Chuyên đề Thiết bị điện: Phần I

Chuyên đề Thiết bị điện: Phần I giới thiệu các nội dung chính: bài mở đầu, các sự cố làm việc không bình thường của các thiết bị điện, các phần tử chính trong hệ thống bảo vệ các thiết bị điện, các nguyên lý đo lường, theo dõi, phát hiện hư hỏng trong bảo vệ. Đây là tài liệu tham khảo dành cho sinh viên ngành Điện.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chuyên đề Thiết bị điện: Phần I CHUYÊN ĐỀ THIẾT BỊ ĐIỆN Tài liệu tham khảo - Bảo vệ các hệ thống điện - Trần Đình Long - Máy điện - Khí cụ điện BÀI MỞ ĐẦU Vai trò của các thiết bị điện trong hệ thống điên, dây chuyềncông nghệ, các lĩnh vực khác của cuộc sống  nâng cao độ tin cậy biện pháp quan trọng bảo vệ thiết bị điện  để hậu quả xấu ít nhất. Sự cố: có 2 loại - Sự cố khách quan - Sự cố chủ quan: do chế độ vận hành, do bản thân thiết bị Yêu cầu bảo vệ: - Độ tin cậy khi tác động: mức độ chắc chắn rằng hệ thống bảovệ tác động đúng. - Độ tin cậy không tác động: mức độ chắc chắn rằng hệ thốngbảo vệ không làm việc sai. - Tính chọn lọc: khả năng bảo vệ và phát hiện, loại từ xa ra khỏihệ thống. - Tác động nhanh: nếu thời gian tác động  50 ms. - Tính kinh tế: rẻ, tốt. Phân loại: - Bảo vệ chính - Bảo vệ dự phòng: tác động nếu quá thời gian mà bảo vệ chínhvẫn chưa tác động L BI MC CC C - + R BU R Hệ thống bảo vệ không dự phòng L BI BI MC CC 2 CC1 - + C1 R1 - + C2 R2 R1 BU R2Hệ thống bảo vệ có dự phòngCHƯƠNG I: CÁC SỰ CỐ LÀM VIỆC KHÔNG BÌNH THƯỜNG CỦA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN §1.1: Các dạng sự cố - Ngắn mạch, chạm đất, chạm vỏ - Phóng điện - Quá tải do thao tác nhầm, máy phát mất kích từ §1.2: Sự cố ngắn mạch - Ngắn mạch 3 pha, 2 pha, 1 phaNgắn mạch 3 pha: xác suất ít 2%Ngắn mạch 2 pha: xác suất 5%Ngắn mạch 1 pha: xác suất 90%Máy cắt không cắt được:Ví dụ: máy cắt dầu do dầu bị bẩn Máy cắt SF6 do áp lực khí không đủ Máy cắt chân không do rò ra ngoài Máy biến áp truyền tải công suất lớn dùng rơle bảo vệ ( rơlehơi). Sự cố máy biến áp chập vài vòng dây trong cuộn sơ cấp  máybiến áp làm việc không đối xứng  nhiệt độ ở vòng chập lớn  dầubị đốt nóng  máy nổ. BI, BU: sự cố 2% trong đó BU hay bị sự cố hơn vì BI không cócầu chì, chế độ thứ cấp là ngắn mạch. Máy phát ngắn mạch đầu cực: trước máy cắt bảo vệ so lệchI  I v  I r Máy biến áp bị ngắn mạch trước máy, trong máy, sau máy. Tải tiêu thụ điện năng: ngắn mạch trước phụ tải. U Dòng điện ngắn: I n  ( thành phần hình sin của inm ). Zn I n 2tn  const , tn = 3s §1.3 Chạm đất lưới trung tính không nối đất hoặc nối đất qua cuộn dây dập hồ quang hoặc điện trở nối đất - Chỉ xảy ra ở lưới trung áp, đường dây có 3 dây không có dâychống sét, nối đất. - Dòng chạm đất bé bảo vệ theo dòng không tác động A N N B C  B C Dòng Ioc dòng từ dung tính nối đất chập chờn  phóng nạpđiện của tải C ( C điện dung kí sinh )  hồ quang trong tụ điện điện áp đường dây tăng 10 lần nhưng thực tế 3 - 4 lần điện áp địnhmức  đánh thủng cách điện. Chạm đất gây ra mất pha đối với tải. Động cơ một pha hiệu suất thấp, cos cao vì ngoài dòng từ hóara còn có dòng tạo từ trường thứ tự nghịc gây tổn hao có xu hướn hãmđộng cơ  nóng động cơ  không cần cắt nhanh  cần thiết bị cảnhbáo là . §1.4 Các vòng dây trong thiết bị điện chạm nhauMáy điện xoay chiều Ví dụ 2 vòng dây chạm nhau, In lớn  dòng tổng trong cuộndây tăng nhưng không nhiều  hỏng cục bộ. Hiện tượng: thấy có tiếng ồn do từ thông  giảm.Với máy biến áp Ur sẽ bị lệch nhau. Nếu số vòng chập lớn  I lớn  ngắn mạch. Các bối dây song song, một bối bị chập  tạo nên dòng Icb giảm từ thông. Vòng dây chạm đất  tạo InmMáy điện một chiều hoặc phần kích từ của máy phát đồng bộ. Cáccuộn dây có thể: - Một điểm chạm đất - Hai điểm chạm đất  ngắn mạch cục bộ - Hai vòng dây cạnh nhau bị chập  không tạo dòng lớn nhưngvẫn tạo dòng Icb. §1.5 Quá tải Vì Iqt = kqt.Iđm nên khi quá tải trị hiệu dụng tăng. Để bảo vệ quátải dùng rơle nhiệt đối với động cơ. §1.6 Các dạng sự cố ...