Bài giảng Nhà máy điện và trạm biến áp: Khí cụ đóng cắt

Bài giảng Nhà máy điện và trạm biến áp: Khí cụ đóng cắt cung cấp cho sinh viên những nội dung gồm: máy cắt; dao cách ly; cầu chì; hồ quang điện; cầu chì cao thế; khí cụ đóng cắt hạ thế; điều kiện chọn khí cụ đóng cắt;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Nhà máy điện và trạm biến áp: Khí cụ đóng cắtGV: ĐẶNG TUẤN KHANH 1 KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT1. Tổng quan2. Máy cắt3. Dao cách ly4. Cầu chì 2 KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT1. Tổng quan Khí cụ đóng cắt Cầu chì cao KCĐ đóng cắt Điều kiện MC cao áp Dao cách ly thế hạ thế chọn KCĐ 3 KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT2. Hồ quang điện Hình thành hồ quang điện: • Khi cắt mạch điện hồ quang sẽ phát sinh  gây hư hỏng thiết bị và nguy hại đến con người. • Hồ quang điện phát sinh là do cường độ điện trường E đủ lớn hàng trăm hay hàng nghìn kV/cm. • Dòng hồ quang duy trì do: ion hóa xung kích tỷ lệ thuận với E; phát xạ nhiệt điện tử, ion hóa chất khí vì nhiệt độ cao. 4 KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT2. Hồ quang điện Khử ion: song song với với quá trình ion hóa, quá trình khử ion cũng diễn ra. • Hiện tượng kết hợp: + và – va chạm  trung tính. Hiện tượng kết hợp tăng cao khi hồ quang tiếp xúc với điện môi. • Hiện tượng khuếch tán: do chênh lệch nhiệt độ giữa hồ quang và môi trường xung quanh nên các ion không ngừng khuếch tán và kết hợp với các điện tử tự do trở thành phần tử trung tính. • Hiện tượng phân ly chất khí: Vì nhiệt độ hồ quang cao làm cho các phân tử chất khi chuyển động và va chạm nhau phân ly thành các nguyên tử. Phản ứng phân ly là phản ứng thu nhiệt nên làm cho nhiệt độ hồ quang suy giảm  thuận lợi quá trình khử ion. 5 KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT2. Hồ quang điện Các biện pháp dập tắt hồ quang: • Thổi khí vào buồng dập tắt hồ quang. • Dập tắt hồ quang trong máy cắt dầu. • Dập tắt hồ quang trong máy cắt tự sinh khí. • Dập tắt hồ quang trong từ trường. • Dập tắt hồ quang trong máy cắt chân không. • Giảm tốc độ phục hồi điện áp trên các đầu tiếp xúc của máy cắt điện bằng điện trở tác dụng. 6 KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT3. Máy cắt Với điện áp > 1000 V, MC có nhiệm vụ và công dụng đóng/cắt một phần tử của hệ thống điện như máy phát, máy biến áp, đường dây… trong lúc làm việc bình thường cũng như khi có sự cố NM. MC 7 KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT3. Máy cắt – phân loại Đối với máy cắt quá trình cắt, phương pháp, thời gian và khả năng dập tắt hồ quang khi cắt dòng ngắn mạch rất quan trọng. Dựa vào đây sẽ phân loại MC. • MC nhiều dầu • MC không khí • MC dung khí SF6 • MC tự sinh khí • MC chân không • MC phụ tải 8 KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT3. Máy cắt – phân loại Maùy caét nhieàu daàu: Daàu laøm nhieäm vuï daäp taét hoà quang vaø ñoàng thôøi laøm nhieäm vuï caùch ñieän. Loaïi naøy ñôn giaûn trong cheá taïo, söû duïng, söûa chöõa, giaù thaønh thaáp nhöng kích thöôùc lôùn, coù khaû naêng gaây noå, chaùy, khaû naêng caét haïn cheá, soá laàn ñoùng caét doøng ngaén maïch ít, ñöa ñeán thôøi gian ngöøng cung caáp lôùn, nhaát laø khi ñieän aùp caøng cao cho neân hieän nay haàu nhö ít ñöôïc söû duïng. Maùy caét ít daàu: Chæ coù ít daàu, daàu chæ ñuû ñeå laøm nhieäm vuï daäp taét hoà quang coøn caùch ñieän söû duïng chaát raén. Loaïi naøy coù kích thöôùc goïn hôn, nhöng cuõng toàn taïi khuyeát ñieåm nhö maùy caét nhieàu daàu cho neân hieän nay cuõng chæ söû duïng vôùi ñieän aùp töø 15 kV trôû laïi. Maùy caét ñieän chaân khoâng: Caùc ñaàu tieáp xuùc ñeå ñoùng caét cuûa loaïi naøy ñaët trong buoàng chaân khoâng (aùp suaát 10-5 – 10-6 mmHg). Ñoä beàn veà ñieän cuûa chaân khoâng cao hôn nhieàu so vôùi khoâng khí aùp suaát bình thöôøng do ñoù khi caét maïch hoà quang ñöôïc daäp taét raát nhanh. Öu ñieåm noåi baät cuûa loaïi naøy laø kích thöôùc nhoû nhöng cheá taïo phöùc taïp yeâu caàu kyõ thuaät cao, giaù thaønh cao vaø thường cheá taïo vôùi Uñm ñeán 22 kV 9 KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT3. Máy cắt – phân loại Maùy caét SF6 Duøng khí eâleâga (SF6), coù khuyeát ñieåm so vôùi khoâng khí laø noù khoâng coù trong thieân nhieân nhöng khaû naêng daäp taét hoà quang toát hôn khoâng khí neùn, ví duï vôùi coâ ...