Trạm và nhà máy điện - chế độ làm việc của điểm trung tính pot

1
1
TRẠM VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN
TS. Huỳnh Châu Duy
Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐH Bách Khoa TP. HCM
Chương 2
Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
2
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
I. Giớithiệu chung
Trong mạng điện xoay chiều 3 pha thì điểmnối
chung của3 cuộn dây nốihìnhsaocủa máy phát
điện hay máy biếnápđượcgọilàĐIỂM TRUNG
TÍNH.
2
3
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
Tình trạng làm việccủa điểmtrungtínhcóliên
quan đến:
-việc tính toán dòng điệnngắnmạch.
-thiếtkế bảovệ rơ le.
-lựachọnmức độ cách điệncủathiếtbị.
4
II. Chếđộlàm việc điểm trung tính
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
3
5

1. Trung tính cách ly
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
6
a. Khi vậnhànhbìnhthường
HTĐ 3 pha đốixứng:
* Điểm trung tính
có điệnthế = 0
* Đấtcóđiệnthế = 0
Tải
I
CA
I
CB
I
CC
I
ΣA
I
ΣB
I
ΣC
I
tảiA
I
tảiB
I
tảiC
U
N

= 0
U
đất
= 0
C
C
C
B
C
A
I
đất
= I
CA
+I
CB
+ I
CC
=0
,AtaiACA
I
II
•• •
Σ
=+
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
4
7
U

A
U
B
U
C
ϕ
I
tảiA
I
tảiB
I
tảiC
I
CA
I
ΣA
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
- Dòng điện điện dung
I
c
không làm thay đổi
biên độ dòng I
Σ
.
-Nóchỉ làm thay đổirất
ít góc pha của dòng I
Σ
.
- Không có dòng điện đi

vào đất.
8
b. Khi vậnhànhcósự cố
Giả sử sự cố NM một pha chạm đất
Tải
I’
CA
I’
CB
U
đất
= U
C
C
B
C
A
I’
đất
= I’
CA
+I’
CB
A
BC
N
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
5
9

Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
Φ
==−= UUUUU
AB
CAA
3

,
.
Φ
==−= UUUUU
BC
CBB
3

,
.
0

,
.
=−=
CCC
UUU
10
A
B
C
B’

C’ ≡ đất
N’
I’
CA
I’
CB
I’
đất
A’
'''
dat CA CB
'
CA CA
33
I
II
I
I
•••
•
•
=+
==
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
CBCB
II
.
,
.

3=
CACA
II
.
,
.
3=
0
,
.
=
CC
I
6
11
()
350
d
C
UL
I
A
Σ
= ()
10
d
C
UL
I
A

Σ
=
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
Trong đó:
U
d
là điệnápdâycủamạng điện, tính bằng kV
L là chiềudàitổng củamạng điện, tinh bằng km.
12
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
7
13
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
14
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
Nếu cho phép làm việc trong trình trạng này
cần chú ý:
- Độ tin cậy cung cấp điệncócao hơn vì không
phảicắt điệnkhi một pha chạm đất. Xác suất
ngắnmạch một pha tương đốilớn (65%).
8
15
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
-Cách điệncủamạng điệnphảithiếtkế và tính toán
chịu được điện áp dây (U

d
), do đó giá thành tăng lên.
-Khi điệnápmạng điện không lớnlắm giá thành
tăng không đáng kể nhưng khi điệnápcàngcao(từ
110 kV trở lên) giá thành sẽ tăng vọt.
Vì vậy, hiện nay tấtcả các nướccũng như ViệtNam
chỉ xem xét ứng dụng cho các mạng điệncó điệnáptừ
35 kV trở lại.
16
2. Trung tính nối đấttrựctiếp
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
9
17
b. Khi vậnhànhcósự cố
Giả sử sự cố NM một pha chạm đất
Tải
C
C
C
B
C
A
A
BC
N
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
18
Tải

C
C
C
B
C
A
A
BC
N
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
10
19
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
20
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
Hiện nay, nhiều nướccũng nhưởViệtNam
mạng điện trung tính trựctiếpnối đất đượcsử
dụng trong mạng điệncó điệnáptừ 110 kV trở
lên vì lý do kinh tế.
Và trong mạng điện 220/380 V vì lý do an toàn
và phụ tảichủ yếulàmột pha.
11
21
3. Trung tính nối đấtgiántiếp
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
22

a. Nối đất thông qua cuộnR
Tải
I’
CA
I’
CB
C
B
C
A
I’
C
= I’
CA
+I’
CB
A
BC
N
I’
L
I’
đất
= I’
C
+I’
L
R
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính

12
23
b. Nối đất thông qua cuộnL
Tải
I’
CA
I’
CB
C
B
C
A
I’
C
= I’
CA
+I’
CB
A
BC
N
I’
L
I’
đất
= I’
C
+I’
L
L

Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
24
b. Nối đất thông qua cuộnL
A
B
C
A’
B’
C’ ≡ đất
N’
I’
CA
I’
CB
I’
C
I’
L
I’
đất
'''
dat C L
III
=
−
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
13
25

b. Nối đất thông qua cuộnL
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
26
4. Trung tính giả
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
Trong mạng ba pha nguồnnối tam giác không có
điểm trung tính nhưng khi phụ tảicầnsử dụng
điện áp pha nghĩalàcần có dây trung tính.
14
27
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
-Trường hợp này cầntạo trung tính (gọi là trung
tính giả) bằng cách sử dụng máy biếnáptạo trung
tính.
-Máy biếnápnàychỉ có cuộn dây sơ cấp không có
cuộnthứ cấp.
28
Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính
Sơđồtạo trung tính giả
15
29
5. Nhận xét
30
Hết
Chương 2
Chếđộlàm việccủa điểm trung tính

Trạm và nhà máy điện–TS. Huỳnh Châu Duy
Chương 2 – Chếđộlàm việccủa điểm trung tính