aïp, táön säú, nhiãût âäü mäi træåìng cuîng nhæ âiãöu kiãûn laìm maït; khi âoï tuäøi thoü seî bàòng âënh mæïc. Nhæng trong thæûc tãú maïy biãún aïp thæåìng laìm viãûc khaïc chãú âäü âënh mæïc. Phuû taíi cuía maïy biãún aïp luän luän thay âäøi theo thåìi gian , coï luïc nhoí hån coï luïc laûi låïn hån cäng suáút âënh mæïc Sâm, nghéa laì coï khi non taíi coï khi quaï taíi. Caí hai chãú âäü váûn haình naìy âãöu khäng kinh tãú. Thæûc tãú cho tháúy ràòng maïy biãún aïp co ï thãø mang taíi quaï âënh mæïc trong mäüt thåìi gian naìo âoï cuía ngaìy hoàûc cuía nàm maì tuäøi thoü cuía maïy biãún aïp khäng giaím, nãúu trong pháön thåìi gian coìn laûi cuía ngaìy hoàûc nàm âoï maïy biãún aïp laìm viãûc non taíi so våïi âënh mæïc. Maïy biãún aïp cho pheïp laìm viãûc åí chãú âäü naìy hay chãú âäü khaïc khäng phaíi âæåüc quyãút âënh båíi cäng suáút âënh mæïc maì phaíi càn cæï chuí yãúu vaìo âäü huíy hoaûi caïch âiãûn, nhiãût âäü cæûc âaûi cuía cuäün dáy vaì cuía dáöu trong giai âoüan âæåüc xeït. 4.4.2. Khaí nàng taíi cuía maïy biãún aïp Khaí nàng taíi cuía maïy biãún aïp laì táûp håüp caïc chãú âäü mang taíi bçnh thæåìng vaì quaï taíi cuía maïy biãún aïp. Khaí nàng taíi cuía MBA khäng thãø biãøu diãùn bàòng âån vë KVA âæåüc, vç noï âæåìc xaïc âënh bàòng mäüt loaût caïc âiãöu kiãûn nhæ: âäö thë phuû taíi, thåìi gian täön taûi chãú âäü váûn haình, nhiãût âäü mäi træåìng laìm maït Vç váûy muäún xaïc âënh mäüt chãú âäü laìm viãûc naìo âoï cuaí maïy biãún aïp åí mäüt nhiãût âäü mäi træåìng naìo âoï thç cáön phaíi xaïc âënh âæåüc nhiãût âäü cuäün dáy, nhiãût âäü dáöu vaì mæïc huíy hoaûi caïch âiãûn. Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 68
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp 4.4.3. Âäü giaì cäùi caïch âiãûn Trong maïy biãún aïp âäüng læûc, ngæåìi ta duìng chuí yãúu caïch âiãûn cáúp A, nhiãût âäü cho pheïp cuía caïch âiãûn naìy lãn âãún 105OC. Trong váûn haình, khi nhiãût âäü tàng thç phaín æïng hoïa hoüc tàng, laìm cho caïch âiãûn bë xå cæïng, âäü bãön cå vaì âäü bãön âiãûn cuía váût liãûu caïch âiãûn cuîng giaím vaì ta goüi caïch âiãûn bë giaì cäùi. Sæû giaì cäùi âæåüc âàûc træng bàòng âäü giaì cäùi caïch âiãûn vaì coï thãø biãøu diãùn phuû thuäüc vaìo nhiãût âäü. Theo âënh luáût Areïnius, khi nhiãût âäü biãún thiãn trong khoíang tæì 80 OC âãún 140OC thç tuäøi thoü trung bçnh cuía váût liãûu caïch âiãûn cáúp A phuû thuäcü vaìo nhiãût âäü theo biãøu thæïc sau: V = A.e−a ϑ trong âoï A, a laì caïc hàòng säú phuû thuäüc vaìo váût liãûu caïch âiãûn ϑ laì nhiãût âäü åí âiãøm noïng nháút cuía cuäün dáy MBA (0C) Ngæåìi ta âaî xaïc âënh âæåüc âäúi våïi caïch âiãûn cáúp A: A=(1,5÷7,5).104 nàm; a = 0,115 (1/0C) ÅÍ chãú âäü âënh mæïc, nhiãût âäü âiãøm noïng nháút cuía cuäün dáy bàòng âënh mæïc vaì bàòng 98OC thç tuäøi thoü seî bàòng âënh mæïc: −a ϑdm Vdm = A.e Tuäi thoü tæång âäi cuía caïch âiãûn seî laì: V −a( ϑ−ϑâm ) V* = = e Vâm Âaûi læåüng nghëch âaío L=1/V* âæåüc goüi laì âäü giaì cäùi cuía caïch âiãûn vaì bàòng: 1 V a( ϑ−ϑ ) L = = âm = e âm V* V Trong tênh toïan âãø âån giaín ta chuyãøn vãö muî cå säú 2: a( ϑ−ϑâm ) a( ϑ−ϑâm ) a( ϑ−ϑ ) L = e âm = 2 ln 2 = 2 0,693 a( ϑ−ϑâm ) ϑ−ϑâm L = 2 0,693 = 2 ∆ våïi ∆=0,693/a ≈ 0,693/0.115 = 6OC. ϑ−ϑâm Nhæ váûy: L = 2 6 nghéa laì khi nhiãût âäü thay âäøi hai lán thç tuäøi thoü cuîng nhæ âäü gça cäùi caïch âiãûn cuía MBA thay âäøi hai láön; qui tàõc naìy goüi laì qui tàõc 6OC. Khi nhiãût âäü cuäün dáy bàòng âënh mæïc thç tuäøi thoü tæång âäúi vaì âäü giaì cäùi bàòng 1. Nãúu nhiãût âäü låïn hån nhiãût âäü âënh mæïc 6OC thç âäü giaì cäùi tàng hai láön vaì tuäøi thoü seî giaím âi hai láön so våïi âënh mæïc. Âiãöu âoï coï nghéa laì váûn haình åí chãú âäü naìy 1 nàm thç vãö màût huíy hoaûi caïch âiãûn seî tæång âæång våïi hai nàm váûn haình åí chãú âäü âënh mæïc.Tuäøi thoü âënh mæïc vaì âäü giaì cäùi caïch âiãûn trong mäüt säú chãú âäü cho åí baíng sau: Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 69
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp Nhiãût âäü caïch âiãûn OC Tuäøi thoü tæång âäúi V* Âäü giaì cäùi 80 8 0.125 86 4 0.25 92 2 0.5 98 1 1 104 0.5 2 110 0.25 4 116 0.125 8 Nãúu trong khoíang thåìi gian T âang xeït, nhiãût âäü khäng âäøi thç âäü huíy hoaûi caïch âiãûn trong khoíang thåìi gian sæí duûng T seî laì: H=L.T Coìn nãúu trong khoíang thåìi gian T nhiãût âäü thay âäøi thç L seî laì haìm cuía t vaì âäü huíy hoaûi caïch âiãûn H seî laì: (ϑ−ϑâm) T T H = ∫ L(t).dt = ∫ 2 6 .dt 0 0 Trong tênh toïan gáön âuïng coï thãø tênh täøng têch phán thay cho têch phán. Ta chia biãøu âäö nhiãût cuía MBA thaình nhiãöu âoüan nhoí theo caïc khaíng thåìi gian ∆ti (våïi i=1÷n). Trong mäùi khoíang ti, xem nhæ nhiãût âäü cuäün dáy khäng thay âäøi vaì âäü giaì cäùi laì Li. Khi âoï âäü hao moìn caïch âiãûn seî bàòng: n H = ∑ Li .∆ti i=1 Khi nhiãût âäü nhoí hån 80OC thç âäü hao moìn caïch âiãûn tæång âäúi rát nhoí vaì coï thãø xem nhæ bàòng khäng. Âäü hao moìn caïch âiãûn trung bçnh trong khoíang thåìi gian T bàòng: (ϑ−ϑâm) T T 1 1 6 Ltb = ∫ L(t).dt = ∫ 2 .dt T 0 T 0 Âäü hao moìn caïch âiãûn trung bçnh trong mäüt ngaìy âãm: H ngaìy L = tbngaìy 24 Hao moìn caïch âiãûn trong mäüt nàm bàòng täøng hao moìn caïch âiãûn cuía caïc ngaìy trong nàm. Âäúi våïi maïy biãún aïp cuía Liãn xä chãú taûo, tuäøi thoü âënh mæïc tæì 20 âãún 25 nàm æïng våïi nhiãût âäü âënh mæïc cuía mäi træåìng laìm maït bàòng 20OC vaì nhiãût âäü âiãøm noïng nháút cuía cuäün dáy laì 98OC. Thæûc tãú váûn haình cho tháúy phuû taíi cuía MBA luän thay âäøi haìng ngaìy, haìng nàm; trong âoï säú ngaìy coï phuû taíi nhoí hån âënh mæïc chiãúm pháön låïn. Do âoï tuäi thoü cuía maïy biãún aïp coï thãø låïn hån âënh mæïc. Vç váûy coï thãø cho pheïp maïy biãún aïp âæåüc quaï taíi nghéa laì laìm viãûc våïi phuû taíi låïn hån cäng suáút âënh mæïc trong khoíang thåìi gian naìo âoï maì tuäøi thoü váùn khäng giaím nhoí hån âënh mæïc. Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 70
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp 4 4.4. Quaï taíi cho pheïp cuía maïy biãún aïp Coï thãø chia laìm hai loaûi quaï taíi cuía MBA laì quaï taíi bçnh thæåìng vaì quaï taíi sæû cäú. 1. Quaï taíi bçnh thæåìng Do âäö thë phuû taíi ngaìy thæåìng xuyãn thay âäøi nãn cho pheïp maïy biãún aïp âæåüc quaï taíi. Quaï taíi bçnh thæåìng coìn âæåüc goüi laì quaï taíi thæåìng xuyãn, quaï taíi coï hãû thäúng, hay quaï taíi láu daìi. Khaí nàng quaï taíi thæåìng xuyãn cho pheïp cuía maïy biãún aïp âæåüc âaïnh giaï dæûa trãn caïc âiãöu kiãûn: - Âäü huíy hoaûi caïch âiãûn trung bçnh Ltb≤1. - Theo tiãu chuáøn ΓΟCT 14209-69 thç khi quaï taíi coï thãø cho pheïp nhiãût âäü noïng nháút cuía cuäün dáy coï thãø låïn hån 98OC nhæng khäng âæåüc væåü quaï 140OC, nhiãût âäü cuía låïp dáöu trãn bãö màût khäng âæåüc væåüt quaï 95OC vaì cäng suáút taíi khäng âæåüc væåüt quaï 1,5 láön cäng suáút âënh mæïc. 2. Quaï taíi sæû cäú: Quaï taíi sæû cäú laì chãú âäü quaï taíi cho pheïp cuía maïy biãún aïp trong mäüt säú træåìng håüp âàûc biãût goüi laì sæû cäú. ( Coìn goi laì quaï taíi ngàõn haûn). Khi âoï do yãu cáöu liãn tuûc cung cáúp âiãûn nãn maïy biãún aïp phaíi bë bàõt buäüc laìm viãûc quaï taíi trong mäüt thåìi gian ngàõn. Luïc naìy ngæåìi ta khäng quan tám âãún tuäøi thoü maì chè quan tám âãún âiãöu kiãûn cho pheïp cuía caïch âiãûn. Coï nghéa laì luïc naìy âäü huíy hoaûi caïch âiãûn låïn hån âënh mæïc, nhæng qui âënh: Nhiãût âäü dáöu khäng âæåüc væåüt quaï 115OC (ϑmax≤115OC) Nhiãût âäü âiãøm noïng nháút cuía cuäün dáy khäng âæåüc væåüt quaï 140OC (giåïi haûn låïn hån quaï taíi bçnh thæåìng) 4.4.54. Caïc phæång phaïp tênh quaï taíi MBA 1. Quaï taíi bçnh thæåìng a. Qui tàõc 3% : Cho pheïp MBA quaï taíi 3% vãö doìng âiãûn so våïi âënh mæïc cho mäùi 10% giaím hãû säú âiãöu kiãún phuû taíi hàòng ngaìy so våïi 100%. b. Qui tàõc 1% : Nãúu nhæ vãö muìa heì maïy biãún aïp laìm viãûc non taíi thç vãö muìa âäng cho pheïp laìm viãûc quaï taíi. Trãn cå såí tênh toaïn vãö âäü giaì cäùi caïch âiãûn, cho pheïp MBA âæåüc quaï taíi theo qui tàõc 1% : Trong 4 thaïng muìa heì MBA laìm viãûc non taíi bao nhiãu pháön tràm so våïi âënh mæïc thç muìa âäng noï coï thãø quaï taíi báúy nhiãu pháön tràm. Coï thãø tênh kãút håüp caí hai qui tàõc naìy, nhæng trë säú quaï taíi täøng cäüng vãö muìa âäng khäng âæåüc quaï 30% vaì riãng theo qui tàõc 1% khäng âæåüc quaï taíi quaï 15%. Coï thãø tênh quaï taíi cho pheïp cuía MBA theo mäüt säú phæång phaïp khaïc, xem chi tiãút trong mäüt säú taìi liãûu tham khaío (TK1) 2. Quaï taíi sæû cäú Quaï taíi sæû cäú MBA khäng phuû thuäüc âäö thë phuû taíi træåïc khi sæû cäú, cuîng khäng phuû thuäüc vaìo nhiãût âä mäi træåìng xung quanhü, vë trê làõp âàût MBA. Âäúi våïi maïy biãún aïp Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 71
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp dáöu laìm maït bàòng khäng khê vaì nãúu trong hãû thäúng coï MBA læu âäüng dæû træî thç cho pheïp quaï taíi sæû cäú 40% trong nhæîng giåì phuû taíi cæûc âaûi, quaï taíi naìy cho pheïp trong 5 ngaìy âãm liãön vaì mäùi ngaìy âãm khäng quaï 6 giåì, nãúu hãû säú âiãn kên âäö thë phuû taíi cuía MBA trong âiãöu kiãûn quaï taíi khäng væåüt quaï 0,75: Kâk = Itb / 1,4 Iâm ≤ 0,75 . Theo qui trçnh ΓOCT cuía Liãn xä, caïc maïy biãún aïp coï cäng suáút S≤250MVA cho pheïp âæåüc quaï taíi sæû cäú nhæ sau : Quaï taíi doìng 20 30 40 45 50 60 75 100 200 âiãûn Thåìi MBA 120 - 80 - 45 20 10 1,5 gian dáöu (phuït) MBA 60 35 32 - 18 5 - - - khä Khi quaï taíi nhæ váûy thç táút nhiãn âäü giaì cäùi caïch âiãûn tàng lãn vaì tuäøi thoü seî giaím. Khi quaï taíi sæû cäú 40%, ngæåìi ta tháúy ràòng tuäøi thoü seî giaím âi haìng thaïng nãúu quaï taíi 1 giåì; nãúu quaï taíi tæì 5 âãún 6 giåì thç tuäøi thoü giaím caí næía nàm. Tuy nhiãn, thæûc tãú cho tháúy quaï taíi sæû cäú hiãúm xaíy ra, thæåìng khäng quaï 2 âãún 3 láön trong suäút thåìi gian phuûc vuû cuaí MBA, vaì trong tçnh traûng laìm viãûc bçnh thæåìng âäü giaì cäùi caïch âiãûn thæåìng nhoí hån âënh mæïc nhiãöu láön, nãn xeït chung laûi váùn cho pheïp maïy biãún aïp âæåüc quaït taíi sæû cäú 40%. Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 72
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp 4.5. Choün maïy biãún aïp trong Hãû thäúng âiãûn vaì traûm biãún aïp 4.5.1 Choün maïy biãún aïp cho traûm biãún aïp haû aïp Træåïc hãút xem trung tênh coï näúi âáút hay khäng, coï bao nhiãu cáúp âiãûn aïp âãø choün maïy biãún aïp 3 pha ba cuäün dáy hay hai cuäün dáy, maïy biãún aïp thæåìng hoàûc tæû ngáùu. Caïc traûm biãún aïp haû aïp naìy seî âàût mäüt hoàûc hai maïy biãún aïp tuìy thuäüc mæïc âäü quan troüng cuía phuû taíi. + Nãúu phuû taíi häü loaûi I thç phaíi âàût hai maïy biãún aïp vaì cäng suáút âënh mæïc cuía MBA phaíi âæåüc choün sao cho khi mäüt MBA bë sæû cä,ú thç MBA coìn laûi våïi khaí nàng quaï taíi sæû cäú cho pheïp phaíi âaím baío cung cáúp âuí cäng suáút cho phuû taíi trong nhæîng giåì phuû taíi cæûc âaûi. Theo âiãöu kiãûn quaï taíi sæû cäú ta choün cäng suáút âënh mæïc cuía mäùi maïy biãún aïp theo âiãöu kiãûn: Kqtsc. SâmBA ≥ Sptmax trong âoï: Kqtsc laì hãû säú quaï taíi sæû cäú cho pheïp cuía MBA; coìn Sptmax laì cäng suáút cæûc âaûi cuía phuû taíi. + Nãúu phuû taíi laì häü loaûi II thç thæåìng ta âàût hai MBA. Tuy nhiãn do tênh laìm viãûc ráút âaím baío cuía MBA cho nãn váùn cho pheïp coï thãø âàût mäüt MBA , vaì khi sæû cäú MBA thç yãu cáöu nhanh choïng coï dæû træ î noïng cuía hãû thäúng âãø cung cáúp këp thåìi cho phuû taíi. + Nãúu phuû taíi laì häü loaûi III thç cho pheïp chè âàût mäüt MBA vaì cäng suáút âæåüc choün nhæ sau: SâmBA ≥ Sptmax . Coï khi cho pheïp træì âi phu û taíi cuía mäüt säú häü keïm quan troüng. 4.5.2 Choün MBA laìm nhiãûm vuû truyãön taíi cäng suáút qua laûi giæîa 2 cáúp âiãûn aïp Do sæû phaït triãøn cuía hãû thäúng âiãûn nãn coï nhæîng traûm biãún aïp duìng âãø liãn laûc giæîa caïc cáúp âiãûn aïp khaïc nhau cuía hãû thäúng. Chuïng coï thãø laìm viãûc trong caïc tçnh traûng sau: a. Chè truyãön cäng suáút tæì âiãûn aïp cao sang âiãûn aïp trung. b. Chè truyãön cäng suáút tæì âiãûn aïp trung sang âiãûn aïp cao. c. Chãú âäü laìm viãûc qua laûi. 1. ÅÍ 2 chãú âäü a, b cäng suáút truyãön theo 1 chiãöu a/ Nãúu læåüng cäng suáút truyãön taíi låïn hån dæû træî quay cuía hãû thäúng nháûn cäng suáút thç phaíi âàût hai MBA . Täøng cäng suáút cuía chuïng phaíi choün låïn hån cäng suáút truyãön taíi cæûc âaûi trong chãú âäü laìm viãûc bçnh thæåìng (coï chuï yï âãún khaí nàng quaï taíi bçnh thæåìng cho pheïp). Khi sæû cäú mäüt MBA thç MBA coìn laûi våïi khaí nàng quaï taíi sæû cäú phaíi taíi hãút cäng suáút cæûc âaûi noïi trãn træì âi pháön dæû træî noïng cuía hãû thäúng nháûn cäng suáút: Kqt . Sâmba ≥ Sptmax - Sdt Sptmax HT1 HT2 Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 73
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp b/ Nãúu dæû træî quay trong hãû thäúng phaït cäng suáút laì dæû træî toaìn bäü hay mäüt pháön cuía hãû thäúng nháûn cäng suáút thç phaíi âàût hai maïy biãún aïp; vaì cäng suáút täøng cuía hai MBA phaíi choün sao cho khi coï sæû cäú trong hãû thäúng nháûn cäng suáút (máút nguäön, cáön phaíi láúy dæû træî vãö) thç caïc MBA våïi khaí nàng quaï taíi cho pheïp, phaíi âæåüc täøng cäng suáút cæûc âaûi truyãön taíi thæåìng xuyãn cäüng våïi cäng suáút dæû træî cáön nháûn tæì hãû thäúng phaït cäng suáút. Trong chãú âäü laìm viãûc bçnh thæåìng cuía hãû thäúng nháûn cäng suáút (khäng cáön láúy dæû træî vãö), nãúu mäüt trong hai MBA hoíng thç MBA coìn laûi våiï khaí nàng quaï taíi sæû cäú phaíi taíi âæåüc täøng cäng suáút cæûc âaûi luïc laìm viãûc bçnh thæåìng træì âi pháön dæû træî cuía hãû thäúng nháûn cäng suáút nãúu laì dæû træî mäüt pháön, nghéa laì luïc naìy huy âäüng cäng suáút dæû træî tæì baín thán hãû thäúng nháûn cäng suáút. 2. ÅÍ chãú âäü (c): cäng suáút truyãön qua laûi a. Nãúu luïc bçnh thæåìng cäng suáút truyãön qua laûi beï, thç chæïc nàng MBA laì laìm dæû træî qua laûi cuía caí hai hãû thäúng khi coï sæû cäú trong báút kyì hãû thäúng naìo. Trong træåìng håüp naìy ta coï thãø âàût mäüt MBA, maì cäng suáút âæåüc choün sao cho trong chãú âäü laìm viãûc bçnh thæåìng coï thãø taíi âæåüc phuû taíi cæûc âaûi maì khäng quaï taíi chuït naìo, khi coï sæû cäú trong mäüt hãû thäúng naìo âoï thç våïi khaí nàng quaï taíi sæû cäú cho pheïp MBA phaíi chuyãøn cho hãû thäúng cäng suáút cáön thiãút trong tçnh traûng sæû cäú. b. Nãúu caïc MBA maì trong mäüt pháön cuía ngaìy chuyãøn mäüt læåüng cäng suáút låïn tæ ì hãû thäúng naìy sang hãû thäúng kia vaì pháön coìn laûi cuía ngaìy thç truyãön cäng suáút ngæåüc laûi: - Nãúu dæû træî quay cuía caí hai hãû thäúng âãöu âuí ta chè cáön âàût mäüt MBA , choün cäng suáút âënh mæïc cuía maïy biãún aïp theo âiãöu kiãûn: Sba ≥ Sptmax ( våïi Sptmax laì cäng suáút cæûc âaûi truyãön qua MBA). Khi maïy biãún aïp sæû cäú thç baín thán tæìng hãû thäúng seî huy âäüng dæû træî âãø cáúp cho phuû taíi cuía hãû thäúng âoï. - Nãúu trong mäüt hãû thäúng khäng âuí dæû træî quay thç bàõt buäüc phaíi âàût hai MBA , choün cäng suáút theo âiãöu kiãûn: 2. Sâmba≥ Sptmax . Khi sæû cäú mäüt MBA thç MBA coìn laûi våïi khaí nàng quaï taíi sæû cäú cho pheïp phaíi âaím baío taíi âæåüc cäng suáút maì hãû thäúng nháûn cäng suáút cáön sau khi âaî huy âäüng dæû træî. Nãúu coï sæû cäú trong maûng khäng âuí dæû træî quay thç caí hai MBA våïi khaí nàng quaï taíi cho pheïp phaíi taíi âæåüc cäng suáút maì hãû thäúng âoï cáön khi sæû cäú. 4.5.3 Choün MBA cho nhaì maïy âiãûn cung cáúp toaìn bäü cäng suáút lãn cao aïp Thæåìng åí caïc nhaì maïy nhiãût âiãûn ngæng håi vaì thuyí âiãûn vç âiãûn nàng chuí yãúu âæåüc truyãön taíi âi xa åí cáúp âiãûn aïp cao, coìn phuû taíi âëa phæång cáúp âiãûn aïp maïy phaït thæåìng ráút nhoí (khäng quaï 15% cäng suáút nhaì maïy) nãn ngæåìi ta thæåìng duìng så âäö bäü MF - MBA. Cäng suáút biãún aïp âæåüc choün dæûa theo cäng suáút âënh mæïc cuía maïy phaït SFâm nhæ sau : Nãúu duìng maïy biãún aïp hai cuäün dáy hoàûc ba cuäün dáy: Sâmba ≥ SFâm Nãúu duìng maïy biãún aïp tæû ngáùu, vç cuäün dáy haû aïp cuía maïy biãún aïp tæû ngáùu chè chãú taûo bàòng cäng suáút máùu nãn: Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 74
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp SHâm ≥ SFâm våïi SHâm laì cäng suáút âënh mæïc cuía cuäün haû, thäng thæåìng bàòng cäng suáút máùu SHâm = Kcl.Sâm; nãn âiãöu kiãûn choün cäng suáút âënh mæïc cuía MBATN seî laì: SâmTN ≥ SFâm / Kcl Cáön chuï yï ràòng åí âáy ta khäng træì båït læåüng cäng suáút tæû duìng, vç âaî kãø âãún træåìng håüp âiãûn tæû duìng âæåüc láúy tæì nguäön dæû træî khaïc, hoàûc khi væìa xáy xong nhaì maïy luïc khåíi âäüng coï thãø láúy tæû duìng tæì nguäön khaïc. - Nãúu cäng suáút maïy phaït âiãûn beï thç ngæåìi ta coï thãø duìng mäüt maïy biãún aïp näúi våïi nhiãöu maïy phaït. Nhæng khi âoï yãu cáöu täøng cäng suáút cuía bä phaíi khäng âæåüc væåüt quaï cäng suáút dæû træî noïng cuía hãû thäúng ( Sbäü ≤ Sdt); vaì doìng âiãûn ngàõn maûch åí cáúp âiãûn aïp maïy phaït phaíi khäng âæåüc låïn quaï âãø coï thãø choün âæåüc thiãút bë haûng nheû. Coï thãø duìng MBA coï cuäün dáy phán chia åí phêa haû aïp âãø doìng ngàõn maûch nhoí do uN% låïn. - Nãúu nhaì maïy âiãûn coï hai cáúp âiãûn aïp cao vaì trung maì cäng suáút phuû taíi trung beï thç nãn duìng hai MBA hai dáy quáún, mäüt caïi bãn cao aïp, mäüt caïi bãn trung aïp vaì caí hai näúi chung vaìo maïy phaït âiãûn (xem hçnh veî ) Nhæ váûy seî kinh tãú hån nhæng coï nhæåüc âiãøm laì âiãûn aïp ngàõn maûch UN% khaïc nhau nãn khoï hoìa âäöng bäü . - Khi cäng suáút phuû taíi phêa UT luïc cæûc tiãøu låïn hån cäng suáút mäüt MFÂ thç nãn näúi bäü mäüt maïy phaït vaìo MBA 2 dáy quáún vaì näúi vaìo thanh goïp cáúp âiãûn aïp trung. Säú bäü tuìy yï nhæng phaíi baío âaím âiãöu kiãûn : Σ Sbäü ≤ STmin Nãúu ngæåüc laûi thç luïc phuû taíi cáúp UT cæûc tiãøu cäng suáút coìn thæìa seî truyãön sang UC qua hai láön biãún aïp nãn khäng kinh tãú. Hån næîa trong nhæîng bäü coï maïy biãún aïp ba cuäün dáy, bçnh thæåìng cuäün dáy cao aïp coï thãø taíi âãún cäng suáút âënh mæïc nãn khäng thãø truyãön thãm cäng suáút tæì trung aïp sang cao aïp khi cánö huy âäüng. 4.5.4. Choün MBA åí caïc nhaì maïy âiãûn coï phaït mäüt pháön cäng suáút åí cáúp âiãûn aïp maïy phaït : ÅÍ nhæîng trung tám nhiãût âiãûn, hoàûc mäüt säú thuíy âiãûn khi phuû taíi âëa phæång chiãúm tè lãû låïn ngæåìi ta phaíi xáy dæûng thanh goïp cáúp âiãûn aïp MF. Nãúu phuû taíi åí cáúp âiãûn aïp maïy phaït beï hån cäng suáút âàût cuía nhaì maïy thç säú læåüng maïy phaït maïy phaït näúi vaìo thanh goïp âiãûn aïp UF âæåüc choün sao cho khi mäüt maïy phaït låïn nháút nghè thç caïc maïy phaït coìn laûi phaíi âaím baío cung cáúp cho phuû taíi cáúp UF vaì UT, cuîng nhæ pháön tæû duìng cuía nhaì maïy. Cäng suáút MBA näúi vaìo thanh goïp cáúp UF âæåüc choün dæûa vaìo cäng suáút thæìa trãn thanh goïp UF âæåüc tênh åí chãú âäü laìm viãûc âënh mæïc cuía MF. 1. Choün MBA khi nhaì maïy coï 1 cáúp âiãûn aïp tàng Coï thãø xaíy ra caïc træåìng håüp sau: α/ Nãúu cäng suáút phaït vaìo hãû thäúng låïn hån dæû træî noïng cuía hãû thäúng thç phaíi âàût hai maïy biãún aïp âãø liãn laûc giæîa cáúp âiãûn aïp maïy phaït våïi cáúp âiãûn aïp cao. Cäng suáút täøng cuía hai maïy biãún aïp âæåüc choün bàòng cäng suáút thæìa låïn nháút coï thãø truyãön taíi vaìo hãû thäúng tæì thanh goïp cáúp UF luïc caïc MF phaït cäng suáút âënh mæïc, vaìo nhæîng giåì ban ngaìy phuû taíi cáúp âiãûn aïp maïy phaït âaût cæûc tiãøu. Âiãöu kiãûn choün nhæ sau : Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 75
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp Σ Sâmba ≥ Sthæìa S S - S - S thæìa = Σ Fâm td ptFmin Cáön chuï yï khi xeït âãún khaí nàng cho pheïp quaï taíi thæåìng xuyãn thç coï thãø choün âæåüc cäng suáút âënh mæïc nhoí hån; vaì khi sæû cäú mäüt MBA thç phaíi sæí duûng dæû træî quay cuía hãû thäúng âãø giaím cäng suáút truyãön tæì thanh goïp cáúp UF vaìo cao aïp qua MBA, nhæ váûy seî dáùn âãún choün Sâmba beï : K . S ≥ S - S qtsc âmba HTmax dtHT β/ Nãúu cäng suáút phaït vaìo hãû thäúng tæì thanh goïp cáúp UF beï hån cäng suáút dæû træî quay cuía hãû thäúng, thç trong træåìng håüp naìy MBA chè laìm nhiãûm vuû liãn laûc våïi hãû thäúng vaì duìng laìm dæû træî cho phuû taíi cáúp âiãûn aïp maïy phaït luïc mäüt MFÂ nghè; vaì do âoï chè cáön âàût mäüt maïy biãún aïp . Cäng suáút MBA phaíi âæåüc choün theo hai âiãöu kiãûn: - Phaíi taíi âæåüc cäng suáút thæìa cuía nhaì maïy âiãûn luïc laìm viãûc bçnh thæåìng ban ngaìy. - vaì phaíi taíi âæåüc cäng suáút tæì hãû thäúng vãö TGUF khi ngæìng mäüt maïy phaït âiãûn låïn nháút. Kinh nghiãûm cho tháúy ràòng phuû taíi UF thæåìng tàng theo thåìi gian nãn coï thãø choün cäng suáút maïy biãún aïp naìy bàòng cäng suáút mäüt maïy phaït låïn nháút. γ / Nãúu phuû taíi cæûc âaûi åí thanh goïp Uf kãø caí tæû duìng låïn hån täøng cäng suáút caïc MFÂ åí nhaì maïy, thç phaíi thæåìng xuyãn nháûn cäng suáút tæì hãû thäúng vãö nãn phaíi âàût hai maïy biãún aïp liãn laûc våïi hãû thäúng. Täøng cäng suáút cuía maïy biãún aïp âæåüc choün khäng beï hån cäng suáút cæûc âaûi nháûn tæì hãû thäúng vãö trong chãú âäü laìm viãûc bçnh thæåìng. Khi mäüt MFÂ låïn nháút näúi vaìo thanh goïp cáúp âiãûn aïp maïy phaït ngæìng laìm viãûc, thç hai maïy biãún aïp naìy våïi khaí nàng quaï taíi cho pheïp phaíi taíi âæåüc cäng suáút cáön thiãút cho phuû taíi cáúp Uf kãø caí tæû duìng. Hoàûc khi mäüt MBA nghè do sæû cäú, thç maïy biãún aïp coìn laûi våïi khaí nàng quaï taíi sæû cäú cho pheïp phaíi taíi âuí cäng suáút coìn thiãúu cho phuû taíi cáïp âiãûn aïp maïy phaït. 2. Choün MBA cho caïc nhaì maïy âiãûn coï 2 cáúp âiãûn aïp tàng - Khi nhaì maïy coï 2 cáúp âiãûn aïp tàng , âãø liãn laûc giæîa ba cáúp âiãûn aïp ta duìng MBA ba dáy quáún hay biãún aïp tæû ngáùu. Thæåìng åí caïc nhaì maïy nhiãût âiãûn trung tám coï cáúp âiãûn aïp 35KV coï trung tênh khäng näúi âáút træûc tiãúp nãn khäng thãø duìng tæû ngáùu maì chè duìng biãún aïp ba dáy quáún. Âãø liãn laûc ba cáúp âiãûn aïp ta âàût 2 MBA 3 dáy quáún vaì cäng suáút cuía caïc MBA naìy phaíi âæåüc choün sao cho taíi âæåüc cäng suáút thæìa cuía nhaì maïy âiãûn åí thanh goïp âiãûn aïp Mf luïc phuû taíi cæûc tiãøu ban ngaìy. Sâmba ≥ 1/2 .Sthæìa = 1/2 [ΣSFâm - Std - S ptFmin]. Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 76
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp Âäúi våïi biãún aïp ba dáy quáún cáön phaíi læu yï âiãöu kiãûn täøng cäng suáút cuía caïc bäü bãn trung aïp khäng âæåüc låïn hån cäng suáút cuía phuû taíi cáúp UT luïc cæûc tiãøu: SbäüT ≤ STmin Coìn âäúi våïi maïy biãún aïp tæû ngáùu thç âiãöu kiãûn naìy khäng cáön thiãút làõm, vç khaí nàng truyãön taíi cäng suáút tæì TA sang CA cuía tæû ngáùu ráút låïn. Khi mäüt MBA bë sæû cäú nãúu khäng coï nguäön dæû træî naìo cho âiãûn aïp trung thç MBA phaíi âaím baío âiãöu kiãûn : Kqtsc . Sâmba ≥ STmax - Sbäü Ngoaìi ra coìn phaíi kiãøm tra khaí nàng quaï taíi cuía hai maïy biãún aïp ba cuäün dáy luïc sæû cäú mäüt bäü MF-MBA låïn nháút bãn trung aïp: 2. Kqtsc . Sâmba ≥ STmax - (ΣSbäü-Sbäümax) Nãúu cäng suáút phuû taíi bãn trung aïp væåüt quaï 40 âãún 50% cäng suáút mäüt MBA thç kãø âãún khaí nàng phaït triãøn phuû taíi trung aïp, ta coï thãø choün BA ba cuäün dáy loaûi 100/100/100. Nãúu cäng suáút phuû taíi bãn trung aïp nhoí hån âaûi læåüng trãn ta coï thãø choün loaûi 100/100/66.7. - Træåìng håüp SptT quaï beï ta coï thãø khäng duìng MBA 3 dáy quáún maì duìng MBA 2 dáy quáún. - Nãúu täøng cäng suáút phaït nhoí hån phuû taíi åí cáúp Ut vaì Uf kãø caí tæû duìng thç ta phaíi âàût 2MBA . Cäng suáút âënh mæïc cuîng âæåüc choün tæång tæû nhæ træåìng håüp coï mäüt cáúp âiãûn aïp tàng. Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông 77
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp Chæång 5 CHOÜN CAÏC THIÃÚT BË ÂIÃÛN CHÊNH TRONG NHAÌ MAÏY ÂIÃÛN VAÌ TRAÛM BIÃÚN AÏP 5.1. Xaïc âënh doìng âiãûn laìm viãûc tênh toaïn 5.1.1. Caïc tçnh traûng laìm viãûc cuía thiãút bë âiãûn (TBÂ) Caïc thiãút bë âiãûn (TBÂ) coï 2 tçnh traûng laìm viãûc: Tçnh traûng laìm viãûc bçnh thæåìng vaì tçnh traûng laìm viãûc cæåîng bæïc, tæång æïng våïi hai tçnh traûng naìy coï 2 doìng âiãûn laì doìng âiãûn laìm viãûc bçnh thæåìng vaì doìng âiãûn laìm viãûc cæåîng bæïc. 1. Tçnh traûng laìm viãûc bçnh thæåìng Tçnh traûng laìm viãûc bçnh thæåìng laì tçnh traûng laìm viãûc våïi giaí thiãút trong khu væûc âang xeït khäng coï pháön tæí naìo cuía hãû thäúng bë càõt mäüt caïch bàõt buäüc. Doìng âiãûn laìm viãûc bçnh thæåìng cæûc âaûi (Ibtmax) laì doìng âiãûn låïn nháút coï thãø åí tçnh traûng naìy vaì thæåìng âæåüc duìng âãø choün tiãút diãûn dáy dáùn vaì caïp theo âiãöu kiãûn kinh tãú. Vê duû: Âäúi våïi âæåìng dáy keïp tçnh traûng laìm viãûc bçnh thæåìng laì caí 2 âæåìng dáy cuìng mang taíi, doìng âiãûn bçnh thæåìng cæûc âaûi bàòng 1/2 doìng âiãûn phuû taíi cæûc âaûi. 2. Tçnh traûng laìm viãûc cæåîng bæïc Tçnh traûng laìm viãûc cæåîng bæïc laì tçnh traûng laìm viãûc våïi giaí thiãút trong khu væûc âang xeït coï pháön tæí cuía hãû thäúng bë càõt mäüt caïch bàõt buäüc. Vê duû : Âæåìng dáy keïp laìm viãûc våïi mäüt dáy mang taíi. Doìng âiãûn cæåîng bæïc thæåìng låïn hån doìng laìm viãûc bçnh thæåìng vaì noï âæåüc duìng âãø choün caïc thiãút bë âiãûn theo âiãöu kiãûn phaït noïng láu daìi 5.1.2. Xaïc âënh doìng âiãûn laìm viãûc tênh toaïn 1. Maïy phaït âiãûn vaì maïy buì âäöng bäü - Doìng âiãûn laìm viãûc bçnh thæåìng: I = I bt âmF - Doìng âiãûn laìm viãûc cæåîng bæïc: Ibt = 1,05.IâmF 2. Maïy biãún aïp âiãûn læûc a. Maïy biãún aïp näúi bäü våïi maïy phaït : - Doìng âiãûn laìm viãûc bçnh thæåìng: I = I bt âmF - Doìng âiãûn laìm viãûc cæåîng bæïc: Ibt = 1,05.IâmF b. Caïc maïy biãún aïp laìm viãûc song song (Traûm coï hai MBA): - Doìng âiãûn laìm viãûc bçnh thæåìng âæåüc xaïc âënh æïng våïi luïc hai maïy biãún aïp laìm viãûc song song vaì phuû taíi chung cuía chuïng âaût cæûc âaûi. Spt max I bt = 3.K qt .U âm Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông . 79
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp - Doìng âiãûn laìm viãûc cæåîng bæïc cuía caïc maïy biãún aïp xaïc âënh æïng våïi luïc mäüt maïy biãún aïp bë hoíng (B2), luïc âoï phuû taíi váùn cæûc âaûi nhæng khäng thãø væåüt quaï khaí nàng quaï taíi cuía maïy biãún aïp. Spt max Icb = 3.U âm B1 B2 B1 Sptmax Sptmax c. Traûm chè coï mäüt maïy biãún aïp: Âäúi våïi traûm coï mäüt maïy biãún aïp doìng âiãûn laìm viãûc bçnh thæåìng æïng våïi luïc phuû taíi cæûc âaûi khäng væåüt quaï khaí nàng quaï taíi cuía biãún aïp vaì åí âáy khäng coï tçnh traûng cæåîng bæïc. Spt max I bt = 3.U âm 3. Âæåìng dáy taíi âiãûn - Âæåìng dáy âån : Doìng âiãûn laìm viãûc bçnh thæåìng bàòng doìng phuû taíi cæûc âaûi, khäng coï tçnh traûng cæåîng bæïc. Ibt = Iptmax - Âäúi våïi âæåìng dáy keïp : + Doìng âiãûn laìm viãûc bçnh thæåìng Ibt = Iptmax/2. + Doìng âiãûn laìm viãûc cæåîng bæïc Icb = Iptmax. 4. Thanh goïp Tuìy thuäüc så âäö kãút cáúu cuía maûng vaì phuû thuäüc vaìo cäng suáút truyãön taíi. Trong tênh toaïn mäüt säú træåìng håüp coï thãø láúy gáön âuïng nhæ sau: - Thanh goïp cáúp âiãûn aïp maïy phaït doìng laìm viãûc bçnh thæåìng bàòng doìng âënh mæïc cuía mäüt maïy phaït hoàûc maïy biãún aïp coï cäng suáút låïn nháút näúi vaìo thanh goïp. Doìng âiãûn cæåîng bæïc tênh theo cäng suáút låïn nháút truyãön qua maïy biãún aïp hay cäng suáút låïn nháút do maïy phaït phaït ra trong âiãöu kiãûn laìm viãûc cæåîng bæïc. - Thanh goïp cáúp âiãûn aïp cao - trung cuía nhaì maïy âiãûn vaì thanh goïp âiãûn aïp tháúp cuía caïc traûm giamí aïp thç láúy bàòng doìng âënh mæïc qua maïy biãún aïp coï cäng suáút låïn nháút tæång æïng våïi cáúp âiãûn aïp âoï. - Âäúi våïi thanh goïp cuía traûm biãún aïp trung gian thç khäng thãø láúy nhæ trãn maì phaíi xeït âãún cäng suáút chaûy qua thanh goïp traûm naìy âãø âãún traûm tiãúp theo. Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông . 80
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp 5.2. Daûng ngàõn maûch tênh toaïn vaì âiãøm ngàõn maûch tênh toaïn 5.2.1. Daûng ngàõn maûch tênh toaïn - Khi choün khê cuû âiãûn vaì caïc pháön coï doìng âiãûn chaûy qua, ta cáön phaíi biãút doìng âiãûn ngàõn maûch chaûy qua noï âãø kiãøm tra äøn âënh nhiãût vaì äøn âënh âäüng cho caïc thiãút bë âaî choün. Riãng âäúi våïi maïy càõt doìng ngàõn maûch duìng âãø kiãøm tra khaí nàng càõt cuía maïy càõt. - Trong pháön tênh toaïn ngàõn maûch ta âaî biãút coï khi doìng âiãûn ngàõn maûch mäüt pha hoàûc hai pha låïn hån doìng âiãûn ngàõn maûch ba pha. Nhæng trong tênh toaïn thiãút kãú pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn ta thæåìng sæí duûng daûng ngàõn maûch ba pha âäúi xæïng, trong nhæîng træåìng håüp âàûc biãût måïi tênh toaïn kiãøm tra theo caïc daûng ngàõn maûch khaïc . 5.2. 2. Âiãøm ngàõn maûch tênh toaïn ( Så âäöì nhæ hçnh 5-1) HT 110-500 KV N1 N2 35- 110 B1 B2 B3 N3 K1 K2 PÂI PÂII PÂIII N4 N5 N7' N6 N7 N8 N’5 N’6 ∼ ∼ ∼ ∼ F1 F2 Hçnh 5-1 F3 F4 a. Cáúp âiãûn aïp cao ( ≥ 35 KV) ÅÍ cáúp âiãûn aïp naìy doìng ngàõn maûch thæåìng beï nãn caïc khê cuû âiãûn âæåüc choün thæåìng âaím baío äøn âënh nhiãût. Âäöng thåìi âãø âaím baío vãö màût caïch âiãûn thç khoaíng caïch giæîa caïc thiãút bë âiãûn phaíi âuí låïn, do âoï thæåìng âaím baío äøn âënh âäüng. Noïi caïch khaïc âäúi våïi khê cuû âiãûn cao aïp: Iäâââm va ì Iäânâm låïn nãn thæåìng âaím baío âiãöu kiãûn äøn âënh Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông . 81
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp âäüng vaì äøn âënh nhiãût. Vç váûy åí cáúp âiãûn aïp naìy thæåìng choün mäüt loaûi maïy càõt vaì dao caïch ly cho dãù váûn haình nãn chè cáön tênh mäüt âiãøm ngàõn maûch. - Choün âiãøm ngàõn maûch tênh toaïn laì N1. - Taïc duûng: Duìng âãø choün vaì kiãøm tra khê cuû âiãûn vaì dáy dáùn caïc maûch phêa cao aïp. - Nguäön cung cáúp gäöm táút caí maïy phaït cuía nhaì maïy vaì hãû thäúng. Så âäö duìng âãø tênh toaïn ngàõn maûch tæång æïng våïi luïc táút caí caïc maïy phaït, maïy biãún aïp vaì hãû thäúng âang váûn haình. b. Cáúp âiãûn aïp trung (≥ 35 KV) - Choün âiãøm ngàõn maûch tênh toaïn laì N2. - Taïc duûng: Duìng âãø choün vaì kiãøm tra khê cuû âiãûn vaì dáy dáùn caïc maûch phêa trung aïp. - Nguäön cung cáúp gäöm táút caí maïy phaït cuía nhaì maïy vaì hãû thäúng Så âäö duìng âãø tênh toaïn ngàõn maûch tæång æïng våïi luïc táút caí caïc maïy phaït, maïy biãún aïp vaì hãû thäúng âang laìm viãûc bçnh thæåìng. c. Cáúp âiãûn aïp maïy phaït • Âiãøm ngàõn maûch N3: - Taïc duûng : Duìng âãø choün vaì kiãøm tra caïc khê cuû âiãûn maûch haû aïp maïy biãún aïp liãn laûc. - Nguäön cung cáúp gäöm táút caí caïc maïy phaït cuía nhaì maïy vaì hãû thäúng. Så âäö duìng âãø tênh toaïn ngàõn maûch tæång æïng våïi luïc táút caí caïc maïy phaït vaì hãû thäúng âang váûn haình chè coï maïy biãún aïp B1 nghè. *Thæûc tãú : Sau khi sæía chæîa maïy biãún aïp B1 xong ngæåìi ta âoïng maïy càõt phêa haû aïp âãø kiãøm tra khäng taíi maïy biãún aïp thç xaíy ra ngàõn maûch, luïc naìy IMC = IN3 laì doìng âiãûn ngàõn maûch låïn nháút chaûy qua maïy càõt. • Âiãøm ngàõn maûch N4: - Taïc duûng: Duìng âãø choün vaì kiãøm tra caïc khê cuû âiãûn maûch phán âoaûn. - Nguäön cung cáúp gäöm táút caí caïc maïy phaït cuía nhaì maïy vaì hãû thäúng træì maïy phaït F1. - Tçnh traûng så âäö : Maïy biãún aïp B1 vaì maïy phaït F1 nghé caïc maïy phaït coìn laûi vaì hãû thäúng laìm viãûc bçnh thæåìng. Thæûc tãú maïy phaït F1 váùn laìm viãûc bçnh thæåìng nhæng thaình pháön do maïy phaït F1 cung cáúp cho âiãøm ngàõn maûch N4 khäng âi qua maûch phán âoaûn nãn ta giaí thiãút F1 nghé. Maïy biãún aïp B1 nghé thç doìng ngàõn maûch do hãû thäúng vaì caïc maïy phaït khaïc cung cáúp cho âiãøm ngàõn maûch N4 âi qua maûch phán âoaûn laì låïn nháút . • Caïc âiãøm ngàõn maûch N5, N5', N6, N6': - Taïc duûng : Duìng âãø choün vaì kiãøm tra caïc khê cuû âiãûn maûch maïy phaït. - Tçnh traûng så âäö: Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông . 82
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp + Âiãøm N5: Chè coï maïy phaït F1 laìm viãûc. + Âiãøm N5': Maïy phaït F1 nghé, caïc maïy phaït coìn laûi vaì hãû thäúng laìm viãûc bçnh thæåìng. + Âiãøm N6: Chè coï maïy phaït F2 laìm viãûc. + Âiãøm N6': Maïy phaït F2 nghé, caïc maïy phaït coìn laûi vaì hãû thäúng laìm viãûc bçnh thæåìng. Nãúu caïc maïy phaït F1, F2 coï cuìng cäng suáút thç INtt = max(IN5, IN6', IN5') ngæåüc laûi thç INtt1 = max(IN5, IN5), INtt2 = max(IN6, IN6), • Caïc âiãøm ngàõn maûch N7, N7' vaì N8: - Taïc duûng : Duìng âãø choün vaì kiãøm tra caïc khê cuû âiãûn maûch tæû duìng vaì maûch âæåìng dáy phuû taíi cáúp âiãûn aïp maïy phaït. - Tçnh traûng så âäö : Táút caí caïc maïy phaït vaì hãû thäúng laìm viãûc bçnh thæåìng. Chuï YÏ : Theo så âäö vaì caïc giaí thiãút tênh toaïn ngàõn maûch ta coï : IN3 = IN4 + IN5 IN7 = IN5 + IN5' IN7' = IN6 + IN6' 5. 3. Choün maïy càõt âiãûn 5.3.1. Khaïi niãûm - phán loaûi 1. Khaïi niãûm Maïy càõt âiãûn aïp cao ( >1000V) laì mäüt loaûi khê cuû âiãûn duìng âãø âoïng càõt caïc maûch âiãûn luïc khäng taíi, coï taíi cuîng nhæ khi ngàõn maûch. Yãu cáöu cuía maïy càõt âiãûn laì phaíi coï khaí nàng càõt låïn, thåìi gian càõt ngàõn, khi âoïng càõt khäng âæåüc gáy chaïy näø vaì phaíi coï khaí nàng âoïng càõt mäüt säú láön nháút âënh måïi âem ra sæía chæîa, kêch thæåïc vaì troüng læåüng maïy càõt phaíi goün nheû, kãút cáúu âån giaín, giaï thaình haû. Nhåì coï maïy càõt âiãûn maì caïc tçnh traûng sæû cäú trong hãû thäúng âæåüc loaûi træì nhanh choïng, âaím baío äøn âënh hãû thäúng. 2. Phán loaûi Tuyì theo caïc phæång phaïp dáûp tàõt häö quang vaì caïc biãûn phaïp caïch âiãûn giæîa caïc bäü pháûn ngæåìi ta chia maïy càõt ra laìm caïc loaûi sau : - Maïy càõt âiãûn nhiãöu dáöu: Dáöu âæåüc âæåüc duìng âãø laìm váût liãûu caïch âiãûn âäöng thåìi âãø sinh khê dáûp tàõt häö quang. - Maïy càõt âiãûn êt dáöu: Dáöu duìng âãø sinh khê dáûp tàõt häö quang, coìn caïch âiãûn laì caïc âiãûn mäi ràõn. - Maïy càõt tæû sinh khê: Duìng âiãûn mäi ràõn âãø laìm nhiãûm vuû caïch âiãûn vaì dáûp tàõt häö quang, khi nhiãût âäü cao cháút ràõn naìy coï khaí nàng sinh khê låïn vaì coï taïc duûng dáûp tàõt häö quang. - Maïy càõt âiãûn khäng khê: Häö quang âæåüc dáûp tàõt nhåì khäng khê neïn, caïch âiãûn Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông . 83
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp giæîa caïc bäü pháûn bàòng âiãûn mäi ràõn. - Maïy càõt âiãûn khê: Häö quang âæåüc dáûp tàõt trong mäi træåìng khê coï âäü bãön âiãûn cao vaì khaí nàng dáûp tàõt häö quang låïn (khê SF6 - elãga ). - Maïy càõt âiãûn âiãûn tæì : Häö quang âæåüc âáøy vaìo khe håí heûp bàòng phæång phaïp låüi duûng læûc âiãûn tæì vaì åí âoï häö quang âæåüc dáûp tàõt mäüt caïch dãù daìng. - Maïy càõt âiãûn chán khäng: Häö quang âæåüc dáûp tàõt trong mäi træåìng chán khäng, caïc tiãúp âiãøm cuía maïy càõt âæåüc âàût trong buäöng dáûp häö quang coï mäi træåìng laì chán khäng nãn khaí nàng dáûp tàõt häö quang låïn. - Maïy càõt âiãûn phuû taíi : Khaïc våïi caïc loaûi maïy càõt âiãûn trãn maïy càõt naìy chè coï thãø âoïng, càõt doìng âiãûn phuû taíi nhæng khäng càõt âæåüc doìng âiãûn ngàõn maûch. Buäöng dáûp häö quang laìm bàòng váût liãûu tæû sinh khê. 5.3.2. Caïc tham säú cuía maïy càõt Caïc tham säú cå baín laì : Uâm, Iâm, Iäâââm, Iäânâm. Ngoaìi ra coìn mäüt säú tham säú sau : a. Doìng âiãûn càõt âënh mæïc (Icâm): Do nhaì chãú taûo quy âënh vaì âàût træng cho khaí nàng càõt cuía maïy càõt. Doìng âiãûn càõt âënh mæïc laì doìng âiãûn ngàõn maûch ba pha hiãûu duûng låïn nháút (taûi thåìi âiãøm måí tiãúp âiãøm) maì maïy càõt coï thãø càõt âæåüc khi âiãûn aïp phuûc häöi giæîa caïc pha bàòng âiãûn aïp âënh mæïc nhæng khäng laìm hæ hoíng maïy càõt vaì coï thãø tiãúp tuûc âoïng càõt nhæîng láön sau maì khäng phaíi sæía chæîa gç. (1) Khi ngàõn maûch mäüt pha N cho pheïp càõt doìng bàòng 1,15 Iâm vç luïc naìy âiãûn aïp phuûc häöi trãn caïc pha beï hån træåìng håüp ngàõn maûch ba pha N(3). Doìng âiãûn càõt âënh mæïc cuía maïy càõt âæåüc xaïc âënh bàòng thæûc nghiãûm. Trong váûn haình nhiãöu khi maïy càõt phaíi âoïng càõt mäüt säú láön liãn tuûc. Vç váûy khi thê nghiãm âoìi hoíi táút caí caïc maïy càõt phaíi càõt âæåüc doìng âiãûn càõt âënh mæïc theo chu trçnh sau : C - 180 - ÂC - 180 - ÂC - C : Kê hiãûu càõt doìng ngàõn maûch. - ÂC: Thao taïc âoïng maïy càõt khi dang ngàõn maûch vaì sau âoï càõt maïy càõt ra ngay. - 180 (s) laì thåìi gian giæîa hai láön thao taïc liãn tuûc. Âäúi våïi caïc maïy càõt coï thiãút bë TÂL yãu cáöu chu trçnh thê nghiãûm coìn nàûng nãö hån tuìy theo yãu cáöu TÂL 1 láön hay hai láön. b. Cäng suáút càõt âënh mæïc cuía maïy càõt: Noï cuîng âàûc træng cho khaí nàng càõt cuía maïy càõt vaì âæåüc xaïc âënh båíi biãøu thæïc sau : S = 3 U . I . câm âm câm Cäng suáút càõt âënh mæïc chè laì mäüt âaûi læåüng coï tênh cháút qui æåïc, noï khaïc våïi cäng suáút biãøu kiãún khi ngàõn maûch vç trong cäng thæïc trãn chuïng ta láúy doìng âiãûn vaì âiãûn aïp åí nhæîng thåìi âiãøm khaïc nhau. Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông . 84
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp c. Doìng âiãûn âoïng âënh mæïc (I ): I âàût træng cho khaí nàng âoïng cuía maïy càõt ââm ââm âiãûn khi âang ngàõn maûch. Âoï laì doìng âiãûn ngàõn maûch ba pha hiãûu duûng toaìn pháön låïn nháút hay biãn âäü doìng âiãûn xung kêch låïn nháút maì maïy càõt âiãûn coï thãø âoïng âæåüc nhæng khäng laìm cho caïc âáöu tiãúp xuïc bë haìn dênh laûi, hay coï nhæîng hæ hoíng khaïc khi âiãûn aïp bàòng âiãûn aïp âënh mæïc vaì theo quy trçnh thê nghiãûm. Cho nãn I phuû thuäüc chuí yãúu ââm vaìo cáúu taûo cuía bäü truyãön âäüng vaì hãû thäúng tiãúp âiãøm. Thæåìng âäúi våïi maïy càõt : I = I . ââm äââm Trong caïc maïy càõt ngæåìi ta thæåìng chãú taûo : Iââm ≥ Icâm. 5.3.3. Choün maïy càõt âiãûn trong hãû thäúng âiãûn • Âiãöu kiãûn choün: - U ≥ U âmMC âmmaûng - I ≥ I âmMC cb I ≥ I - CâmMC Nt hay S ≥ S câm Nt Trong âoï doìng âiãûn ngàõn maûch taûi thåìi âiãøm t âæåüc xaïc âënh: 2 2 INt = I NCKt + I NKCKt Thåìi gian t tênh tæì luïc bàõt âáöu ngàõn maûch cho âãún luïc âáöu tiãúp xuïc måí ra hoaìn toaìn: t = t + t bv mc Trong âoï : tbv laì thåìi gian taïc âäüng cuía tên hiãûu baío vãû råle t = (0,02 - 0,05) sec. bv t laì thåìi gian taïc âäüng cuía maïy càõt mc t= (0,1 - 0,12) sec mc Theo tênh toaïn ngàõn maûch ta coï: INt = α. I" Trong âoï α = f ( x/r , t ) Âäúi våïi maïy càõt cao aïp : t = 0,1 sec min 2 2 Ta coï: I = I ck0,1 + +I kck0,1 N0,1 Thæûc tãú tênh toaïn cho tháúy: IN0,1 ≈ I" nãn âiãöu kiãûn choün maïy càõt theo khaí nàng càõt coï thãø viãút: I ≥ I" câm hay S ≥ 3 U .I" câm âm • Âiãöu kiãûn kiãøm tra : - Kiãøm tra äøn âënh âäüng : I ≥ I ââm xk ≥ i Hay iââm xk - Kiãøm tra äøn âënh nhiãût : B = I2 .t ≥ B ≈ I2 . T nhâm nhâm nhâm N ∞ tâ Âäúi våïi maïy càõt coï Iâm > 1000A khäng cáön kiãøm tra äøn âënh nhiãût. Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông . 85
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp • Xaïc âënh Ttâ: 2 Giaï trë Ttâ âæåüc choün sao cho diãûn têch giåïi haûn båíi âæåìng cong I ckt trong khoaíng thåìi gian ngàõn maûch t våïi truûc hoaình bàòng âuïng diãûn têch hçnh chæî nháût coï diãûn têch bàòng I2 . T ∞ tâ. 2 I ck 2 I ∞ t 0 t Ttâ Ttâ phuû thuäüc vaìo thåìi gian ngàõn maûch t vaì tyí säú giæîa giaï trë hiãûu duûng doìng ngàõn maûch thaình pháön chu kyì ban âáöu ( giaï trë hiãûu duûng doìng ngàõn maûch siãu quaï âäü thaình pháön chu kyì) vaì giaï trë hiãûu duûng doìng ngàõn maûch äøn âënh thaình pháön chu kyì β= I”/ I∞ Ttâ = f ( t,β ) vaì xaïc âënh theo âæåìng cong xaïc âënh thåìi gian taïc duûng nhiãût tæång âæång Ttâ ( trang 109 - saïch Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp- Âaûi hoüc BKHN). 5. 4. Choün dao caïch ly 5.4.1. Khaïi niãûm, nhiãûm vuû vaì cäng duûng • Dao caïch ly laì mäüt thiãút bë âiãûn cao aïp duìng âãø âoïng càõt caïc maûch âiãûn cao aïp luïc khäng coï doìng âiãûn hay cho pheïp âoïng càõt doìng âiãûn nhoí theo qui âënh. • Nhiãûm vuû : Nhiãûm vuû chuí yãúu laì taûo khoaíng caïch an toaìn träng tháúy âæåüc âãø âaím baío an toaìn cho nhán viãn sæía chæîa caïc thiãút bë âiãûn hay trong mäüt säú træåìng håüp noï duìng âãø thao taïc så âäö trong mäüt säú så âäö näúi âiãûn. • Cäng duûng : Nhåì coï dao caïch ly maì ta coï thãø tiãún haình sæía chæîa caïc pháön tæí cuía caïc maûch âiãûn maì khäng laìm ngæìng caïc pháön tæí phán phäúi âiãûn khaïc. - Khi sæía chæîa caïc thiãút bë âiãûn âãø âaím baío an toaìn ngæåìi ta phaíi näúi âáút thiãút bë cáön sæía chæîa nãn dao caïch ly coï bäú trê thãm dao näúi âáút an toaìn vaì coï liãn âäüng våïi nhau. Khi dao caïch ly måí thç dao caïch ly näúi âáút coï thãø âoïng laûi vaì ngæåüc laûi, chuï yï âuïng thæï tæû. Caïc dao caïch ly thæåìng bäú trê åí hai âáöu maïy càõt, vç âiãöu kiãûn laìm viãûc nheû nhaìn hån maïy càõt nãn dao caïch ly thæåìng khäng coï buäöng dáûp häö quang cho nãn khäng càõt âæåüc doìng âiãûn låïn. - Nãúu dao caïch ly coï buäöng dáûp häö quang thç khaí nàng càõt cuía noï tàng lãn: Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông . 86
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp I = (1 - 1,25 ) I . C âmcl Khi nháöm láùn duìng dao caïch ly âãø âoïng càõt maûch âiãûn coï doìng âiãûn låïn chaûy qua thç häö quang phaït sinh coï thãø phaï hoíng dao caïch ly, gáy nguy hiãøm cho ngæåìi thao taïc vaì coï thãø häö quang lan traìn giæîa caïc pha taûo ra ngàõn maûch nhiãöu pha. - Khi coï hai dao caïch ly laìm viãûc song song trãn mäüt maûch ( hçnh veî) thç cho pheïp âoïng càõt dao caïch ly thæï hai khi dao caïch ly thæï nháút âang âoïng maì khäng gáy nguy hiãøm vç træåïc vaì sau khi âoïng, càõt dao caïch ly thæï hai thç hai âáöu tiãúp xuïc cuía noï cuìng âiãûn aïp. I I Khi dao caïch ly bäú trê keìm maïy càõt thç chè cho pheïp càõt dao caïch ly sau khi maïy càõt âaî càõt. * Kinh nghiãûm váûn haình cho pheïp âoïng càõt dao caïch ly trong caïc træåìng håüp sau: - Doìng khäng taíi cuía MBA âiãûn læûc: 10KV SBA ≤ 1750 KVA 20KV SBA ≤ 3200 KVA 35KV SBA ≤ 20000 KVA 110KV SBA ≤ 31500 KVA Våïi âiãöu kiãûn ba dao caïch ly phaíi coï bäü truyãön âäüng ba pha âoïng càõt âäöng thåìi. Vç khi âoïng càõt tæìng pha riãng reî seî xuáút hiãûn doìng cán bàòng. - Cho pheïp âoïng càõt doìng âiãûn khäng taíi cuía âæåìng dáy trãn khäng (càõt doìng âiãûn âiãûn dung cuía âæåìng dáy ): 35KV l ≤ 30 km 110KV l ≤ 20 km ≤ 20KV l khäng haûn chãú - Cho pheïp âoïng càõt doìng âiãûn khäng taíi cuía âæåìng dáy caïp (càõt doìng âiãûn âiãûn dung cuía âæåìng dáy caïp): Uâm ≤ 10KV l ≤ 10 km - Càõt doìng âiãûn phuû taíi cuía maïy biãún âiãûn aïp âo læåìng (BU). - Âoïng càõt doìng âiãûn khäng cán bàòng åí trung tênh MBA âiãûn læûc coï cuäün dáûp häö quang. - Âoïng càõt doìng khäng cán bàòng cuía âæåìng dáy âæåüc cung cáúp tæì hai phêa våïi âiãöu kiãûn âiãûn aïp giæîa hai âáöu tiãúp xuïc cuía dao caïch ly sau khi càõt khäng væåüt quaï 2% Uâm. - Âoïng càõt doìng âiãûn chaûm âáút mäüt pha trong caïc maûng ba pha trung tênh caïch âiãûn våïi âáút : 5A U = (20 - 35) KV 10A U ≤ 10 KV Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông . 87
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp * Yãu cáöu cå baín âäúi våïi dao caïch ly : - Caïc tiãúp âiãøm cáön phaíi laìm viãûc âaím baío khi coï doìng âiãûn âënh mæïc láu daìi chaûy qua vaì coï khaí nàng laìm viãûc täút åí nåi coï âiãöu kiãûn thiãn nhiãn khàõc nghiãût. Caïc tiãúp âiãøm vaì caïc pháön coï doìng âiãûn chaûy qua phaíi âaím baío äøn âënh âäüng vaì äøn âënh nhiãût. -Dao caïch ly vaì bäü truyãön âäüng phaíi âaím baío tin cáûy, cáön giæî væîng åí vë trê âoïng khi coï doìng âiãûn ngàõn maûch chaûy qua, khi åí vë trê càõt cáön phaíi cäú âënh chàõc chàõn. - Dao caïch ly phaíi âaím baío khoaíng caïch an toaìn giæîa caïc tiãúp âiãøm khi càõt âãø traïnh hiãûn tæåüng phoïng âiãûn khi âiãûn aïp tàng cao. - Cå cáúu cå khê cuía dao caïch ly phaíi âæåüc näúi liãn âäüng våïi maïy càõt âãø dao caïch ly chè âæåüc âoïng càõt sau khi maïy càõt âaî càõt (Dao caïch ly bäú trê åí hai âáöu maïy càõt). - Kãút cáúu âån giaín thuáûn tiãûn trong váûn haình vaì sæía chæîa. 5.4.2. Dao ngàõn maûch vaì dao caïch ly tæû âäüng Âãø giaím giaï thaình thiãút bë phán phäúi åí caïc traûm biãún aïp cuäúi âæåìng dáy hay maûch reî nhaïnh ta duìng dao ngàõn maûch keìm dao caïch ly tæû âäüng. DCLtâ a. Dao ngàõn maûch : DNM Trong nhiãöu træåìng håüp sæû cäú åí cuäúi âæåìng dáy hoàûc sau maïy biãún aïp doìng ngàõn maûch khäng âuí låïn laìm cho baío vãû råle cuía caïc maïy càõt åí âáöu dáy khäng taïc âäüng. Luïc naìy ngæåìi ta âàût dao ngàõn maûch âãø taûo ngàõn maûch nhán taûo, trong hãû thäúng coï doìng ngàõn maûch låïn thåìi gian taïc âäüng cuía dao ngàõn maûch tæì (0,4 - 0,5)sec. Dao ngàõn maûch laì loaûi dao caïch ly coï læåîi dao bçnh thæåìng åí vë trê måí va ì seî tæû âäüng âoïng laûi dæåïi taïc duûng cuía cå cáúu loì xo khi coï baío vãû rå le âæa tên hiãûu âãún, læåîi dao seî âæåüc càõt bàòng tay. Khi coï hæ hoíng trong maïy biãún aïp hoàûc sau maïy biãún aïp thç baío vãû rå le nhæ baío vãû so lãûch, baío vãû rå le håi seî taïc âäüng âoïng DNM taûo ra ngàõn maûch nhán taûo coï doìng ngàõn maûch låïn laìm baío vãû rå le åí âáöu âæåìng dáy taïc âäüng càõt maïy càõt. Dao ngàõn maûch chè cáön bäú trê mäüt pha nãúu maûng coï trung tênh træûc tiãúp näúi âáút coìn maûng trung tênh caïch âiãûn våïi âáút thç phaíi âàût trãn hai pha. b.Dao caïch ly tæû âäüng : Laì mäüt dao caïch ly coï khaí nàng âoïng càõt doìng khäng taíi cuía maïy biãún aïp vaì noï cuîng âæåüc chãú taûo nhæ dao caïch ly thæåìng nhæng coï keìm theo bäü truyãön âäüng væìa tæû âäüng væìa bàòng tay âãø càõt tæû âäüng dao caïch ly, âoïng bàòng tay. Thåìi gian taïc âäüng thæåìng ≤ 1 s. Trong thæûc tãú váûn haình ngæåìi ta thæåìng sæí duûng dao caïch ly tæû âäüng kãút håüp våïi dao ngàõn maûch âãø thay thãú maïy càõt cuäúi dæåìng dáy trong âiãöu kiãûn kyî thuáût cho pheïp nhàòm giaím giaï thaình xáy dæûng traûm. Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông . 88
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp Ngoaìi ra ngæåìi ta duìng dao caïch ly tæû âäüng trong caïc så âäö cáöu, yãu cáöu coï mäüt säú liãn âäüng sau: Dao caïch ly tæû âäüng vaì dao ngàõn maûch coï liãn âäüng âãø caïch ly tæû âäüng khäng âæåüc âoïng khi dao ngàõn maûch âang âoïng. 5.4.3. Choün dao caïch ly * Dao caïch ly âæåüc choün theo âiãöu kiãûn sau : U ≥ U âmcl âmmaûng I ≥ I âmcl cb * Kiãøm tra : - ÄØn âënh nhiãût : I2 . t ≥ B ≈ I2 . t nhâm nhâm N ∞ Tâ Nãúu dao caïch ly coï doìng âënh mæïc låïn hån 1000A khäng cáön kiãøm tra äøn âënh nhiãût. - ÄØn âënh læûc âäüng âiãûn : i ≥ i ââm xk hay Iââm ≥ Ixk Ngoaìi ra cáön chuï yï vë trê âàût cuía dao caïch ly trong nhaì hay ngoaìi tråìi, loaûi dao caïch ly coï læåîi quay trong màût phàóng thàóng âæïng hay quay trong màût phàóng nàòm ngang vaì xem loaûi dao caïch ly coï keìm dao näúi âáút hay khäng. 5. 5. Khaïng âiãûn 5.5.1. Khaïi niãûm vaì phán loaûi 1. Khaïi niãûm Khaïng âiãûn laì mäüt cuäün dáy âiãûn caím khäng coï loîi theïp coï âiãûn khaïng ráút låïn so våïi âiãûn tråí, duìng âãø haûn chãú doìng âiãûn ngàõn maûch hoàûc haûn chãú doìng âiãûn khåíi âäüng cuía âäüng cå trong caïc maûch cäng suáút låïn nhàòm choün âæåüc khê cuû âiãûn haûng nheû. Ngoaìi ra khaïng âiãûn âæåìng dáy coìn coï taïc duûng náng cao âiãûn aïp dæ trãn thanh goïp khi ngàõn maûch trãn âæåìng dáy. 2. Phán loaûi - Theo vë trê âàût: Khaïng âiãûn phán âoaûn (K1, K2) vaì khaïng âiãûn âæåìng dáy (KI, KII, KIII). - Theo cáúu taûo : Khaïng âiãûn âån (KI, KIII ) vaì khaïng âiãûn keïp (KII). Khaïng âiãûn âån vaì khaïng âiãûn keïp âãöu coï chung mäüt kiãøu cáúu taûo nhæng chè khaïc laì khaïng âiãûn âån chè coï hai âáöu coìn khaïng âiãûn keïp coï ba âáöu (mäüt âáöu åí giæîa cuäün dáy). Cuîng coï thãø noïi ràòng khaïng âiãûn keïp coï hai cuäün dáy, maì mäùi cuäün dáy coï hãû säú tæû caím L vaì giæîa hai cuäün dáy coï häø caím M. Ngoaìi ra âãø thiãút bë phán phäúi âåî cäöng kãönh thæåìng duìng mäüt khaïng cho mäüt säú âæåìng dáy goüi laì khaïng nhoïm. Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông . 89
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp B1 B2 MC MC 1 K1 2 K2 PÂI PÂII PÂII K II K II KIII ~ ~ ~ F 1 F2 F3 Khaïng âiãûn âãø haûn chãú doìng âiãûn ngàõn maûch thæåìng âæåüc âàût trãn caí 3 pha, trãn âæåìng dáy hay trãn thanh goïp. Trong nhæîng maûng ba pha trung tênh træûc tiãúp näúi âáút ngæåìi ta coï thãø duìng khaïng âiãûn mäüt pha. Chuï yï: Khi tênh doìng ngàõn maûch âãø choün khê cuû âiãûn thæåìng tênh våïi âiãøm ngàõn maûch sau maïy càõt âæåìng dáy. 5.5.2. Cáúu taûo khaïng âiãûn Do yãu cáöu âàût tuyãún V-A tuyãún tênh nghéa laì X = const trong phaûm vi biãún thiãn L räüng cuía doìng âiãûn I ( Iâm → Inm= (20-30) Iâm) cho nãn caïc cuäün dáy cuía khaïng âiãûn khäng quáún trãn loîi theïp maì âæåüc quáún trãn caïc truû bã täng vç nãúu coï loîi theïp thç khi doìng âiãûn tàng ( khi ngàõn maûch, khåíi âäüng âäüng cå) seî laìm cho loîi theïp baío hoìa vaì giaím âiãûn khaïng cuía khaïng âiãûn nhæ váûy khaïng âiãûn khäng coìn coï taïc duûng haûn chãú doìng ngàõn maûch. Âiãûn caím cuía khaïng âiãûn âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc : ∂ψ K LK = ∂i K di u = L K K K dt Khi cuäün dáy khäng quáún trãn loîi theïp thç âàûc tênh LK(iK) hoàûc ΨK(i) xaïc âënh nhæ hçnh a. Khi cuäün dáy âæåüc quáún trãn loîi theïp thç âàûc tênh LK(iK) hoàûc ΨK(i) xaïc âënh nhæ hçnh b. Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông . 90
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp Ψ, L Ψ, L Ψ (i) ϕ(i) L(i) L(i) i i 0 0 a) b) Coï hai loaûi khaïng âiãûn laì khaïng âiãûn bã täng vaì khaïng âiãûn dáöu trong âoï khaïng âiãûn bã täng sæí duûng räüng raîi. Khaïng âiãûn bã täng chuí yãúu sæí duûng våïi âiãûn aïp nhoí hån bàòng 35 KV vaì chãú taûo theo tæìng pha riãng reí. Cuäün dáy laìm bàòng dáy dáùn nhiãöu såüi bàòng âäöng hoàûc nhäm, caïch âiãûn bàòng giáúy caïch âiãûn, tiãút diãûn dáy quáún thæåìng tæì (70-185) mm2 coï khi tiãút diãûn âaût tåïi 240 mm2. Âãø caïch âiãûn giæía caïc pha våïi nhau vaì pha våïi âáút ngæåìi ta duìng sæï âåî. Trë säú âiãûn khaïng XK% = (3-12)%, mäùi cuäün dáy cuía khaïng âiãûn âãöu coï âaïnh dáúu sàôn caïc thæï tæû pha vaì caïc kiãøu làõp âàût. Khaïng âiãûn bã täng tuy chãú taûo âån giaín, coï âäü bãön cå vaì âäü bãön âiãûn cao nhæng kêch thæåïc vaì troüng læåüng låïn nãn giaï tiãön âàõt. Khi cáúp âiãûn aïp ≥ 35 KV sæí duûng khaïng âiãûn dáöu, khaïc våïi khaïng âiãûn bã täng laìm maït bàòng khäng khê khaïng âiãûn dáöu laìm maït bàòng dáöu. 5.5.3. Täøn tháút âiãûn aïp trãn khaïng âiãûn P1 ∼ 1. Khaïng âiãûn âån cosϕ Trong âiãöu kiãûn laìm viãûc bçnh thæåìng trãn khaïng âiãûn coï täøn tháút âiãûn aïp : . . . UP! UP2 ∆U PK = U P1 − U P2 . . Trong âoï: U P1 , U P2 âiãûn aïp pha træåïc vaì sau khaïng âiãûn. Giaí sæí boí qua âiãûn khaïng cuía khaïng âiãûn, dæûa vaìo âäö thë veïc tå âiãûn aïp giaïng trãn khaïng âiãûn : → . . → → → ∆ U PK = U P1 − U P2 = Oa − Ob = ba UP1 a ψ j.I.X → b ba laì veïc tå suût aïp pha cuía khaïng âiãûn. O c d ϕ UP2 ∆ Upk = ba ∆U Vç ψ thæûc tãú ráút beï nãn coï thãø xem bc ≈ bd. PK Trong tam giaïc vuäng abd ta coï : ∆ Upk ≈ bd = ab sinϕ = I.XkSinϕ Täøn tháút âiãûn aïp dáy trãn khaïng: ∆ UdK = 3 . IXK.Sinϕ Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông . 91
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp U dm Chuï yï : X K = X K % 3.100%.Idm ∆U dK 3.I K X K .sin ϕ X K %.I K Do âoï : ∆U K % = .100% = .100% = sin ϕ U âm U âm Iâm Nhæ váûy våïi mäüt âiãûn khaïng nháút âënh thç âäü suût aïp ∆ U% phuû thuäüc Sinϕ vaì doìng âiãûn qua khaïng. Khi váûn haình bçnh thæåìng våïi Cosϕ cao thç Sinϕ tháúp vaì doìng âiãûn qua khaïng beï nãn ∆U beï (∆Ubt ≤ ∆Ucp= 2%) Khi ngàõn maûch ϕ ≈ Π/2 vaì doìng âiãûn qua khaïng låïn (IK = IN) nãn ∆Ukmax ráút låïn, chênh læåüng ∆U naìy seî duy trç trãn thanh goïp mäüt læåüng âiãûn aïp dæ khi ngàõn maûch sau khaïng âiãûn. X K %.I nmK ∆U K % = ( Sin ϕ ≈ 1) I âm Ngæåìi ta qui âënh U % > U = 60%. Nãúu U % = (65 - 70)% tråí lãn âaím baío dæ dæcp dæ äøn âënh âäüng cuía caïc maïy phaït laìm viãûc song song trong nhaì maïy vaì âaím baío âiãöu kiãûn tæû måí maïy caïc âäüng cå, traïnh sæû cäú nàûng nãö cho hãû thäúng. Tuy váûy nãúu Udæ beï thç baío vãû rå le seî càõt nhanh ngàõn maûch vaì giaím thåìi gian haû tháúp âiãûn aïp trãn thanh goïp nhoí nãn cuîng haûn chãú taïc haûi cuía Udæ beï. 2. Khaïng âiãûn keïp Âaûi læåüng âàûc træng cho khaïng âiãûn keïp laì âiãûn caím L vaì häù caím M, hãû säú ngáùu håüp tæì : K = M/ L Trong âån vë tæång âäúi våïi læåüng cå baín laì âënh mæïc âiãûn khaïng cuía mäüt nhaïnh : * 3.Iâm .X L XL = U âm * 3.Iâm .X M Âiãûn khaïng häù caím : XM = U âm Iâm laì doìng âiãûn âënh mæïc cuía mäüt nhaïnh. Âiãûn khaïng täøng cuía khaïng âiãûn keïp phuû thuäüc vaìo chiãöu doìng âiãûn chaûy trong caïc nhaïnh. • Doìng âiãûn trong 2 nhaïnh bàòng nhau vaì ngæåüc chiãöu : Trong træåìng håüp naìy tæì thäng häù caím ngæåüc 0 chiãöu våïi tæì thäng tæû caím do âoï âiãûn aïp trãn caïc 2I nhaïnh giaím xuäúng. I I ∆U = (X - X ) I = X .I ( 1 - X /X ) * * L M L M L ∆U1 = X .I (1 - K ) 1 M 2 L Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông . 92
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp X Trong âoï: K = M laì hãû säú ngáøu håüp tæì vaì thæåìng bàòng (0,4 - 0,5) X L Do váûy âiãûn khaïng cuía mäüt nhaïnh trong træåìng håüp naìy: X = (1 - K) X nh L (1 − K).X Âiãûn khaïng tæång âæång cuía khaïng âiãûn keïp: X = L 1K 2 X Nãúu K = 0,5 thç: X = L nghéa laì âiãûn khaïng tæång tæång cuía khaïng 1K 4 âiãûn keïp seî giaím 4 láön so våïi khaïng âiãûn âån. • Khi trong hai nhaïnh coï cuìng mäüt doìng âiãûn chaûy qua : Tæì thäng häù caím cuìng chiãöu våïi tæì thäng tæû caím. 0 Suût aïp trãn hai nhaïnh : ∆U = 2.( X + X ) I 2 M L ∆U = 2.X (1 + K ) I I I 2 L * * Âiãûn khaïng täøng : X2K = 2 X (1 + K ) L Nãúu K = 0,5 thç ∆U = 3.X .I 1 M 2 2K L Váûy nãúu k = 0,5 thç âiãûn khaïng täøng håüp cuía khaïng âiãûn tàng gáúp 3 láön so våïi khaïng âiãûn âån. * Doìng âiãûn chè chaûy trong mäüt nhaïnh: Luïc naìy ∆ U = X .I 0 L I Khaïng âiãûn keïp laìm viãûc giäúng khaïng âiãûn I âån. * * Ta coï: X = X a 3 L M Âiãûn khaïng pháön tràm cuía mäùi nhaïnh, khi khäng 1 2 coï doìng âiãûn chaûy trong nhaïnh kia: 3.X K .IdmK .100% X K % = U dmK Luïc naìy xuáút hiãûn hiãûn tæåüng quaï âiãûn aïp do trong maûch håí xuáút hiãûn sæïc âiãûn âäüng häø caím E : E = X I M M M. E = U + E a 0 M Khi coï ngàõn maûch sau nhaïnh mäüt ta coï : U = I .X 0 N L Váûy U = U + E = (X + X ).I a 0 M M L N U = (1 + k) X .I a L N Khi ngàõn maûch I ráút låïn laìm trong maûch håí xuáút hiãûn quaï âiãûn aïp tæì (1,2 - 1,35) N Uâm. Nhæng vç thåìi gian täön taûi ngàõn maûch beï nhåì coï BVRL càõt nhanh cho nãn hiãûn tæåüng quaï âiãûn aïp khäng gáy nguy hiãøm cho caïch âiãûn. Tæì kãút quaí trãn ta âæa ra så âäö thay thãú täøng cho khaïng âiãûn nhæ sau: Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông . 93
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp 0 0 -KXL (1+ KXL) (1+ KXL) 1 2 Nháûn xeït: Qua phán têch caïc tçnh traûng laìm viãûc cuía khaïng âiãûn keïp coï thãø so saïnh giæîa khaïng âiãûn keïp vaì âån nhæ sau: - ÅÍ traûng thaïi laìm viãûc bçnh thæåìng täøn tháút âiãûn aïp trãn khaïng âiãûn keïp nhoí hån nhiãöu so våïi khaïng âiãûn âån: I nh1 − KI nh2 ∆U Knh1 % = X K %( ).sinϕ Iâm - Khi ngàõn maûch trãn mäüt âæåìng dáy naìo âoï sau khaïng, khaïng âiãûn keïp seî laìm viãûc nhæ khaïng âiãûn âån nghéa laì doìng ngàõn maûch âãöu haûn chãú båíi âiãûn khaïng XL (XL laì âiãûn khaïng cuía khaïng âiãûn âån cuîng laì âiãûn khaïng mäüt nhaïnh cuía khaïng âiãûn keïp). Váûy khi haûn chãú doìng ngàõn maûch cho âæåìng dáy sau khaïng âiãûn coï xu hæåïng choün khaïng âiãûn keïp cho nhiãöu âæåìng dáy thç täút hån nhæng khi säú âæåìng dáy êt maì XK% cuía khaïng âiãûn âån nàòm trong vuìng cho pheïp thç nãn choün khaïng âiãûn âån vç noï reí tiãön hån. 5.5.4. Læûc âäüng âiãûn trong khaïng âiãûn Læûc âäüng âiãûn sinh ra trong khaïng âiãûn gäöm hai thaình pháön : Fââtrong vaì Fâângoai . 1- Læûc âäüng âiãûn trong Læûc âäüng âiãûn trong do taïc duûng cuía doìng âiãûn trong cuìng mäüt pha sinh ra, gäöm hai thaình pháön : - Do taïc duûng tæång häù giæîa caïc pháön khaïc nhau cuía mäüt voìng taûo nãn læûc phán bäú âãöu theo chu vi vaì hæåïng theo phæång baïn kênh. - Do taïc duûng tæång häù giæîa caïc doìng âiãûn trong hai maûch voìng sinh ra coï xu hæåïng keïo caïc voìng dáy laûi saït våïi nhau. Khi thiãút kãú vaì chãú taûo ngæåìi ta âaî cho doìng âiãûn äøn âënh âäüng âënh mæïc, nãn âäúi våïi ngæåìi sæí duûng ta chè quan tám âãún læûc âäüng âiãûn ngoaìi. 2- Læûc âäüng âiãûn ngoaìi Læûc âäüng âiãûn ngoaìi do taïc duûng tæång häù cuía doìng âiãûn giæîa caïc pha khaïc nhau sinh ra. Theo âënh luáût baío toaìn nàng læåüng ta coï : ∂M F = i .i . [ N ] x 1 2 ∂x 2 [ KG ] Fx = ω .i1.i 2 .ψ 1 ∂M Trong âoï : ψ = 0,102. . (KG/A2) ω2 ∂x W laì säú voìng dáy cuía khaïng âiãûn . Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông . 94
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp Nhæ váûy våïi khaïng âiãûn coï kêch thæåïc nháút âënh thç læûc âäüng âiãûn ngoaìi chè phuû thuäüc caïch bäú trê cuía khaïng âiãûn. Âäúi khaïng âiãûn coï caïc phæång phaïp âàût sau (caïch âàût khaïng do nhaì chãú taûo quy âënh): A S b/ a/ B A C B C S A B C c/ a- Phæång phaïp âàût chäöng. b- Phæång phaïp âàût kãö. c- Phæång phaïp âàût nàòm ngang. Âäúi våïi phæång aïn a vaì b læûc âäüng âiãûn khi ngàõn maûch N(2), N(3) coï xu hæåïng âáøy pha trãn taïch råìi pha dæåïi, do âoï sæï seî laìm viãûc trong tçnh traûng chëu keïo, vç khaí nàng chëu keïo cuía sæï tháúp cho nãn âãø khàõc phuûc ngæåìi ta âàût caïc gäúi tæûa hay sæï cheìn åí trãn, hoàûc duìng phæång phaïp âäøi chiãöu dáy quáún cuía pha B, hoàûc âäøi chiãöu dáy ra cuía pha B âãø âäøi chiãöu læûc âäüng âiãûn. Âäúi våïi phæång aïn c khi ngàõn maûch caïc sæï luän luän chëu uäún cho nãn nhaì chãú taûo cho sàôn Smin âãø âaím baío äøn âënh âäüng. Phæång aïn a chè thêch håüp våïi khaïng âæåìng dáy coï doìng âënh mæïc 1000 A tråí xuäúng vaì XK% ≤ 6%. Âàût ba pha chäöng lãn nhau coï æu âiãøm laì giaím âæåüc diãûn têch toaì nhaì nhæng chiãöu cao toaì nhaì laûi tàng lãn. Phæång aïn b thêch håüp våïi nhæîng khaïng âæåìng dáy coï doìng âënh mæïc vaì âiãûn khaïng låïn hån phæång aïn a, khi âoï coï thãø giaím chiãöu cao toaì nhaì nhæng diãûn têch laûi tàng lãn khoaíng hai láön so våïi phæång aïn a. Våïi caïc khaïng coï doìng vaì âiãûn khaïng ráút låïn nhæ khaïng phán âoaûn thç phaíi bäú trê nhæ phæång aïn c. Xung quanh khaïng coï tæì træåìng ráút låïn nãn noï khäng âæåüc âàût gáön caïc cáúu truïc bàòng theïp hay bã täng cäút theïp. Khoaíng caïch nhoí nháút tæì khaïng âãún cáúu truïc bàòng theïp Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông . 95
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp hay bã täng cäút theïp phaíi tuán theo quy âënh cuía nhaì chãú taûo nhæng khoaíng caïch naìy khäng nhoí hån baïn kênh cuía khaïng. 5.5.5. Choün khaïng âiãûn Khaïng âiãûn âæåüc choün theo caïc âiãöu kiãûn sau : 1 - UâmK ≥ Uâmmaûng ( Âiãûn aïp âënh mæïc cuía khaïng phaíi tæång æïng våïi âiãûn aïp âënh mæïc cuía maûng). 2 - I ≥ I âmK cbmax 3 - Choün X %: ( Xaïc âënh nhæ pháön sau). K 4. Kiãøm tra âiãöu kiãûn täøn tháút âiãûn aïp: - Khaïng âiãûn âån: X K %.I K ∆U K % = sin ϕ ≤ ∆Ucp Iâm X K %.I nh1 X K %.K.I nh2 - Khaïng âiãûn keïp: ∆U K1 % = sin ϕ1 − sin ϕ2 ≤ ∆Ucp IâmK IâmK ( ∆Ucpmax = 2% trong chãú âäü laìm viãûc bçnh thæåìng; ∆Ucpmax = 5% trong chãú âäü laìm viãûc cæåîng bæïc) 4 - Kiãøm tra äøn âënh âäüng: ixk ≤ iädd ( ixk laì doìng âiãûn xung kêch) 5 - Kiãøm tra äøn âënh nhiãût: BN ≤ I nh.dm t nh.dm 2 + BN laì xung læåüng nhiãût cuía doìng ngàõn maûch, KA .s + Inh.âm, tnhâm laì doìng âiãûn äøn âënh nhiãût âënh mæïc vaì thåìi gian äøn âënh nhiãût âënh mæïc. Xaïc âënh XK%: HT Âiãûn khaïng cuía khaïng âiãûn âæåìng dáy hay HT 10,5KV khaïng âiãûn phán âoaûn (XK%) âæåüc N6 choün xuáút phaït tæì âiãöu kiãûn haûn chãú doìng K1 XHT ngàõn maûch âãø coï thãø sæí duûng caïc khê cuû âiãûn N6 âoïng càõt haûng nheû vaì âaím baío âiãöu kiãûn äøn MC1 âënh nhiãût cho caïp âàût phêa sau khaïng âäöng XK thåìi phaíi âaím baío âiãûn aïp dæ trãn thanh goïp. N’6 - Âãø choün khaïng âiãûn phán âoaûn ngæåìi ta tæû S1 XC1 choün XK% = ( 8% - 12%) räöi kiãøm tra täøn tháút âiãûn aïp trãn khaïng vaì tênh doìng ngàõn maûch. Nãúu XK% âaî choün maì thoaî maîn yãu cáöu täøn MC2 N'6 tháút âiãûn aïp vaì doìng ngàõn maûch tênh âæåüc thoaí maîn yãu cáöu âãö ra thç viãûc choün XK% N”6 S2 ban âáöu laì âaût yãu cáöu, nãúu khäng phaíi chènh Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông . 96
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp Caïp âiãûn læûc coï tiãút diãûn S1 vaì S2 (nhæ hçnh) Âiãûn khaïng täøng cuía hãû thäúng tênh âãún âiãøm ngàõn maûch N3: I X cb3 HT = " I N 6 Trong âoï: - Icb3 doìng âiãûn cå baín âæåüc choün khi tênh toaïn ngàõn maûch åí cáúp âiãûn aïp 10,5 KV. - I"N6 laì giaï trë hiãûu duûng doìng ngàõn maûch siãu quaï âäü thaình pháön chu kyì khi ngàõn maûch ba pha taûi N6. Caïc giaï trë âiãûn khaïng XHT, Xc1, Xc2 âæåüc xaïc âënh trong hãû âån vë tæång âäúi våïi âaûi læåüng cå baín âaî choün (Scb vaì Ucb = Utb): Scb X C = x 0 .l 2 U tb Våïi : x0 laì âiãûn khaïng âån vë theo chiãöu daìi (Ω / km) l laì chiãöu daìi cuía caïp (km). Âãø âaím baío âiãöu kiãûn càõt cuía maïy càõt vaì âaím baío äøn âënh nhiãût cho caïp S1 thç doìng ngàõn maûch taûi N'6 phaíi coï giaï trë : I"N'6 ≤ min (ICâmMC1, InhC1). S1.C InhC1 laì doìng äøn âënh nhiãût cuía caïp S1: I nhC1 = (A) t C 2 2 C laì hãû säú ( Ccu =141 A /s; CAl= 85 A /s ) tC laì thåìi gian càõt cuía maïy càõt ( bao gäöm thåìi gian taïc âäüng cuía baío vãû råle) Âãø maïy càõt MC1 âaím baío laìm viãûc vaì caïp S1 äøn âënh nhiãût thç âiãûn khaïng tæång âäúi cå baín tæì nguäön cung cáúp âãún âiãøm ngàõn maûch N'6 seî laì: Icb3 X ∑ = " I N'6 I"N6 laì giaï trë hiãûu duûng doìng ngàõn maûch siãu quaï âäü thaình pháön chu kyì khi ngàõn maûch åí âáöu âoaûn caïp S1. Màût khaïc tæì så âäö ta coï : XΣ = XHT + XK + XC1 Æ XK = XΣ - XHT - XC1 Vç ngàõn maûch coï thãø laì åí âáöu cæûc maïy càõt nãn: XC1 ≈ 0. Æ XK = XΣ - XHT X K .IdmK .100% Æ X K % = Icb3 U X . cb3 K I X .I .100% X % = cb3 .100% = K dmK ( K ) ( Ucb3 = Utb) U dmK Icb3 IdmK Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông . 97
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp Nãúu X % > 8% thç ta duìng khaïng âiãûn keïp. Âãø bäú trê âån giaín vaì kinh tãú, ngæåìi K ta duìng khaïng âiãûn nhoïm hay khaïng âiãûn keïp. Nãúu X % > 16% thç ta phaíi tàng khaïng K âiãûn âæåìng dáy näúi våïi phán âoaûn âoï. Sau khi choün âæåüc khaïng âiãûn ta phaíi kiãøm tra laûi khaí nàng càõt cuía maïy càõt. Icb I N = X HT + X K 5.6. Choün cuäün dáûp häö quang Cuäün dáûp häö quang âæåüc choün theo âiãöu kiãûn sau : U ≥ U âm ph maûng Q ≥ Q tt Trong âoï : Q = n . I . U tt c ph Våïi : - Uph laì âiãûn aïp pha cuía maûng ( KV) - n : hãû säú tênh âãún sæû phaït triãøn cuía maûng choün bàòng 1,25. - Ic : Doìng âiãûn chaûm âáút mäüt pha vaì âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc kinh nghiãûm sau : U .l + Âäúi våïi âæåìng dáy trãn khäng : I = d ∑ [ A ] C 350 U .l - Âäúi våïi âæåìng dáy caïp : I = d ∑ [ A ] C 10 våïi lΣ laì täøng chiãöu daìi âæåìng dáy . 5.7. Maïy biãún âiãûn aïp ( BU , TU ) 5.7.1. Khaïi niãûm vaì cäng duûng - Khaïi niãûm: Maïy biãún âiãûn aïp laì mäüt maïy biãún aïp âo læåìng duìng âãø biãún âäøi âiãûn aïp tæì trë säú báút kyì thaình mäüt trë säú thêch håüp (UâmT = 100 V hay UâmT = 100/ 3 V) âãø cung cáúp cho caïc duûng cuû âo læåìng, baío vãû rå le vaì tæû âäüng hoaï. Nguyãn tàõc laìm viãûc cuía BU giäúng maïy biãún aïp thæåìng nhæng cäng suáút âënh mæïc thæåìng ráút nhoí tæì vaìi chuûc âãún vaìi tràm (20 - 200) VA, täøng tråí maûch ngoaìi thæï cáúp BU ráút låïn do âoï coï thãø xem tçnh traûng laìm viãûc bçnh thæåìng cuía BU laì khäng taíi. - Cäng duûng: + Baío âaím an toaìn cho ngæåìi phuûc vuû vç caïc duûng cuû vaì thiãút bë näúi vaìo phêa thæï cáúp âæåüc caïch ly hoaìn toaìn våïi âiãûn aïp cao aïp. Cuäün dáy thæï cáúp luän luän näúi âáút an toaìn âãø âãö phoìng khi caïch âiãûn giæîa cao aïp vaì haû aïp bë choüc thuíng seî gáy nguy hiãøm cho ngæåìi váûn haình vaì duûng cuû åí maûch thæï cáúp. + Táút caí caïc duûng cuû âo læåìng, baío vãû rå le vaì tæû âäüng hoaï âæåüc cung cáúp tæì thæï cáúp cuía BU (âiãûn aïp 100V hay 100/ 3 V) nãn caïc thiãút bë naìy âãöu âæåüc chãú taûo våïi Uâm = 100V hay Uâm = 100/ 3 V. Vç váûy thiãút bë âån giaín, giaï thaình haû, laìm viãûc âaím baío. Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông . 98
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp 5.7.2. Caïc thäng säú cuía BU 1. Tè säú biãún âäøi âënh mæïc Tè säú biãún âäøi âënh mæïc laì tè säú giæîa âiãûn aïp âënh mæïc så cáúp vaì âiãûn aïp âënh mæïc thæï cáúp cuía BU. U1dm K dm = (1) U 2dm Âiãûn aïp âënh mæïc så cáúp U1âm cuía BU âæåüc tiãu chuáøn hoaï theo âiãûn aïp âënh mæïc cuía maûng âiãûn. Âiãûn aïp så cáúp âo âæåüc nhåì BU thäng qua âiãûn aïp thæï cáúp âæåüc xaïc âënh gáön âuïng bàòng: U ≈ K .U (2) 1 âm 2 Thæåìng âãø thuáûn tiãûn caïc thang âo cuía âäöng häö näúi vaìo BU ngæåìi ta chia theo trë säú Kâm.U2. Mäüt âaûi læåüng âàûc træng khaïc cuía BU laì tè säú voìng dáy giæîa cuäün så vaì cuäün thæï : ω1 K ω = (3) ω2 Chuï yï : K ω khaïc våïi Kâm mäüt êt. Âãø buì laûi täøn tháút âiãûn aïp khi taíi âiãûn caím vaì tàng âäü chênh xaïc ngæåìi ta choün Kâm låïn hån K ω mäüt êt. 2. Sai säú cuía BU . . Do coï täøn tháút cäng suáút trong BU nãn : Kâm. U 2 ≠ U1 caí vãö goïc pha láùn âäü låïn. Hiãûu säú caïc âiãûn aïp så vaì thæï cáúp sau khi âaî quy âäøi vãö thæï cáúp âæåüc goüi laì sai säú cuía BU. Sai säú vãö âäü låïn cuía BU âæåüc xaïc âënh nhæ sau : ∆U = K U - U âm 2 1 (4) ∆U coï thãø ám hoàûc dæång vaì thæûc tãú thæåìng tênh theo pháön tràm nhæ sau: K .U − U ∆U% = dm 2 1 .100% (5) U1 . . Ngoaìi ra coìn coï sai säú goïc pha δU giæîa U1 vaì Kâm. U 2 âæåüc goüi laì sai säú goïc cuía BU . . (hçnh 1), δU cuìng coï thãø ám hoàûc dæång. Nãúu Kâm. U 2 væåüt træåïc U1 thç sai säú goïc âæåüc goüi laì dæång, ngæåüc laûi sai säú goïc laì ám. . . Trong nhiãöu træåìng håüp âãø thuáûn tiãûn ngæåìi ta duìng säú U1 K âm . U 2 phæïc âãø biãøu diãùn sai säú cuía BU: δu . . . K .U − U ∆ = dm 2 1 = ∆U + jδU (6) Hçnh 1 U . K K U1 3. Phuû taíi vaì cäng suáút âënh mæïc cuía BU Phuû taíi cuía BU laì cäng suáút biãøu kiãún åí maûch thæï cáúp våïi giaí thiãút laì âiãûn aïp thæï cáúp laì âënh mæïc vaì âæåüc xaïc âënh nhæ sau : Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông . 99
- Män hoüc: Pháön âiãûn trong nhaì maïy âiãûn vaì traûm biãún aïp U2 S = 2.dm (VA) (7) Z Trong âoï: Z = r 2 + x 2 laì täøng tråí maûch ngoaìi maûch thæï cáúp tênh bàòng Ω. Khi cho phuû taíi thæï cáúp laì cäng suáút biãøu kiãún thç phaíi keìm theo Cosϕ2, vç coï âáöy âuí hai âaûi læåüng naìy måïi xaïc âënh âáöy âuí täøng tråí maûch thæï cáúp. 2 U2dm Z = r = z.cos ϕ x = z.sin ϕ S 2 2 Phuû taíi âënh mæïc cuía BU laì phuû taíi låïn nháút maì khäng laìm cho sai säú BU væåüt quaï trë säú cho pheïp. Khi màõc caìng nhiãöu thiãút bë vaìo BU seî laìm giaím täøng tråí z vaì tàng phuû taíi S dáùn âãún sai säú tàng lãn cho nãn khäng âæåüc tuìy tiãûn màõc thãm duûng cuû vaìo maûch thæï cáúp cuía BU. 4. Cáúp chênh xaïc cuía BU Cáúp chênh xaïc cuía BU laì sai säú âiãûn aïp låïn nháút cuía BU khi BU laìm viãûc trong âiãöu kiãûn: - Táön säú f = 50 Hz . - Phuû taíi thæï cáúp biãún thiãn tæì ( 0,25 ÷ 1 ) S2âm våïi Cosϕ2 = 0,8. - Âiãûn aïp phêa så cáúp biãún âäøi trong khoaíng: (0,9 ÷ 1,1 ) U 1âm. Caïc maïy biãún âiãûn aïp âæåüc chãú taûo våïi 4 cáúp chênh xaïc nhæ sau: Tãn cáúp chênh xaïc Sai säú âiãûn aïp cæûc âaûi (%) Sai säú goïc cæûc âaûi (phuït) 0,2 ± 0,2 ± 10 0,5 ± 0,5 ± 20 1 ± 1,0 ± 4,0 3 ± 3 Khäng quy âënh BU cáúp chênh xaïc 0,2 duìng cho caïc âäöng häö máùu hoàûc duìng trong phoìng thê nghiãûm, BU cáúp chênh xaïc 0,5 duìng cho caïc cäng tå. Cáúp 1,0 vaì 3,0 duìng cho duûng cuû âãø baíng. Âäúi våïi caïc thiãút bë baío vãû rå le vaì tæû âäüng hoaï ta coï thãø duìng cáúp chênh xaïc 0,5 hoàûc 1,0 hoàûc 3,0 tuyì theo yãu cáöu cuía tæìng loaûi baío vãû . 5.7.3. Så âäö näúi dáy cuía maïy biãún âiãûn aïp Trong hãû thäúng âiãûn ba pha cáön phaíi âo læåìng nhæîng âaûi læåüng âiãûn aïp dáy, âiãûn aïp pha vaì âiãûn aïp thæï tæû khäng khi mäüt pha chaûm âáút. Âiãûn aïp dáy duìng âãø cung cáúp cho caïc duûng cuû âo læåìng vaì BVRL, âiãûn aïp pha vaì âiãûn aïp thæï tæû khäng duìng âãø cung cáúp cho BVRL hay âãø baïo tên hiãûu khi mäüt pha chaûm âáút trong maûng coï doìng chaûm âáút beï. Så âäö näúi dáy vaì kiãøu biãún âiãûn aïp phaíi phuì håüp våïi nhiãûm vuû cuía noï. Âãø âo læåìng caïc âiãûn aïp trãn ngæåìi ta duìng BU coï thãø näúi theo caïc så âäö sau: 1. Duìng hai BU mäüt pha näúi theo så âäö V/V( så âäö hçnh V/V ) Nhoïm Nhaì maïy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Âaì Nàông .100



