LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân cũng nâng cao nhanh chóng, nhu cầu điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt tăng trưởng không ngừng. Do đó, một công trình điện dù nhỏ nhất cũng yêu cầu kiến thức tổng hợp từ hàng loạt chuyên ngành hẹp (cung cấp điện, thiết bị điện, chiếu sáng, an toàn điện ) nhằm để tránh gây lãng phí đất đai, nguyên vật liệu, làm ứ đọng vốn đầu tư, gây sự cố mất điện, gây cháy nổ làm thiệt hại đến tính mạng và tài sản của nhân dân.
Luận văn này chỉ gói gọn trong việc tính toán cung cấp điện cho một nhà máy dệt nhưng nó đáp ứng đủ các yêu cầu về điện mà ngành điện lực đưa ra, từ đó ta có thể dùng làm cơ sở để tính toán cho các công trình điện lớn hơn, qui mô hơn.
Luận văn gồm 5 phần:
Phần I trình bày thiết kế chiếu sáng cho nhà máy. Trong phần này giới thiệu một số phương pháp tính toán chiếu sáng và tính cụ thể cho nhà máy dệt MTEX.
Phần II nêu lên phương pháp tính phụ tải lạnh theo suất phụ tải trên mét vuông mà không đi sâu vào tính chi tiết như tổn hao nhiệt, bức xạ nhiệt bởi vì đây là một công việc phức tạp, đòi hỏi thời gian và không thể nêu hết trong luận văn này.
Phần III trình bày thiết kế cung cấp điện, đây là công việc chính của người kỹ sư thiết kế. Trong phần này gồm 5 chương: Chương 1 tính phụ tải cho nhà máy; Chương 2 trình bày về phương án cung cấp điện, trạm biến áp và máy phát điện; Chương 3 trình bày về cách tính toán chọn dây theo tiêu chuẩn IEC; Chương 4 tính toán chọn thiết bị bảo vệ cho mạng điện phân phối trong nhà máy; Chương 5 kiểm tra sụt áp cho mạng điện; Chương 6 tính toán ngắn mạch để từ đó chọn thiết bị bảo vệ phù hợp.
Phần IV trình bày tính toán chống sét và nối đất. Trong phần này gồm 2 chương: Chương 1 chọn thiết bị bảo vệ chống sét theo sản phẩm của hãng Hélita – kim thu sét tia tiên đạo Pulsar; Chương 2 trình bày tính toán nối đất chống sét và nêu ra một số phương pháp nối đất bảo vệ cho mạng điện nhà máy.
Phần V trình bày về tự động hoá trong điều chỉnh dung lượng tụ bù.
Luận văn tốt nghiệp này chắc chắn không tránh khỏi những sai sót trong việc tính toán nhưng nó đã tạo cho sinh viên thực hiện có một cách nhìn nhận, một kiến thức cơ bản trong việc thiết kế, lắp đặt công trình điện, để từ đó phục vụ tốt hơn cho xã hội.
104 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2822 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thiết kế tính toán cung cấp điện cho một nhà máy dệt MTEX, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
+4
3,23
L2-29
4oå(250V-10A)
0,02
220
0,8
0,6
10,43
2x4+4
3,44
L2-30
3oå(250V-10A)
0,04
220
0,8
0,6
7,82
2x4+4
3,87
TUÛ LP
LP-1
2 ñeøn coång & 2 ñeøn coâng vieân
(1x250W)
0,03
220
1
0
8,73
2x4+4
3,82
LP-2
8 ñeøn haøng raøo tröôùc & traïm MBA (1x40W)
0,035
220
1
0
0,62
2x4+4
2,59
LP-3
6 ñeøn haøng raøo tröôùc(1x40W)
0,045
220
1
0
0,46
2x4+4
2,59
LP-4
9 ñeøn: nhaø xe & phoøng baûo veä (1x40W)
0,04
220
1
0
1,02
2x4+4
2,69
LP-5
7 ñeøn haøng raøo(1x40W)
0,035
220
1
0
1,66
2x4+4
2,78
LP-6
7 ñeøn haøng raøo (1x40W)
0,035
220
1
0
1,66
2x4+4
2,78
LP-7
1Ñoäng cô coång
(2500W)
0,045
220
0,8
0,6
3,68
2x4+4
3,16
LP-8
1 bôm nöôùc caây
(3000W)
0,065
220
0,8
0,6
4,41
2x4+4
3,67
LP-9
1 thang maùy
(5700W)
0,065
380
0,8
0,6
10,8
4x16+16
3,94
LP-10
1 thang maùy
(5700W)
0,07
380
0,8
0,6
10,8
4x16+16
4,05
TUÛ M3
M3-1
Chuyeàn1:20kVA
0,05
380
0,8
0,6
33,34
4x25+16
3,66
M3-2
Chuyeàn2:20kVA
0,04
380
0,8
0,6
33,34
4x25+16
3,55
M3-3
Chuyeàn3:17,5kVA
0,025
380
0,8
0,6
26,59
4x16+16
3,44
M3-4
Chuyeàn4:17,5kVA
0,02
380
0,8
0,6
26,59
4x16+16
3,36
M3-5
Chuyeàn5:14kVA
0,035
380
0,8
0,6
21,27
4x16+16
3,48
M3-6
Chuyeàn6:14kVA
0,04
380
0,8
0,6
21,27
4x16+16
3,53
M3-7
Chuyeàn7:14kVA
0,05
380
0,8
0,6
21,27
4x16+16
3,65
M3-8
Chuyeàn8:17,5kVA
0,06
380
0,8
0,6
26,59
4x16+16
3,93
M3-9
Chuyeàn9:17,5kVA
0,05
380
0,8
0,6
26,59
4x16+16
3,79
M3-10
Chuyeàn10: 17,5kVA
0,06
380
0,8
0,6
26,59
4x16+16
3,93
M3-11
Chuyeàn11: 10kVA
0,045
380
0,8
0,6
15,19
4x10+10
3,66
CHÖÔNG VI:
TÍNH NGAÉN MAÏCH
Tính toaùn doøng ngaén maïch 3 pha ñoái xöùng taïi nhöõng ñieåm ñaëc tröng laø ñieàu caàn thieát nhaèm löïa choïn thieát bò ñoùng caét (theo doøng söï coá), caùp (theo tính oån ñònh nhieät), thieát bò baûo veä, ngöôõng baûo veä …
Ngaén maïch 3 pha qua toång trôû baèng 0 (hay coøn goïi laø ngaén maïch kim loaïi) cuûa maïng ñöôïc nuoâi töø maùy bieán aùp phaân phoái trung/haï seõ ñöôïc khaûo saùt sau ñaây. Loaïi tröø moät soá tröôøng hôïp raát ñaëc bieät, coøn thì ngaén maïch 3 pha kim loaïi seõ laø naëng neà nhaát vaø ñôn giaûn ñeå tính toaùn hôn caû.
I. NGAÉN MAÏCH TAÏI THANH CAÙI HAÏ AÙP CUÛA MBA PHAÂN PHOÁI
1./ Lyù thuyeát:
Moät caùch sô boä, coù theå tính toaùn doøng ngaén maïch boû qua toång trôû cuûa heä thoáng löôùi trung theá aùp duïng cho tröôøng hôïp moät maùy bieán aùp:
(III.6.1)
trong ñoù:
Sñm _ coâng suaát ñònh möùc cuûa maùy (kVA)
Uñm _ ñieän aùp phía thöù caáp khi khoâng taûi (V)
Iñm _ doøng ñònh möùc (A)
Usc _ ñieän aùp ngaén maïch (%)
Giaù trò tieâu bieåu Usc cuûa MBA phaân phoái coù ñieän aùp sô caáp £ 20kV ñöôïc cho trong baûng sau:
Baûng III6-1: Giaù trò Usc cho caùc MBA coù ñieän aùp sô caáp £ 20kV
Coâng suaát ñònh möùc cuûa MBA
kVA
Usc , %
Daïng cuûa bieán aùp
Daàu
Khoâ
50 ñeán 630
4%
6%
800 ñeán 2500
6%
6%
2./ Tính toaùn:
Aùp duïng coâng thöùc (III.6.1) ta tính ñöôïc doøng ngaén maïch taïi thanh caùi haï aùp cuûa MBA phaân phoái:
II. TÍNH NGAÉN MAÏCH CHO MAÙY PHAÙT ÑIEÄN
1./ Lyù thuyeát:
Ñieän khaùng sieâu quaù ñoä (ñöôïc söû duïng khi tính toaùn giaù trò doøng ñònh möùc caét ngaén maïch cho CB haï theá) coù thôøi gian hoaït ñoäng baèng hoaëc döôùi 20ms, cuõng nhö ñoä beàn ñieän ñoäng cuûa CB vaø caùc thaønh phaàn khaùc (thanh daãn, caùp ñôn …). Ñieän khaùng sieâu quaù ñoä x’’d ñöôïc bieåu thò baèng % bôûi nhaø saûn xuaát (töông töï nhö ñieän aùp ngaén maïch cuûa MBA). Giaù trò V cuûa noù ñöôïc tính nhö sau:
(III.6.2)
Vôùi: x’’d _ ñieän khaùng sieâu quaù ñoä (%)
Uñm _ ñieän aùp pha (V)
Sñm _ coâng suaát ñònh möùc (kVA).
Ñieän khaùng quaù ñoä ñöôïc söû duïng khi xem xeùt khaû naêng caét maïch cuûa CB haï theá vôùi thôøi gian caét hôn 20ms, khaû naêng chòu nhieät cuûa thieát bò ñoùng caét vaø caùc boä phaän khaùc trong heä thoáng. Ñieän khaùng quaù ñoä x’d (%) ñöôïc chuyeån sang V baèng coâng thöùc:
(III.6.3)
Ñieän khaùng thöù töï khoâng x’0 (%) ñöôïc chuyeån sang V baèng coâng thöùc:
(III.6.4)
Trong tröôøng hôïp thieáu döõ kieän chính xaùc, ta coù theå söû duïng nhöõng giaù trò sau ñaây:
x’’d = 20%
x’d = 30%
x’0 = 6%
Doøng ngaén maïch 3 pha quaù ñoä taïi ñaàu cöïc maùy phaùt:
Isc = (Ig/x’d)
Trong ñoù:
Ig _ doøng ñònh möùc ñaày taûi cuûa maùy phaùt (A)
(III.6.5)
x’d _ ñieän khaùng quaù ñoä moãi pha cuûa maùy phaùt (%)
2./ Tính toaùn
Aùp duïng coâng thöùc (III.6.3) vaø (III.6.5), ta tính ñöôïc doøng ngaén maïch taïi ñaàu cöïc maùy phaùt:
III. NGAÉN MAÏCH BA PHA TAÏI ÑIEÅM BAÁT KYØ CUÛA LÖÔÙI HAÏ THEÁ
1./ Lyù thuyeát:
Hai phöông phaùp tính ngaén maïch thoâng thöôøng nhaát laø:
a) Phöông phaùp toång trôû:
Moãi phaàn töû cuûa löôùi (maïng trung aùp, bieán aùp, caùp, maùy caét, thanh caùi …. ) ñeàu ñöôïc ñaëc tröng baèng toång trôû cuûa chuùng. Ta coù theå toùm taét toång trôû cuûa caùc phaàn töû trong heä thoáng cung caáp theo baûng sau:
Baûng III6-2: Toùm taét tính toång trôû caùc phaàn töû heä thoáng cung caáp ñieän
Heä thoáng cung caáp
M
;coù theå boû qua so vôùi X
Maùy bieán aùp
; RMBA thöôøng ñöôïc boû qua so vôùi XMBA cho MBA lôùn hôn 100kVA
vôùi:
CB
Boû qua
XD = 0,15 mV/cöïc
Thanh goùp
Boû qua ñoái vôùi S>200mm2 trong coâng thöùc R=rL/S
XB = 0,15
mV/m
Daây daãn
R=rL/S
Caùp: XC = 0,08 mV/m
Ñoäng cô ñieän
Ñoäng cô thöôøng ñöôïc boû qua ôû löôùi haï aùp
Doøng ngaén maïch 3 pha
Doøng Isc taïi ñieåm baát kyø laø:
(III.6.6)
Trong ñoù: U20 _ ñieän aùp daây phía thöù caáp khi khoâng taûi (V)
ZT _ toång trôû moãi pha tôùi ñieåm ngaén maïch (V)
S _ tieát dieän daây daãn (mm2)
L _ chieàu daøi daây daãn (m)
r _ ñieän trôû suaát cuûa daây ôû nhieät ñoä bình thöôøng
r = 22,5mV x mm2/m ñoái vôùi ñoàng
PCu _ toån thaát ngaén maïch cuûa MBA (W)
RT _ ñieän trôû toång (V)
XT _ caûm khaùng toång (V).
b) Xaùc ñònh doøng ngaén maïch theo doøng ngaén maïch ñaàu daây:
Döïa vaøo caùc baûng H1-40 _ [1], ta coù theå xaùc ñònh moät caùch nhanh choùng vaø khaù chính xaùc doøng ngaén maïch taïi moät ñieåm cuûa löôùi ñieän khi bieát:
Giaù trò doøng ngaén maïch phía tröôùc ñieåm coù söï coá
Khoaûng caùch cuûa caùc maïch giöõa ñieåm ngaén maïch maø doøng söï coá ñaõ bieát vaø ñieåm ngaén maïch ñang xeùt. Khi ñoù caàn choïn CB vôùi doøng ngaén maïch lôùn hôn giaù trò cho trong baûng.
2./ Tính toaùn ngaén maïch theo phöông phaùp toång trôû:
Ta xaùc ñònh toång trôû cuûa maïng phía sô caáp theo caùc böôùc sau:
Toång trôû heä thoáng ñieän phía sô caáp cuûa MBA phaân phoái:
Coâng suaát ngaén maïch 3 pha seõ ñöôïc ngaønh ñieän cung caáp vaø töø ñoù coù theå xaùc ñònh ñöôïc toång trôû töông ñöông theo baûng sau:
Baûng III6-3: Toång trôû cuûa löôùi phía sô caáp qui ñoåi veà phía thöù caáp cuûa MBA phaân phoái
Ssc
U0
Ra (mV)
Xa (mV)
250MVA
420
0,106
0,71
500MVA
420
0,053
0,353
Töø baûng tham khaûo ôû treân, ta xaùc ñònh ñöôïc ñieän trôû vaø ñieän khaùng cuûa heä thoáng ñieän phía sô caáp cuûa MBA phaân phoái:
Xa = 0,353 (mV)
Trôû khaùng Ra phía sô caáp noùi chung laø coù theå boû qua so vôùi Xa. Nhöng ñeå taêng tính chính xaùc, ta coù theå choïn Ra = 0,15Xa.
Do ñoù: Ra = 0,15x0,353 = 0,053 (mV)
b) Toång trôû cuûa MBA:
Trôû khaùng RMBA vaø caûm khaùng XMBA cuûa caùc cuoän daây coù theå tính theo caùc coâng thöùc sau:
trong ñoù:
Uñm _ ñieän aùp daây thöù caáp khi khoâng taûi (V)
Sñm _ coâng suaát ñònh möùc MBA (kVA)
Usc% _ ñieän aùp ngaén maïch (%)
PCu _ toån hao ngaén maïch (toån hao ñoàng) (W)
c) Toång trôû cuûa CB:
Trong löôùi haï aùp, toång trôû cuûa caùc CB naèm phía tröôùc vò trí söï coá caàn phaûi ñöôïc tính ñeán. Caûm khaùng coù theå tieáp nhaän giaù trò 0,15mV cho moãi CB trong khi trôû khaùng coù theå ñöôïc boû qua.
XCB = 0,15 mV
RCB = 0
Toång trôû cuûa thanh goùp:
Trôû khaùng cuûa thanh goùp ñöôïc boû qua vaø toång trôû (caûm khaùng) ñaït giaù trò 0,15 mV cho 1 m chieàu daøi (f = 50Hz). Khi khoaûng caùch giöõa caùc thanh daãn taêng gaáp ñoâi thì caûm khaùng seõ taêng khoaûng 10%.
XTG = 0,15 mV/m
RTG = 0
Toång trôû daây daãn:
Trôû khaùng cuûa daây seõ ñöôïc tính theo coâng thöùc sau:
trong ñoù: r _ ñieän trôû suaát cuûa vaät lieäu daây
r = 22,5 mV.mm2/m cho ñoàng
r = 36 mV.mm2/m cho nhoâm
S _ tieát dieän daây (mm2)
Caûm khaùng cuûa caùp ñöôïc nhaø cheá taïo cung caáp. Ñoái vôùi tieát dieän daây nhoû hôn 50mm2, caûm khaùng coù theå ñöôïc boû qua. Neáu khoâng coù soá lieäu naøo khaùc, coù theå laáy baèng 0,08 mV/m (f = 50Hz).
Ñoäng cô:
Taïi thôøi ñieåm coù ngaén maïch, ñoäng cô ñang vaän haønh seõ gioáng nhö moät maùy phaùt (trong khoaûng thôøi gian ngaén) vaø cung caáp doøng ñoå veà choã ngaén maïch. Söï tham gia taïo doøng ngaén maïch cuûa caùc ñoäng cô coù theå boû qua.
Rñc = 0
Xñc = 0
Töø ñoù ta coù theå xaùc ñònh ñöôïc giaù trò cuûa doøng ngaén maïch taïi ñieåm baát kyø cuûa löôùi haï theá baèng coâng thöùc sau:
trong ñoù: RT _ trôû khaùng moãi pha tính tôùi ñieåm ngaén maïch
XT _ caûm khaùng moãi pha tính tôùi ñieåm ngaén maïch.
Ta coù baûng tính keát quaû doøng ngaén maïch:
Baûng III6-4: Keát quaû tính toaùn doøng ngaén maïch
Caùc phaàn töû coù treân maïch
L
(m)
R (mV)
X (mV)
ZT (mV)
ISC (kA)
Nguoàn trung aùp: 500MVA
0,053
0,353
MBA: 1000kVA
15kV-220/380kV
1,88
7,22
Caùp C0: Cu, 3x300mm2/pha
45
0,096x45=4,32
MCB toång Q0
0
0,15
12,43
17,66
Thanh goùp TG0
1
0
0,15
12,6
17,41
MCB Q1
0
0,15
12,75
17,22
Caùp C1: Cu, 1x25mm2/pha
70
0,096x70=6,72
Thanh goùp TG1
1
0
0,15
68,8
3,2
MCB Q2
0
0,15
12,75
17,22
Caùp C2: Cu, 1x25mm2/pha
25
0,096x25=2,4
Thanh goùp TG2
1
0
0,15
29,6
7,4
MCB Q3
0
0,15
12,75
17,22
Caùp C3: Cu, 1x35mm2/pha
45
0,096x45=4,32
Thanh goùp TG3
1
0
0,15
31,14
6,07
MCB Q4
0
0,15
12,75
17,22
Caùp C4: Cu, 1x120mm2/pha
70
0.096x70=6,72
Thanh goùp TG4
1
0
0,15
25,17
8,72
MCB Q5
0
0,15
12,75
17,22
Caùp C5: Cu, 1x120mm2/pha
25
0,096x25=2,4
Thanh goùp TG5
1
0
0,15
16,84
13,1
MCB Q6
0
0,15
12,75
17,22
Caùp C6: Cu, 1x120mm2/pha
Döï tröõ
MCB Q7
0
0,15
12,75
17,22
Caùp C7: Cu, 1x150mm2/pha
70
0,096x70=6,72
Thanh goùp TG7
1
0
0,15
23,56
9,31
MCB Q8
0
0,15
12,75
17,22
Caùp C8: Cu, 1x150mm2/pha
45
0,096x45=4,32
Thanh goùp TG8
1
0
0,15
19,52
11,24
MCB Q9
0
0,15
12,75
17,22
Caùp C9: Cu, 1x150mm2/pha
45
0,096x45=4,32
Thanh goùp TG9
1
0
0,15
19,25
11,24
MCB Q10
0
0,15
12,75
17,22
Caùp C10: Cu, 1x150mm2/pha
Döï tröõ
CHÖÔNG VII:
BUØ COÂNG SUAÁT PHAÛN KHAÙNG
I. CAÛI THIEÄN HEÄ SOÁ COÂNG SUAÁT
1./ Khaùi nieäm chung:
Taát caû maùy ñieän caûm öùng vaø thieát bò ñieän vaän haønh trong heä thoáng ñieän xoay chieàu ñeàu thöïc hieän chuyeån ñoåi naêng löôïng ñieän töø caùc nguoàn phaùt ñieän xoay chieàu sang daïng cô naêng vaø nhieät naêng. Naêng löôïng naøy ñöôïc ño baèng ñieän keá (kWh) vaø goïi laø naêng löôïng höõu coâng. Ñeå thöïc hieän ñöôïc quaù trình bieán ñoåi naêng löôïng naøy, töø tröôøng trong maùy ñieän ñöôïc thieát laäp. Töø tröôøng noùi treân lieân quan vôùi moät daïng naêng löôïng khaùc do nguoàn ñieän cung caáp. Daïng naêng löôïng naøy goïi laø naêng löôïng voâ coâng hoaëc naêng löôïng phaûn khaùng. Thaønh phaàn voâ coâng cuûa doøng ñieän maëc duø khoâng tieâu thuï coâng suaát cuûa nguoàn phaùt nhöng trong quaù trình truyeàn taûi vaø phaân phoái ñieän, noù taïo neân toån hao nhieät treân daây daãn.
Trong caùc heä thoáng nguoàn thöïc teá, thaønh phaàn voâ coâng cuûa doøng ñieän luoân luoân coù tính caûm, trong khi ñoù toång trôû cuûa heä thoáng truyeàn taûi vaø phaân phoái chuû yeáu mang tính caûm. Keát quaû cuûa vieäc doøng ñieän coù tính caûm ñi qua caûm khaùng seõ taïo ñieàu kieän gaây ra suït aùp baát lôïi nhaát (do ngöôïc pha vôùi ñieän aùp nguoàn).
Doøng ñieän voâ coâng (tính dung) coù hieäu öùng ngöôïc laïi leân caùc möùc ñieän aùp vaø gaây ra vieäc taêng aùp trong heä thoáng ñieän.
Maïng ñieän xí nghieäp thöôøng duøng ñieän aùp töông ñoái thaáp, ñöôøng daây laïi daøi phaân phoái ñeán töøng phuï taûi neân gaây ra toån thaát ñieän naêng lôùn. Vì theá vieäc thöïc hieän caùc bieän phaùp tieát kieäm ñieän trong xí nghieäp coâng nghieäp coù yù nghóa raát quan troïng, khoâng nhöõng coù lôïi cho baûn thaân maø coøn coù lôïi chung cho neàn kinh teá quoác daân.
Vieäc caûi thieän heä soá coâng suaát mang laïi nhöõng öu ñieåm sau:
Giaûm giaù thaønh ñieän:
Vieäc laép ñaët caùc tuï ñieän ñeå ñieàu chænh heä soá coâng suaát trong caùc maïng ñieän cho pheùp caùc hoä tieâu thuï giaûm tieàn ñieän nhôø giöõ möùc tieâu thuï coâng suaát phaûn khaùng döôùi giaù trò thoaû thuaän vôùi coâng ty cung caáp ñieän. Naêng löôïng phaûn khaùng ñöôïc tính theo heä soá tgw:
tgw = Q(kVArh)/P(kWh)
Do ñoù, toång naêng löôïng phaûn khaùng ñöôïc tính tieàn cho thôøi gian söû duïng seõ laø:
KVArh (phaûi traû tieàn) = kWh (tgw - 0,4)
Toái öu hoaù kinh teá – kyõ thuaät:
Caûi thieän heä soá coâng suaát cho pheùp söû duïng maùy bieán aùp, thieát bò ñoùng caét vaø caùp nhoû hôn … ñoàng thôøi giaûm toån thaát ñieän naêng vaø suït aùp trong maïng ñieän:
Giaûm toån thaát trong maïng ñieän, toån thaát coâng suaát treân ñöôøng daây ñöôïc tính nhö sau:
(III.7.1)
Giaûm ñöôïc toån thaát ñieän aùp trong maïng ñieän, toån thaát ñieän aùp ñöôïc tính:
(III.7.2)
Taêng khaû naêng truyeàn taûi cuûa ñöôøng daây vaø MBA. Khaû naêng truyeàn taûi cuûa ñöôøng daây vaø MBA phuï thuoäc vaøo ñieàu kieän phaùt noùng, töùc phuï thuoäc vaøo doøng ñieän cho pheùp cuûa chuùng. Doøng ñieän chaïy treân daây daãn vaø MBA ñöôïc tính nhö sau:
(III.7.3)
Bieåu thöùc naøy chöùng toû raèng vôùi cuøng moät tình traïng phaùt noùng nhaát ñònh cuûa ñöôøng daây vaø MBA (töùc I=const) chuùng ta coù theå truyeàn taûi coâng suaát taùc duïng P cuûa chuùng baèng caùch giaûm coâng suaát phaûn khaùng Q maø chuùng phaûi taûi ñi, vì theá, vaãn giöõ nguyeân ñöôøng daây vaø MBA. Neáu Cosw cuûa maïng ñöôïc naâng cao (töùc giaûm löôïng Q phaûi truyeàn taûi) thì khaû naêng truyeàn taûi cuûa chuùng seõ ñöôïc taêng leân.
Ngoaøi ra, vieäc naâng cao heä soá Cosw coøn ñöa ñeán hieäu quaû laø giaûm ñöôïc chi phí kim loaïi maøu, goùp phaàn oån ñònh ñieän aùp, taêng khaû naêng phaùt ñieän cuûa maùy phaùt ñieän …
Vì nhöõng lyù do treân maø vieäc naâng cao heä soá coâng suaát Cosw, buø coâng suaát phaûn khaùng ñaõ trôû thaønh vaán ñeà quan troïng, caàn phaûi ñöôïc quan taâm ñuùng möùc trong khi thieát keá cuõng nhö vaän haønh heä thoáng cung caáp ñieän.
2./ Caùc bieän phaùp naâng cao heä soá coâng suaát töï nhieân:
Thay ñoåi vaø caûi tieán quy trình coâng ngheä ñeå caùc thieát bò ñieän laøm vieäc ôû cheá ñoä hôïp lyù nhaát.
Thay theá ñoäng cô khoâng ñoàng boä laøm vieäc non taûi baèng ñoäng cô coù coâng suaát nhoû hôn.
Haïn cheá ñoäng cô chaïy khoâng taûi
Duøng ñoäng cô ñoàng boä thay theá ñoäng cô khoâng ñoàng boä
Naâng cao chaát löôïng söûa chöõa ñoäng cô.
3./ Buø coâng suaát phaûn khaùng ñeå naâng cao heä soá coâng suaát:
Ñeå caûi thieän heä soá coâng suaát cuûa maïng ñieän, caàn moät boä tuï ñieän laøm nguoàn phaùt coâng suaát phaûn khaùng. Caùch giaûi quyeát naøy ñöôïc goïi laø buø coâng suaát phaûn khaùng.
Ñeå buø coâng suaát phaûn khaùng tieâu thuï taïi caùc xí nghieäp, ta coù theå duøng maùy buø ñoàng boä, tuï ñieän vaø ñoäng cô ñieän ñoàng boä laøm vieäc ôû cheá ñoä quaù kích töø hoaëc duøng maùy phaùt ñieän laøm vieäc ôû cheá ñoä buø ñeå laøm maùy buø.
Thieát bò buø phaûi choïn treân cô sôû tính toaùn so saùnh veà kyõ thuaät, kinh teá. Moãi thieát bò ñeàu coù öu nhöôïc ñieåm rieâng.
Hình thöùc ñaët thieát buø goàm coù : Buø rieâng, buø nhoùm, buø taäp trung.
Buø rieâng: Boä tuï maéc tröïc tieáp vaøo ñaàu daây noái cuûa thieát bò duøng ñieän coù tính caûm. Buø rieâng neân ñöôïc xeùt ñeán khi coâng suaát cuûa ñoäng cô laø ñaùng keå so vôùi coâng suaát maïng ñieän.
Buø nhoùm (töøng phaân ñoaïn): Buø nhoùm neân söû duïng khi maïng ñieän quaù lôùn vaø khi cheá ñoä taûi tieâu thuï theo thôøi gian cuûa caùc phaân ñoaïn thay ñoåi khaùc nhau. Boä tuï ñöôïc ñaáu vaøo tuû phaân phoái khu vöïc.
Buø taäp trung: Buø taäp trung aùp duïng khi taûi oån ñònh vaø lieân tuïc. Boä tuï ñaáu vaøo thanh goùp haï aùp cuûa tuû phaân phoái chính vaø ñöôïc ñoùng trong thôøi gian taûi hoaït ñoäng.
4./ Ñieàu chænh dung löôïng buø:
Ñeå ñaït ñöôïc hieäu quaû kinh teá cao nhaát, ta caàn phaûi ñieàu chænh dung löôïng buø cuûa tuï ñieän cho phuø hôïp vôùi phuï taûi phaûn khaùng. Song, vì phuï taûi luoân luoân bieán ñoåi vaø caùc tuï ñieän ñöôïc cheá taïo saün thaønh caùc phaàn töû coù dung löôïng nhaát ñònh neân vieäc ñieàu chænh lieân tuïc dung löôïng buø laø ñieàu khoù thöïc hieän ñöôïc. Trong thöïc teá, ngöôøi ta chia tuï ñieän thaønh nhieàu nhoùm nhoû vaø tuyø theo söï bieán ñoåi cuûa phuï taûi maø cho nhieàu hay ít nhoùm laøm vieäc.
Coù boán caùch ñieàu chænh dung löôïng buø:
Ñieàu chænh dung löôïng tuï buø cuûa tuï ñieän theo ñieän aùp: Caên cöù vaøo ñieän aùp cuûa thanh caùi cuûa traïm bieán aùp ñeå tieán haønh ñieàu chænh töï ñoäng dung löôïng buø.
Ñieàu chænh dung löôïng buø theo nguyeân taéc thôøi gian: Caên cöù vaøo söï bieán ñoåi cuûa phuï taûi phaûn khaùng trong moät ngaøy ñeâm ñeå ñoùng hoaëc caét bôùt tuï ñieän.
Ñieàu chænh dung löôïng tuï buø theo doøng ñieän phuï taûi: Ñöôïc duøng trong tröôøng hôïp phuï taûi thöôøng bieán ñoåi ñoät ngoät.
Ñieàu chænh dung löôïng buø theo höôùng ñi cuûa coâng suaát phaûn khaùng: Thöôøng ñöôïc duøng khi traïm bieán aùp ôû cuoái ñöôøng daây vaø xa nguoàn.
5./ Vaän haønh tuï ñieän:
Tuï ñieän haï aùp ñöôïc ñaët taäp trung trong tuû gaàn vôùi tuû phaân phoái trung taâm. Vì khaû naêng gaây noå thaáp neân khoâng caàn ñaët chuùng vaøo trong phoøng rieâng maø coù theå ñaët ngay trong nhaø xöôûng, nhöng nôi ñaët cuõng caàn khoâ raùo, ít buïi baëm vaø thoaùng maùt.
Vaän haønh tuï ñieän phaûi ñaûm baûo hai ñieàu kieän:
Ñieàu kieän nhieät ñoâ: phaûi giöõ cho nhieät ñoä khoâng khí xung quanh tuï ñieän khoâng ñöôïc vöôït quaù +350C
Ñieàu kieän ñieän aùp: phaûi giöõ cho ñieän aùp treân cöïc cuûa tuï ñieän khoâng vöôït quaù 110% ñieän aùp ñònh möùc. Khi ñieän aùp cuûa maïng vöôït quaù giôùi haïn cho pheùp thì phaûi caét tuï ñieän ra khoûi maïng.
II. BUØ COÂNG SUAÁT PHAÛN KHAÙNG CHO NHAØ MAÙY MTEX
1./ Choïn thieát bò buø vaø vò trí buø:
Ta choïn thieát bò buø cho nhaø maùy MTEX laø boä tuï buø. Coù lôïi nhaát veà maët giaûm toån thaát ñieän aùp, ñieän naêng cho ñoái töôïng duøng ñieän laø ñaët phaân taùn caùc boä tuï buø cho töøng ñoäng cô ñieän. Tuy nhieân neáu ñaët phaân taùn quaù seõ khoâng coù lôïi veà voán ñaàu tö, veà quaûn lyù vaän haønh. Vì theá, ta choïn vò trí ñaët boä tuï buø taäp trung caïnh tuû phaân phoái trung taâm.
MBA
0,4kV
Tuï buø
Sttnm
Hình III7-1: Sô ñoà laép ñaët tuï buø
2./ Choïn dung löôïng boä tuï buø:
Heä soá coâng suaát tröôùc khi buø:
Heä soá naøy töông ñoái thaáp, do ñoù ta caàn buø moât löôïng coâng suaát phaûn khaùng sao cho sau khi buø thì heä soá coâng suaát ñaït khoaûng Coswsau = 0,91 (hay tgwsau = 0,46).
Löôïng coâng suaát phaûn khaùng caàn buø laø:
Qbuø = Qtröôùc – Qsau = Pttnm(tgwtröôùc - tgwsau) =
= 675x(0,88 – 0,46) = 286 kVAr
Vaäy ta caàn phaûi söû duïng 5 boä tuï, moãi boä coù coâng suaát 60 kVAr, hoaït ñoäng ôû ñieän aùp 380V.
3./ Choïn maïch baûo veä, maïch ñieàu khieån vaø caùp noái cho tuï buø:
Do coù söï toàn taïi caùc thaønh phaàn soùng haøi doøng ñieän vaø khaû naêng sai soá cuûa linh kieän ñöôïc saûn xuaát, caùc linh kieän phaûi ñöôïc choïn theo doøng vaø baèng 1,5 laàn doøng ñieän ñònh möùc.
Ñeå traùnh khoâng laøm CB taùc ñoäng ngoaøi yù muoán trong khi thöïc hieän ñoùng ñieän cho tuï, caùc phaàn töû cuûa rôle taùc ñoäng töùc thôøi baûo veä quaù doøng ñieän, neáu caàn thieát seõ ñöôïc chænh ñònh ôû möùc cao thích hôïp.
Doøng ñieän ñònh möùc tuï ñöôïc cho theo heä thöùc:
(III.7.4)
Choïn daây daãn coù doøng cho pheùp:
Icp / 1,5Iñm = 1,5x492,3 = 738,4 A
Tra baûng H1-17 _ PL1, ta choïn ñöôïc daây daãn ñoàng, tieát dieän 300mm2, caùch ñieän XPLE, coù doøng ñieän cho pheùp 783A.
Keát hôïp vôùi choïn daây daãn, ta choïn ñöôïc CB baûo veä cho boä tuï buø coù caùc thoâng soá sau:
IñmCB = 630A
UñmCb = 690V
IscCB = 45kA
PHAÀN IV:
CHOÁNG SEÙT & NOÁI ÑAÁT
PHAÀN IV:
CHOÁNG SEÙT VAØ NOÁI ÑAÁT
|
CHÖÔNG I:
SEÙT VAØ THIEÁT BÒ CHOÁNG SEÙT
I. ÑAËT VAÁN ÑEÀ
Seùt laø söï phoùng ñieän trong khí quyeån giöõa caùc ñaùm maây tích ñieän vaø ñaát hay giöõa caùc ñaùm maây mang ñieän tích traùi daáu. Seùt ñaùnh tröïc tieáp vaøo daây daãn cuûa ñöôøng daây taûi ñieän, vaøo caùc thieát bò ñieän, coâng trình ñieän … gaây neân quaù ñieän aùp nguy hieåm, laøm ngaén maïch, chaïm ñaát caùc pha, laøm hö hoûng caùch ñieän cuûa thieát bò ñieän, gaây giaùn ñoaïn söï cung caáp ñieän, laøm thieät haïi lôùn cho neàn kinh teá quoác daân. Vì vaäy, baûo veä choáng seùt ñaùnh tröïc tieáp laø coâng vieäc baét buoäc cuûa thieát keá cung caáp ñieän.
Baûo veä choáng seùt ñaùnh tröïc tieáp cho caùc thieát bò ñieän vaø caùc coâng trình ñieän khaùc ñöôïc thöïc hieän baèng caùc coät thu loâi. Nhöõng keát caáu goàm: boä phaän thu seùt, boä phaän noái ñaát vaø boä phaän daãn doøng ñieän seùt noái lieàn veà ñieän 2 boä phaän treân vôùi nhau.
Ñænh cuûa boä phaän thu seùt vöôït cao treân taát caû caùc thieát bò vaø boä phaän maïng ñieän caàn baûo veä. Khu vöïc an toaøn ñoù goïi laø phaïm vi baûo veä cuûa coät thu seùt. Phaïm vi baûo veä naøy phuï thuoäc nhieàu yeáu toá: chieàu cao, soá löôïng, caùch boá trí caùc coät thu seùt, chieàu cao ñònh höôùng cuûa seùt vaø caùc ñieàu kieän cuûa ñòa chaát, thuyû vaên cuûa nôi ñaët heä thoáng thu seùt.
II. THIEÁT BÒ CHOÁNG SEÙT - KIM THU SEÙT TIA TIEÂN ÑAÏO PULSAR
1./ Khaùi nieäm chung:
Moät thieát keá veà heä thoáng choáng seùt hoaøn chænh caàn phaûi thöïc hieän ñöôïc 6 ñieåm sau:
Ñoùn baét seùt ñaùnh treân nhöõng ñaàu thu seùt ñaët trong khoâng trung taïi nhöõng vò trí mong muoán.
Daãn doøng ñieän seùt ñi xuoáng ñaát moät caùch an toaøn nhôø daây daãn ñöôïc thieát keá ñaëc bieät ñeå ñöa xuoáng ñaát maø khoâng nguy hieåm do söï coá quaù noùng.
Tieâu taùn naêng löôïng seùt vaøo trong ñaát vôùi söï taêng leân ít nhaát veà ñieän theá trong ñaát
Loaïi tröø caùc voøng maïch naèm trong ñaát vaø söï cheâch leäch ñieän theá ñaát baèng caùch taïo neân moät toång trôû thaáp, heä thoáng noái ñaát ñaúng theá.
Baûo veä trang thieát bò ñöôïc noái ñeán caùc ñöôøng daây ñieän löïc khoûi bò aûnh höôûng taêng voït vaø quaù trình quaù ñoä, ñeà phoøng hö hoûng trang thieát bò vaø ñình treä saûn xuaát.
Baûo veä caùc maïch ñieän thoaïi, maïch döõ lieäu vaø maïch tín hieäu ñöa ñeán khoûi bò aûnh höôûng taêng voït vaø quaù trình quaù ñoä, ñeà phoøng hö hoûng thieát bò vaø ngöøng saûn xuaát.
2./ Nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa ñaàu thu seùt Pulsar:
Khi tia seùt ñeán beà maët ñaát coù moät luoàng saùng choùi löôùt nhanh treân ñaàu kim thu seùt. Trong tröôøng hôïp neáu laø kim thu seùt thoâng thöôøng Franklin, luoàng seùt naøy taêng leân nhanh vaø höôùng xuoáng kim thu seùt sau moät thôøi gian chuyeån tieáp laâu daøi. Trong khi ñoù kim thu seùt tia tieân ñaïo Pulsar cho pheùp giaûm thôøi gian yeâu caàu laø phaùt ra moät ñöôøng daãn tieân ñaïo veà phía treân lieân tuïc chuû ñoäng daãn seùt. Ñieàu naøy mang laïi hieäu quaû thu seùt cao hôn duøng kim thu seùt thoâng thöôøng.
Ñaàu thu seùt Pulsar phaùt ra tín hieäu ñieän cao theá vôùi moät bieân ñoä, taàn soá nhaát ñònh taïo ra ñöôøng daãn seùt phaùt trieån nhanh veà phía treân chuû ñoäng daãn seùt, ñoàng thôøi trong khi ñoù laøm giaûm ñieän tích xung quanh ñaàu kim thu seùt.
Ñaàu thu Pulsar tuaân theo coâng thöùc thöïc nghieäm sau:
(IV.1.1)
Trong ñoù:
Rp _ baùn kính baûo veä maët phaúng ngang tính töø chaân ñaët ñaàu kim Pulsar.
h _ chieàu cao kim Pulsar ôû treân beà maët ñöôïc baûo veä
D : 20m duøng cho baûo veä caáp I
45m duøng cho baûo veä caáp II
60m duøng cho baûo veä caáp III
AÙp duïng ñoái vôùi nhaø maùy MTEX (theo coâng thöùc (IV.1.1)) ta coù:
h = 5 m
D = 20 m
DT = 30ms
DL = 106 DT = 106x30.10-6 = 30
Khi ñoù, baùn kính baûo veä cuûa kim laø: Rp = 48 m.
Vôùi baùn kính naøy, toaøn boä nhaø maùy seõ ñöôïc baûo veä (xem baûn veõ)
III. BAÛO VEÄ CHOÁNG SEÙT TÖØ ÑÖÔØNG DAÂY TRUYEÀN VAØO TRAÏM:
Caùc ñöôøng daây treân khoâng duø coù ñöôïc baûo veä choáng seùt hay khoâng thì caùc thieát bò ñieän coù noái vôùi chuùng ñeàu phaûi chòu taùc duïng cuûa soùng seùt truyeàn töø ñöôøng daây ñeán. Bieân ñoä cuûa quaù ñieän aùp khí quyeån coù theå lôùn hôn ñieän aùp caùch ñieän cuûa thieát bò, daãn ñeán choïc thuûng caùch ñieän, phaù hoaïi thieát bò vaø maïch ñieän bò caét ra. Vì vaäy, ñeå baûo veä caùc thieát bò trong traïm bieán aùp traùnh soùng quaù ñieän aùp truyeàn töø ñöôøng daây vaøo phaûi duøng caùc thieát bò choáng seùt. Caùc thieát bò choáng seùt naøy seõ haï thaáp bieân ñoä soùng quaù ñieän aùp ñeán trò soá an toaøn cho caùch ñieän caàn ñöôïc baûo veä (caùch ñieän cuûa maùy bieán aùp vaø caùc thieát bò khaùc ñaët trong traïm).
Thieát bò choáng seùt chuû yeáu cho traïm bieán aùp laø choáng seùt van (CSV) keát hôïp vôùi choáng seùt oáng (CSO) vaø khe hôû caùch ñieän.
Khe hôû caùch ñieän
Laø thieát bò choáng seùt ñôn giaûn nhaát goàm hai ñieän cöïc, trong ñoù moät ñieän cöïc noái vôùi maïch ñieän coøn ñieän cöïc kia noái ñaát.
Daây daãn
Hình IV1-1: Khe hôû phoùng ñieän
Khi laøm vieäc bình thöôøng khe hôû caùch ly nhöõng phaàn töû mang ñieän (daây daãn) vôùi ñaát. Khi coù soùng quaù ñieän aùp chaïy treân ñöôøng daây, khe hôû phoùng ñieän seõ phoùng ñieän vaø truyeàn xuoáng ñaát. Öu ñieåm cuûa loaïi thieát bò naøy laø ñôn giaûn, reû tieàn. Song vì noù khoâng coù boä phaän daäp hoà quang neân khi noù laøm vieäc, baûo veä rôle seõ coù theå seõ caét maïch ñieän. Vì vaäy khe hôû phoùng ñieän thöôøng chæ ñöôïc duøng laøm baûo veä phuï (ví duï, baûo veä MBA) cuõng nhö laøm moät phaän trong caùc loaïi choáng seùt khaùc.
Choáng seùt oáng
Coù sô ñoà nguyeân lyù caáu taïo nhö hình veõ döôùi ñaây: goàm 2 khe hôû phoùng ñieän S1, S2. trong ñoù khe hôû S1 ñöôïc ñaët trong oáng laøm baèng vaät lieäu sinh khí. Khi coù soùng quaù ñieän aùp, S1, S2 ñeàu phoùng ñieän. Döôùi taùc duïng cuûa hoà quang, chaát sinh khí phaùt noùng vaø saûn sinh ra nhieàu khí laøm cho aùp suaát trong oáng taêng vaø thoåi taét hoà quang.
Khaû naêng daäp hoà quang cuûa choáng seùt oáng raát haïn cheá. ÖÙng vôùi moät trò soá doøng ñieän giôùi haïn nhaát ñònh, neáu doøng ñieän lôùn, hoà quang khoâng bò daäp taét gaây ngaén maïch taïm thôøi laøm cho rôle coù theå caét maïch ñieän.
Hình IV1-2: Choáng seùt oáng:
1. voû; 2. ñieän cöïc
Choáng seùt oáng chuû yeáu duøng baûo veä choáng seùt cho ñöôøng daây khoâng treo ñöôøng daây choáng seùt cuõng nhö laøm phaàn töû phuï trong caùc sô ñoà baûo veä traïm bieán aùp.
Choáng seùt van
Goàm coù 2 phaàn töû chính laø khe hôû phoùng ñieän vaø ñieän trôû laøm vieäc. Khe hôû phoùng ñieän cuûa choáng seùt van laø moät chuoãi caùc khe hôû coù nhieäm vuï nhö ñaõ xeùt ôû treân. Ñieän trôû laøm vieäc laø ñieän trôû phi tuyeán coù taùc duïng haïn cheá trò soá doøng ñieän keá tuïc (doøng ngaén maïch chaïm ñaát) qua choáng seùt van khi soùng quaù ñieän aùp choïc thuûng caùc khe hôû phoùng ñieän. Doøng ñieän naøy ñöôïc duy trì bôûi caùc ñieän aùp ñònh möùc cuûa maïng ñieän. Caàn phaûi haïn cheá doøng ñieän keá tuïc ñeå daäp taét hoà quang trong khe hôû phoùng ñieän sau khi choáng seùt van laøm vieäc.
Trò soá cuûa ñieän trôû laøm vieäc phaûi thoaû maõn hai yeâu caàu traùi ngöôïc nhau: caàn phaûi coù trò soá lôùn ñeå haïn cheá doøng keá tuïc vaø laïi coù trò soá nhoû ñeå haïn cheá ñieän aùp dö.
Vaäy aùp duïng cho nhaø maùy MTEX, ta choïn choáng seùt van coù ñieän aùp ñònh möùc 15kV (nhö hình veõ).
CSV – 15kV
MBA 1000kVA
Hình IV1-3: Boá trí choáng seùt van cho nhaø maùy
CHÖÔNG II: NOÁI ÑAÁT
Trong heä thoáng cung caáp ñieän coù ba loaïi noái ñaát:
Noái ñaát an toaøn: Thieát bò noái ñaát loaïi naøy ñöôïc noái vaøo voû thieát bò ñieän.
Noái ñaát laøm vieäc: Thieát bò noái ñaát loaïi naøy ñöôïc noái vaøo trung tính cuûa maùy bieán aùp
Noái ñaát choáng seùt: Thieát bò noái ñaát loaïi naøy ñöôïc noái vaøo kim thu loâi.
Noái ñaát an toaøn vaø noái ñaát laøm vieäc coù theå duøng chung moät trang bò noái ñaát vaø seõ ñöôïc trình baøy trong trong phaàn noái ñaát laøm vieäc.
Noái ñaát choáng seùt phaûi duøng trang bò noái ñaát rieâng bieät vaø phaûi ñaët caùch trang bò noái ñaát an toaøn vaø laøm vieäc ít nhaát laø 5 m. Noái ñaát choáng seùt seõ ñöôïc trình baøy trong phaàn noái ñaát choáng seùt döôùi ñaây.
I. NOÁI ÑAÁT CHOÁNG SEÙT
1./ Khaùi nieäm:
Laép ñaët söï tieáp ñaát caên cöù vaøo moät daûi roäng caùc loaïi ñaát, moãi loaïi coù tính chaát ñieän hoïc khaùc nhau. Söï löïa choïn moät kyõ thuaät tieáp ñaát duy nhaát tuøy thuoäc vaøo caû ñaát vaø kinh teá.
Moät söï coá gaén lieàn vôùi söï truyeàn moät doøng xung ñieän vaøo ñaát, noù gaây ra söï taêng ñieän theá taïi ñieåm seùt ñaùnh. Ñieän theá giaûm theo khoaûng caùch töø ñieåm seùt ñaùnh vaø taïo ra ñieän theá böôùc - nguy hieåm cho con ngöôøi vaø thieát bò. Ñieän theá cao cuûa heä thoáng tieáp ñaát cuõng gaây ruûi ro phaù ñöùt ñöôøng ñieän thoaïi vaø ñieän.
2./ Hôïp chaát caûi taïo ñaát:
Vôùi hôïp chaát tieáp ñaát LP1, nhieàu khoù khaên veà söï laép ñaët tieáp ñaát coù theå caûi thieän ñaùng keå. Hôïp chaát bao goàm moät dung dòch hoùa chaát coù ñoä daãn ñieän toát - Khi ñöôïc troän vôùi H2O vaø ñoåø bao quanh ñieän cöïc tieáp ñaát, trôû neân moät khoái seät - hình thaønh phaàn chính cuûa heä thoáng tieáp ñaát.
Hôïp chaát tieáp ñaát LPI goàm hai goùi 5Kg - moät hoãn hôïp nhieàu hoùa chaát ñeå giuùp taïo traïng thaùi keo vôùi phaàn kia.
Öu ñieåm lôùn nhaát cuûa hôïp chaát laø seõ khoâng bò röûa troâi ñi nhö phaàn lôùn caùc hoãn hôïp caûi taïo ñieän trôû ñaát khaùc. Nhö vaäy, khoâng caàn boå sung laïi sau 2 hay 3 naêm.
3./ Nhöõng phöông phaùp tieáp ñaát thoâng duïng:
Daây ñôn, noái ñaàu: keát quaû keùm khi seùt chæ coù moät ñöôøng, ñieän theá ñaát cao taïi nôi baét seùt.
Tieáp ñaát reõ quaït, nhöõng tia reõ quaït ñôn: lyù töôûng cho vuøng coù trôû khaùng trung bình vaø nhöõng tia reõ quaït daøi ñeán 30m.
Tieáp ñaát reõ quaït hình chaân chim: lyù töôûng ôû vuøng coù trôû khaùng ñaát cao hôn, taïo thaønh nhieàu ñöôøng cho ñieän seùt vaø khaû naêng keát hôïp vôùi ñaát cao.
Tieáp ñaát baèng theùp maï ñoàng: hieäu quaû chæ vôùi moät coät khi coù möïc nöôùc trong ñaát cao.
Tieáp ñaát nhieàu coät: ñaët caùc coät tuyø thuoäc vaøo chieàu saâu ñoùng coät, khoaûng caùch giöõa caùc coät gaàn baèng 2 laàn chieàu saâu.
Tieáp ñaát khoan saâu: caàn ôû vuøng khoâ raùo vaø nôi möïc nöôùc ngaàm thaáp, chuû yeáu taïo söï tieáp xuùc thöôøng xuyeân giöõa thaønh loã vaø coät. Ñaát buøn vaø deûo seõ raát hieäu quaû.
Tieáp ñaát vôùi vuøng giôùi haïn vaø gaàn nôi giao thoâng: duøng loã khoa saâu vaø ñaët 1 hay 2 oáng nhöïa ñoàng
4./ Coät khoaùng MIN - Ñieän cöïc tieáp ñaát khoaùng:
Coät khoaùng MIN - LP1 laø moät keá tuïc cuûa ñieän cöïc tieáp ñaát truyeàn thoáng. Moät coät MIN goàm moät ñieän cöïc ñoàng roãng daøi 2m vôùi 5 loã nhoû. Loã naøy cho pheùp hieän töôïng loïc töï nhieân caùc hôïp chaát beân trong ñöôïc giaûi phoùng chaäm töø giöõa ñieän cöïc vaø khoái ñaát.
Ñeå ñöôïc ñieän trôû ñaát thaáp hôn nöõa,hoãn hôïp daãn ñieän ñaát (CEC) ñöôïc troän vôùi ñaát thieân nhieân vaø laøm cöùng loã khoan ñöôøng kính 200mm.
Coät khoaùng MIN coù daây noái chieàu daøi 300mm, tieát dieän 50mm2 ñeå thuaän tieän cho vieäc noái coät vôùi thieát bò tieáp ñaát.
Coät MIN trôû neân hoaøn chænh vôùi moät loã ñaát, cho pheùp tieáp caän deã daøng vôùi naép coù theå thaùo rôøi ôû ñænh coät. Söï thay môùi ñònh kyø hôïp chaát beân trong ñöôïc thöïc hieän qua naép ôû ñænh.
Öu ñieåm:
1. Trong phaàn lôùn caùc tröôøng hôïp laép ñaët, moät coät khoaùng seõ ñaït ñöôïc ñieän trôû ñaát mong muoán.
2. Thieát bò coù giaù thaáp hôn vì chæ caàn moät coät khoaùng.
3. Toång chi phí thaáp hôn do thôøi gian laép ñaët giaûm.
4. Ñaøo bôùi hö haïi vaø vieäc laøm ñeïp trôû laïi maët baèng ít nhaát.
5. Dieän tích laép ñaët ít nhaát.
6. Söï baûo trì ít nhaát.
7. Ñieàøu kieän cuûa ñaát ñöôïc giöõ lieân tuïc nhôø hôïp chaát beân trong.
5./ Noái ñaát choáng seùt cho nhaø maùy MTEX:
Tính toaùn noái ñaát choáng seùt cho nhaø maùy ñöôïc thöïc hieän theo trình töï sau:
Ñieän trôû noái ñaát Rñ phaûi trong khoaûng qui ñònh töø 4 ñeán 10 V
Ñieän trôû suaát cuûa ñaát r = 200 V.m
Choïn heä soá muøa kmax = 1,2
Luùc ñoù: rtt = r.kmax = 200x1,2 = 240 V.m
Choïn phöông aùn noái ñaát: keát hôïp coïc vaø thanh
Choïn coïc theùp troøn, ñöôøng kính dc = 6cm, daøi l = 2,5m, choân saâu tc = 0,7m, caùc coïc choân caùch nhau khoaûng a = 2,5m.
Choïn thanh ngang baèng theùp deït, tieát dieän 40x4mm2, choân saâu tt = 0,8m. Khi ñoù coù theå laáy gaàn ñuùng dt = 40/2 = 20mm.
Caùch choân coïc: choân thaønh daõy thaúng haøng.
Ñieän trôû noái ñaát cuûa moät coïc:
(IV.2.1)
trong ñoù:
rtt = 240 V/cm _ ñieän trôû suaát cuûa ñaát
dc = 6.10-2m _ ñöôøng kính ngoaøi cuûa coïc
l = 2,5m_ chieàu daøi cuûa coïc
tc = 0,7m _ ñoä choân saâu coïc
a=2,5m
l=2,5mm
t=0,8m
Hình IV2-1: Phaân boá coïc choáng seùt cho nhaø maùy
Khi ñoù theo coâng thöùc (IV.2.1) ta ñöôïc: R1c = 89,56 V
Xaùc ñònh sô boä soá coïc: ta choïn n = 10 coïc. Tra baûng heä soá söû duïng coïc vaø thanh ngang _ PL2, ta ñöôïc:
hc = 0,59 _ heä soá söû duïng coïc
ht = 0,62 _ heä soá söû duïng thanh
Ñieän trôû khueách taùn cuûa 10 coïc laø:
Chieàu daøi cuûa taát caû caùc coïc noái laïi vôùi nhau: L = (n-1).a = 22,5m.
Ñieän trôû cuûa 1 thanh noái naèm ngang:
trong ñoù:
rtt = 240, V.m
k = 1 _ heä soá phuï thuoäc caùch boá trí thanh ngang
L = 22,5m_ chieàu daøi taïo neân bôûi caùc thanh noái
dt = b/2 = 2 cm _ beà roäng thanh noái
tt = 0,8m _ chieàu saâu thanh noái
Khi ñoù ta ñöôïc: R1t = 17,6 V
Ñieän trôû taûn cuûa thanh noái: Rt = R1t / ht = 17,6 / 0,62 = 28,39V
Vaäy ñieän trôû noái ñaát cuûa heä thoáng:
Vaäy heä thoáng noái ñaát choáng seùt ôû treân thoaû yeâu caàu.
II. NOÁI ÑAÁT BAÛO VEÄ
1./ Khaùi nieäm chung:
Heä thoáng cung caáp ñieän laøm nhieäm vuï truyeàn taûi vaø phaân phoái ñieän naêng ñeán caùc hoä tieâu duøng ñieän. Vì vaäy ñaëc ñieåm quan troïng cuûa heä thoáng cung caáp ñieän laø phaân boá treân dieän tích roäng vaø thöôøng xuyeân coù ngöôøi laøm vieäc vôùi caùc thieát bò ñieän. Caùch ñieän cuûa caùc thieát bò ñieän bò choïc thuûng, ngöôøi vaän haønh khoâng tuaân theo caùc qui taéc an toaøn v.v... ñoù laø nhöõng nguyeân nhaân chuû yeáu daãn ñeán tai naïn ñieän giaät.
Tai naïn ñieän giaät thöôøng xaûy ra do ngöôøi vaän haønh voâ yù chaïm phaûi boä phaän mang ñieän hoaëc do tieáp xuùc vôùi caùc boä phaän cuûa caùc thieát bò ñieän bình thöôøng khoâng mang ñieän nhöng do caùch ñieän bò hoûng trôû neân coù ñieän.
Ñeå traùnh ñieän giaät, tröôùc tieân phaûi chaáp haønh nghieâm chænh quy taéc vaän haønh caùc thieát bò ñieän, thöù nöõa, ngöôøi ta thöïc hieän vieäc noái ñaát caùc boä phaän coù theå bò mang ñieän khi caùch ñieän bò hoûng: thoâng thöôøng caùc voû maùy baèêng kim loaïi ñeàu phaûi noái ñaát.
Noái ñaát laø bieän phaùp an toaøn trong heä thoáng cung caáp ñieän. Neáu caùch ñieän bò hö hoûng, voû thieát bò ñieän seõ mang ñieän aùp vaø coù doøng roø chaïy töø voû thieát bò ñieän xuoáng thieát bò noái ñaát. Luùc naøy neáu ngöôøi vaän haønh chaïm phaûi voû thieát bò ñieän thì ñieän trôû cuûa ngöôøi Rng ñöôïc maéc song song vôùi ñieän trôû noái ñaát Rñ
trong ñoù:
Iñ _ doøng ñieän chaïy qua ñieän trôû noái ñaát
Töø bieåu thöùc treân thaáy raèng, neáu thöïc hieän noái ñaát toát ñeå coù Rñ << Rng thì doøng ñieän chaïy qua ngöôøi seõ raát nhoû ñeán möùc khoâng gaây nguy haïi cho ngöôøi. Thoâng thöôøng ñieän trôû cuûa ngöôøi khoaûng 800 ñeán 500.000V tuyø thuoäc vaøo tình traïng cuûa da aåm öôùt hay khoâ raùo. Coøn ñieän trôû noái ñaát an toaøn theo qui ñònh phaûi naèm trong khoaûng 4 -10V.
2./ Giôùi thieäu caùc heä thoáng noái ñaát chuaån:
Caùc heä thoáng noái ñaát khaùc nhau ñaëc tröng bôûi caùch noái ñaát ñieåm trung tính haï theá cuûa MBA phaân phoái vaø noái ñaát cuûa voû thieát bò haï theá. Choïn löïa caùch noái ñaát seõ keùo theo caùc bieän phaùp caàn thieát ñeå baûo veä choáng chaïm ñieän
Moät vaøi sô ñoà noái ñaát coù theå ñoàng thôøi hieän höõu trong moät coâng trình.
Sô ñoà TT:
L1
L2
L3
N
Rn
PE
Hình IV2-2: Sô ñoà TT
Ñieåm noái sao (hoaëc noái sao cuoän haï cuûa MBA phaân phoái) cuûa nguoàn seõ ñöôïc noái tröïc tieáp vôùi ñaát. Caùc boä phaän caàn noái ñaát vaø vaät daãn töï nhieân seõ noái chung vôùi cöïc noái ñaát rieâng bieät cuûa löôùi. Ñieän cöïc naøy coù theå ñoäc laäp hoaëc phuï thuoäc veà ñieän vôùi ñieän cöïc cuûa nguoàn, hai vuøng aûnh höôûng coù theå bao truøm laãn nhau maø khoâng taùc ñoäng ñeán thao taùc cuûa caùc thieát bò baûo veä.
b) Sô ñoà TN:
Nguoàn ñöôïc noái ñaát nhö sô ñoà TT. Trong maïng, caû voû kim loaïi vaø caùc vaät daãn töï nhieân cuûa löôùi seõ ñöôïc noái vôùi daây trung tính. Moät vaøi phöông aùn cuûa sô ñoà TN laø:
Sô ñoà TN-C: daây trung tính laø daây baûo veä vaø ñöôïc goïi laø PEN. Sô ñoà naøy khoâng cho pheùp söû duïng cho caùc daây nhoû hôn 10mm2 (Cu) vaø 16mm2 (Al). Sô ñoà TN-C ñoøi hoûi moät söï ñaúng aùp hieäu quaû trong löôùi vôùi nhieàu ñieåm noái ñaát laëp laïi.
L1
L2
L3
PEN
Rn
Hình IV2-3: Sô ñoà TN-C
Sô ñoà TN-S: daây baûo veä vaø daây trung tính laø rieâng bieät. Ñoái vôùi caùp coù voû boïc chì, daây baûo veä thöôøng laø voû chì. Heä TN-S laø baét buoäc ñoái vôùi mach coù tieát dieän nhoû hôn 10mm2 (Cu) vaø 16mm2 (Al).
L1
L2
L3
N
PE
Rn
Hình IV2-4: Sô ñoà TN-S
Sô ñoà TN-C-S: coù theå ñöôïc söû duïng trong cuøng moät löôùi. Trong sô ñoà TN-C-S, sô ñoà TN-C khoâng bao giôø ñöôïc söû duïng sau sô ñoà TN-S. Ñieåm phaân daây PE taùch khoûi daây PEN thöôøng laø ñieåm ñaàu cuûa löôùi.
c) Sô ñoà IT:
Coù 2 caùch noái trung tính: trung tính caùch ly vaø trung tính noái ñaát qua ñieän trôû.
Trung tính caùch ly: voû kim loaïi vaø vaät daãn töï nhieân seõ ñöôïc noái tôùi moät ñieän cöïc noái ñaát chung.
L1
L2
L3
N
Hình IV2-5: Sô ñoà IT – trung tính caùch ly
Trung tính noái ñaát qua ñieän trôû caùch ly: moät ñieän trôû 1 – 2kV ñöôïc noái giöõa ñieåm trung tính cuoän haï bieán aùp phaân phoái vaø ñaát. Caùc voû kim loaïi vaø vaät daãn töï nhieân seõ noái tôùi cöïc noái ñaát.
Nguyeân nhaân duøng Zs laø ñeå taïo moät theá coá ñònh so vôùi ñaát cuûa caùc löôùi nhoû vaø do ñoù giaûm ngöôõng quaù aùp nhö laø vieäc lan truyeàn soùng töø cuoän cao.
L1
L2
L3
Zs
Hình IV2-6: Sô ñoà IT – trung tính noái ñaát qua toång trôû
3./ Choïn sô ñoà noái ñaát cho nhaø maùy deät MTEX:
L1
L2
L3
N
PE
Rn
TN-C
TN-S
PEN
PE
Sau khi tham khaûo caùc phöông phaùp noái ñaát ôû treân, ta choïn sô ñoà noái ñaát cho nhaø maùy laø sô ñoà TN-C-S.
Hình IV2-7: Choïn sô ñoà TN-C-S cho nhaø maùy
PHAÀN V:
CHUYEÂN ÑEÀ:
TÖÏ ÑOÄNG ÑIEÀU CHÆNH DUNG LÖÔÏNG BUØ
PHAÀN V:
TÖÏ ÑOÄNG ÑIEÀU CHÆNH
DUNG LÖÔÏNG BUØ
|
CHÖÔNG I:
ÑIEÀU CHÆNH DUNG LÖÔÏNG BUØ
I. ÑAËT VAÁN ÑEÀ:
Vieäc ñieàu chænh töï ñoäng hoaù dung löôïng buø cuûa tuï ñieän thöôøng chæ ñöôïc ñaët ra trong tröôøng hôïp buø taäp trung vôùi dung löôïng lôùn. Coù boán caùch töï ñoäng ñieàu chænh dung löôïng buø: ñieàu chænh dung löôïng buø theo nguyeân taéc ñieän aùp, theo thôøi gian, theo doøng ñieän phuï taûi vaø theo höôùng ñi cuûa coâng suaát phaûn khaùng.
Trong nhaø maùy deät MTEX söû duïng nhieàu ñoäng cô ñieän laøm cho cosw thaáp, ñaëc bieät vaän haønh caùc thieát bò non taûi caøng laøm cho cosw xaáu hôn. Ñeå naâng cao heä soá coâng suaát cho nhaø maùy, tröôùc heát duøng caùc bieän phaùp buø töï nhieân ít toán keùm hôn, neáu bieän phaùp naøy khoâng ñaït trò soá mong muoán phaûi tieán haønh tính toaùn buø coâng suaát phaûn khaùng cho nhaø maùy baèng vieäc ñieàu chænh dung löông buø töï ñoäng.
Nhöôïc ñieåm duøng tuï buø laø thay ñoåi coâng suaát phaûn khaùng khoâng ñöôïc baèng phaúng, vì neáu chia nhoû coâng suaát phaûn khaùng daãn ñeán chia nhoû soá tuï, sau ñoù laàn löôït ñoùng vaøo löôùi ñieän nhaø maùy theo coâng suaát yeâu caàu seõ daãn ñeán toán keùm nhieàu thieát bò ñoùng caét, sô ñoà noái daây phöùc taïp, laøm taêng giaù thaønh laép ñaët. Theo kinh nghieäm cuûa moät soá nöôùc, soá tuï chia nhoû thaønh 3 nhoùm laø thích hôïp, dung löôïng moãi nhoùm phuø hôïp vôùi coâng suaát phaûn khaùng yeâu caàu cuûa nhaø maùy. Thöù töï ñoùng caùc nhoùm tuï vaøo löôùi ñieän nhaø maùy nhö sau: khi cosw giaûm ñeán moät giaù trò tính toaùn naøo ñoù, ñoùng nhoùm tuï thöù nhaát. Sau nhoùm thöù nhaát vaãn coøn thaáp, ñoùng tieáp nhoùm thöù hai, coøn nhoùm thöù ba ñöôïc ñoùng vaøo löôùi khi cosw lô löûng ôû giaù trò trung gian naøo ñoù giöõa caùc laàn taùc ñoäng moät hoaëc hai.
Khi cosw cao hôn giaù trò tính toaùn, phaûi caét bôùt tuï ñi ñeå giaûm toån hao coâng suaát tieâu taùn treân tuï. Coù tröôøng hôïp caét bôùt tuï laøm cho cosw thaáp, ñoùng theâm tuï vaøo cosw ñaït quaù giaù trò tính toaùn, daãn ñeán ñoùng laëp ñi laëp laïi laøm mau hoûng maùy caét. Vieäc ñoùng caét caùc tuï ñieän phaûi coù thôøi gian hoaëc taïm thôøi khoùa laïi.
Ngaøy nay kyõ thuaät vi xöû lyù phaùt trieån, treân thò tröôøng coù baùn nhieàu loaïi thieát bò ñieàu khieån PLC (Programable Logic Controller), vì vaäy ngöôøi ta thöôøng duøng PLC ñeå laøm thieát bò ñieàu khieån ñoùng caét dung löôïng buø. Ñaàu vaøo cuûa PLC laø tín hieäu doøng ñieän, ñieän aùp maïng vaø cosw cuûa maïng. Nhöng trong luaän vaên naøy khoâng söû duïng ñieàu khieån töï ñoäng dung löôïng buø baèng PLC, maø chæ söû duïng maïch ñôn giaûn rôle vaø contaéctô ñeå ñieàu khieån, giaù thaønh hôïp lyù so vôùi söû duïng PLC.
II. TÍNH TOAÙN DUNG LÖÔÏNG BOÄ TUÏ BUØ CHO NHAØ MAÙY:
Ta caàn tính toaùn dung löôïng buø vaø töï ñoäng hoaù quaù trình buø ñaët taïi thanh caùi haï aùp cuûa traïm bieán aùp nhaø maùy ñeå naâng cao heä soá coâng suaát cuûa nhaø maùy töø 0,75 ñeán 0,93 vôùi coâng suaát toång laø:
Sttnm = 675 + j596 kVAr
Toång dung löôïng buø cuûa nhaø maùy:
Qbuø = P(tgwtröôùc - tgwsau) = 675(0,88 – 0,46) = 286 kVAr
Chia soá 286 thaønh 3 nhoùm: nhoùm 1 vaø nhoùm 2 coù coâng suaát baèng nhau, nhoùm 3 baèng nöûa coâng suaát nhoùm 1, vì nhoùm 3 chæ phuï theâm khi cosw treo lô löûng khoâng ôû giaù trò cosw taùc ñoäng naøo cuûa nhoùm 1 vaø nhoùm 2.
Nhoùm 1: Q1 = 286x2/5 = 114,4 kVAr
Nhoùm 2: Q2 = 286x2/5 = 114,4 kVAr
Nhoùm 3: Q3 = 286x1/5 = 57,4 kVAr
Caên cöù vaøo keát quaû tính toaùn, ta choïn 5 boä tuï, moãi boä tuï coù coâng suaát 60kVAr, hoaït ñoäng ôû taàn soá coâng nghieäp, loaïi 3 pha xoay chieàu. Nhoùm 1, nhoùm 2 noái hai caùi song song; nhoùm 3 moät caùi. Dung löôïng buø moãi nhoùm sau khi buø:
Q1 = 60 + 60 = 120 kVAr
Q2 = 60 + 60 = 120 kVAr
Q3 = 60 kVAr
Toång dung löôïng buø sau khi choïn:
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 120 + 120 + 60 = 300 kVAr
Kieåm tra laïi heä soá coâng suaát cosw vôùi tham soá môùi (vôùi giaû thieát nhaø maùy laøm vieäc heát coâng suaát):
Neáu chæ coù nhoùm 1 ñoùng vaøo thanh caùi haï aùp MBA, coâng suaát cuûa nhaø maùy ôû thôøi ñieåm naøy baèng:
S1 = 675 + j(596 – 120) = 675 + j476 kVAr
Suy ra:
Neáu nhoùm 1 vaø nhoùm 2 ñöôïc ñoùng vaøo löôùi:
S2 = 675 + j(476 – 120) = 675 + j365 kVAr
Suy ra:
Neáu caû ba nhoùm ñöôïc ñoùng vaøo löôùi:
S3 = 675 + j(365 – 60) = 675 + j296 kVAr
Suy ra:
Vieäc choïn tuï nhö treân phuø hôïp vôùi ví duï ñaõ cho.
Cheá ñoä laøm vieäc cuûa caùc nhoùm tuï nhö sau:
Khi cosw < 0,86 : cho tín hieäu ñoùng nhoùm 1
Khi cosw < 0,86 : cho tín hieäu ñoùng nhoùm 2
Khi cosw < 0,9 : cho tín hieäu ñoùng nhoùm 3.
Thöôøng cosw coù bieân ñoä raát lôùn nhaát laø khi caùc ñoäng cô khôûi ñoäng, do vaäy, caùc rôle muoán laøm vieäc oån ñònh phaûi coù tieáp ñieåm tö giöõ, maët khaùc ñeå cho vieäc ñoùng coù thöù töï, caùc nhoùm tuï coù thôøi gian ñoùng nhö sau:
Nhoùm 1 ñoùng coù thôøi gian 10s
Nhoùm 2 ñoùng coù thôøi gian 20s
Nhoùm 3 ñoùng coù thôøi gian 10phuùt
Thôøi gian ñoùng nhoùm 3 vaøo löôùi laø 10 phuùt, coù theå khi nhaø maùy baét ñaàu hoaït ñoäng, sau 10 phuùt môùi oån ñònh, sau thôøi gian naøy nhoùm 3 taùc ñoäng môùi hôïp lyù.
Khi cosw > 0,94 laàn löôït caét caùc nhoùm tuï theo trình töï nhoùm 3, nhoùm 2, nhoùm 2 vôùi caùc thôøi gian sau:
Nhoùm 1 caét vôùi thôøi gian 30s
Nhoùm 2 caét vôùi thôøi gian 20s
Nhoùm 3 caét vôùi thôøi gian 10s
Sô ñoà maïch ñieän töï ñoäng ñoùng caùc nhoùm tuï vaøo thanh caùi haï aùp cuûa traïm bieán aùp phaân phoái nhö sau:
1./ Maïch ñieän noái caùc nhoùm tuï vaøo thanh caùi haï aùp cuûa MBA:
Maïch ñieän ñöôïc maéc nhö hình veõ döôùi ñaây:
Hình V1-1: Sô ñoà maïch ñieän noái caùc tuï vaøo thanh caùi haïï aùp cuûa MBA
2./ Maïch ñieän töï ñoäng ñieàu khieån ñoùng caùc coângtaéctô khi cosw thaáp: (xem hình veõ)
Giaûi thính hoaït ñoäng cuûa maïch:
Khi cosw < 0,86, 1A, 2A vaø 3A ñoùng tieáp ñieåm daãn ñeán rôle trung gian RA coù ñieän ñoùng tieáp ñieåm RA1 ñeå töï giöõ traùnh tröôøng hôïp cosw coù dao ñoäng, caùc rôle laøm vieäc chaäp chôøn. Ñoàng thôøi RA1 ñoùng tieáp ñieåm RA2 vaø môû caùc tieáp ñieåm RA3, RA4, RA5. Caùc rôle thôøi gian KB, KC vaø rôle trung gian RO trôû veà, vì khi nhoùm 1 taùc ñoäng caùc nhoùm khaùc khoâng ñöôïc taùc ñoäng.
Sau thôøi gian 10s, KA ñoùng tieáp ñieåm KA1, rôle trung gian RB coù ñieän ñoùng tieáp ñieåm RB1, cuoän ñoùng coângtaéctô 1CÑ taùc ñoäng coângtaéctô 1CT. Nhö vaäy caùc tuï ñieän nhoùm 1 ñöôïc ñoùng vaøo thanh caùi haï aùp cuûa MBA.
Khi 1CT ñoùng, tieáp ñieåm thöôøng ñoùng 1CT3 môû ra, daãn ñeán maïch ñieàu khieån ñoùng coângtaéctô 1CT trôû veà tröø coângtaéctô 1CT vì tröôùc ñoù 1CT1 ñoùng laïi ñeå töï giöõ.
Sau khi nhoùm 1 ñaõ ñöôïc ñoùng, nhaø maùy coøn thieáu huït coâng suaát phaûn khaùng vaø cosw < 0,86, 2A laïi ñoùng tieáp ñieåm nhöng 1CT3 môû ra neân maïch ñieàu khieån 1CT khoâng laøm vieäc vì 1CT ñaõ ñöôïc ñoùng ñôït 1. Ñoàng thôøi 2A, 3A ñoùng tieáp ñieåm, daãn ñeán rôle trung gian RC coù ñieän ñoùng tieáp ñieåm RC1 töï giöõ, ñoùng tieáp ñieåm RC2, môû tieáp ñieåm RC3, RC4, caùc rôle RO, RE trôû veà, vì khi nhoùm 2 taùc ñoäng, nhoùm 3 khoâng ñöôïc taùc ñoäng. Luùc ñoù KB coù ñieän, sau thôøi gian 20s ñoùng tieáp ñieåm KB1, rôle trung gian RD coù ñieän ñoùng tieáp ñieåm RD1, cuoän ñoùng 2CÑ khôûi ñoäng ñoùng coângtaéctô 2CT. Nhö vaäy, nhoùm 2 ñöôïc ñoùng vaøo löôùi ñieän nhaø maùy.
Sau khi nhoùm 1 vaø nhoùm 2 ñöôïc ñoùng vaøo löôùi ñieän, cosw vaãn coøn thaáp, neáu cosw < 0,9 chæ coù 3A ñoùng tieáp ñieåm, coøn neáu cosw < 0,86 thì caû ba 1A, 2A, 3A ñeàu ñoùng tieáp ñieåm, maïch ñoùng 1CT vaø 2CT ñaõ hoaøn thaønh vieäc ñoùng coângtaéctô neân khoâng laøm vieäc. Do vaäy 3A ñoùng, laøm RE coù ñieän ñoùng RE1 töï giöõ, ñoùng RE2 ñeå caáp ñieän cho KC vaø môû RE3. Sau thôøi gian 10phuùt, KC ñoùng tieáp ñieåm KC1 ñeå caáp ñieän cho RF vaø ñoùng tieáp ñieåm RF1, cuoän ñoùng coângtaêctô 3CÑ khôûi ñoäng ñoùng coângtaéctô 3CT. Nhö vaäy, nhoùm 3 ñaõ ñöôïc ñoùng hoaøn toaøn vaøo thanh caùi haï aùp cuûa MBA.
Trong sô ñoà coøn ñaët theâm caùc nuùt baám 1Ñ, 1C, 2Ñ, 3Ñ, 3C duøng ñeå ñoùng caét caùc nhoùm tuï baèng tay. Ngoaøi ra coøn coù rôle trung gian RO laøm nhieäm vuï khoaù maïch caét tuï buø khi xaûy ra tröôøng hôïp cosw < 0,94, maïch caét tuï buø seõ cho tín hieäu ñi caét caùc coângtaéctô, trong quaù trình naøy, nhaø maùy laïi xaûy ra thieáu huït coâng suaát phaûn khaùng (cosw < 0,86), rôle trung gian RO taùc ñoäng môû caùc tieáp ñieåm RO1, RO2, RO3 khoâng cho pheùp caét tuï buø nöõa.
3./ Maïch ñieän töï ñoäng caét caùc coângtaéctô khi cosw vöôït quaù giaù trò tính toaùn:
Giaûi thích hoaït ñoäng cuûa maïch:
Giaû söû caùc nhoùm tuï 1, 2, 3 ñaõ ñöôïc ñoùng vaøo thanh caùi haï aùp cuûa MBA, caùc tieáp ñieåm thöôøng hôû cuûa coângtaéctô 1CT2, 2CT2, 3CT2 ñoùng laïi saün saøng cho maïch caét.
Neáu cosw > 0,94, tieáp ñieåm 1B, 2B, 3B ñoùng laïi, caùc rôle trung gian RG, RL, RK coù ñieän ñoùng caùc tieáp ñieåm RG1, RL1, RK1 ñeå töï giöõ, môû caùc tieáp ñieåm RG3, RG4 laøm cho maïch ñieàu khieån caét cuûa nhoùm 1 vaø nhoùm 2 bò hôû maïch, ñoàng thôøi RG ñoùng tieáp ñieåm RG2 ñeå caáp ñieän cho rôle trung gian KD. Sau khoaûng thôøi gian 10s, rôle KD ñoùng tieáp ñieåm KD1 ñeå caáp ñieän cho rôle trung gian RK, RK coù ñieän môû tieáp ñieåm RK1, cuoän daây 3CÑ maát ñieän, coângtaéctô 3CT môû ra. Nhö vaäy, nhoùm tuï 3 ñaõ ñöôïc caét ra khoûi löôùi ñieän. Khi 3CT môû ra, tieáp ñieåm phuï thöôøng môû 3CT2 cuõng môû ra, môû maïch ñieàu khieån caét 3CT, caùc rôle trôû veà chuaån bò taùc ñoäng laïi laàn sau.
Sau khi nhoùm tuï 3 caét ra, cosw vaãn coøn cao, 1B, 2B, 3B ñoùng tieáp ñieåm. Vì 3CT2 môû maïch neân maïch ñieàu khieån nhoùm tuï 3 khoâng laøm vieäc. 2B ñoùng tieáp ñieåm, rôle trung gian RL coù ñieän ñoùng tieáp ñieåm RL1 ñeå töï giöõ, môû tieáp ñieåm RL3 maïch ñieàu khieån caét cuûa nhoùm 1, ñoàng thôøi ñoùng tieáp ñieåm RL2 ñeå caáp ñieän cho rôle thôøi gian KE. Sau khoaûng thôøi gian 20s ñoùng tieáp ñieåm KE1 ñeå caáp ñieän cho rôle trung gian RM, môû tieáp ñieåm RM1, cuoän daây 2CÑ maát ñieän môû coângtaéctô 2CT, tieáp ñieåm thöôøng môû 2CT3 môû ra, maïch caét 2CT. Nhö vaäy, nhoùm 2 ñaõ ñöôïc caét ra khoûi löôùi ñieän.
Sau khi nhoùm 2 caét ra, cosw vaãn coøn cao (> 0,94), 3B ñoùng tieáp ñieåm, rôle trung gian RN coù ñieän ñoùng tieáp ñieåm RN1 töï giöõ, ñoàng thôøi ñoùng tieáp ñieåm RN2 ñeå caáp ñieän cho rôle thôøi gian KF. Sau khoaûng thôøi gian 30s, rôle taùc ñoäng, ñoùng tieáp ñieåm KF1 ñeå caáp ñieän cho rôle trung gian RP. RP coù ñieän môû tieáp ñieåm RP1, cuoän daây 1CÑ maát ñieän, môû coângtaéctô 1CT. Nhö vaäy, nhoùm 1 ñaõ ñöôïc caét ra khoûi maïng ñieän.
Neáu xaûy ra thieáu huït coâng suaát phaûn khaùng, caùc nhoùm tuï laïi laàn löôït ñöôïc ñoùng. Neáu thöøa coâng suaát phaûn khaùng, caùc nhoùm tuï laàn löôït caét. Quaù trình vaän haønh seõ dieãn ra lieân tuïc theo caùc trình töï treân.
4./ Caùc thieát bò caàn duøng trong sô ñoà ñieàu khieån:
Caùc rôle trung gian, rôle thôøi gian coù ñieän aùp laøm vieäc ôû 220V xoay chieàu. Coâng suaát caét caùc tieáp ñieåm laø 5 A ôû ñieän aùp 220V.
Caùc ñoàng hoà cosw duøng loaïi ñieän cô hoaëc loaïi ñieän töû kyõ thuaät soá ñeå taïo ra tín hieäu ñieàu khieån.