Chương 1 Lời nói đầu phần điện trong trạm biến áp

1
PHẦN ĐIỆN TRONG TBA LỜI NÓI ĐẦU VÀ MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU

Trạm biến áp là khâu kết nối các lưới điện không thể thiếu trong hệ thống điện.
Cùng với sự phát triển của nền công nghiệp, phần điện trong trạm biến áp cũng thay
đổi để đáp ứng với yêu cầu trong truyền tải và phân phối điện năng.
Với mục đích cung cấp một số kiến thức về điều độ – quản lý – vận hành – sửa
chữa – bảo trì – bảo dưỡng – … các trạm biến áp, cho các đối tượng là các học sinh
trung cấp nghề của trường Cao đẳng Điện lực TP. Hồ Chí Minh tập tài liệu này đã
hình thành và lưu hành nội bộ. Trong lần xuất bản này, tập tài liệu có những mục tiêu
cụ thể tại từng chương, có những bài đọc thêm - … nhằm định hướng chung cho
người đọc tài liệu.
Tập tài liệu Phần điện trong trạm biến áp gồm 13 chương và có nội dung tóm
tắt các chương như sau:
Chương 1
Chương 2
Chương 3
Chương 4
Chương 5
Chương 6
Chương 7
Chương 8
Chương 9
Chương 10
Chương 11
Chương 12
Chương 13
: Khái quát về hệ thống điện
: Các phương pháp xác định phụ tải tính toán
: Các chế độ làm việc của điểm trung tính trong hệ thống điện

: Xác định dòng điện làm việc lâu dài lớn nhất
: Sơ lược về cách tính ngắn mạch trong hệ thống điện
: Tiếp xúc điện là công việc cần giải quyết thường xuyên
: Hồ quang điện là mối bận tâm của vận hành viên
: Tác dụng của dòng điện đối với các trang thiết bị điện
: Sơ đồ nối điện mạch nhất thứ
: Điện tự dùng trong trạm biến áp
: Mạch nhị thứ trong trạm biến áp
: Nguồn thao tác trong trạm biến áp
: Các tủ bảng điện trong trạm biến áp
Các bài giảng được trình bày với sự đúc kết kinh nghiệm qua nhiều năm công
tác thực tế và giảng dạy. Mong rằng tập tài liệu này sẽ đáp ứng được phần nào nhu
cầu tìm hiểu về phần điện trong trạm biến áp của các học sinh trung cấp nghề.
Trong phạm vi tập tài liệu nhỏ, với khả năng và thông tin có hạn, chắc chắn còn
nhiều thiếu sót, người biên soạn chân thành mong đồng nghiệp và đọc giả góp ý xây
dựng, địa chỉ cho góp ý:
Cuối cùng chân thành cám ơn Ô. Nguyễn Tấn Nghiệp (Hiệu trưởng – trường
Cao đẳng Điện lực TP. Hồ Chí Minh) và Ô. Phan Thanh Đức (Hiệu phó – trường
Cao đẳng Điện lực TP. Hồ Chí Minh) đã khuyến khích và giúp đỡ tận tình, để người
biên soạn có điều kiện hoàn thành tốt tập tài liệu.
Tháng 03 năm 2008
Người biên soạn



Vũ Tuấn Quỳnh
2
PHẦN ĐIỆN TRONG TBA LỜI NÓI ĐẦU VÀ MỤC LỤC
MỤC LỤC
TT

NỘI DUNG TRANG
1 LỜI NÓI ĐẦU
MỤC LỤC
1

2


2 C.1: Khái niệm về hệ thống điện và trạm biến áp
I. Đặc điểm của điện năng
II. Giới thiệu về hệ thống điện
Sản xuất điện năng - Lưới điện - Trạm biến áp - Hộ tiêu thụ
III. Các dạng trạm biến áp
IV. Tóm tắt và ôn tập
5


6

6


9

14

3 C.2: Đồ thị phụ tải
I. Khái niệm chung
II. Đồ thị phụ tải

1. Định nghĩa - công dụng - Phân loại - cách biểu diễn
2. Đồ thị phụ tải : ngày – tháng – năm
3. Tóm tắt và ôn tập
III. Các đại lượng đặc trưng trong đồ thị phụ tải
Các định nghĩa Công suất định mức
Phụ tải trung bình Phụ tải cực đại
Phụ tải tính toán Hệ số sử dụng
Hệ số phụ tải Hệ số cực đại
Hệ số thiết bị hiệu qủa Hệ số nhu cầu
Hệ số điền kín đồ thị phụ tải Ví dụ
IV. Tóm tắt và ôn tập
15


16

16




20







27

4 C.3: Tình trạng làm việc điểm trung tính trong hệ thống điện
I. Định nghĩa điểm trung tính
II. Lưới điện ba pha có điểm trung tính cách đất
1. Tình trạng làm việc bình thường
2. Khi có một pha chạm đất
III. Lưới điện ba pha điểm trung tính nối đất qua cuộn dập hồ quang

1. Giới thiệu cuộn dây dập tắt hồ quang (Cuộn Peterson)
2. Khi có một pha chạm đất trong lưới điện ba pha điểm trung
tính nối đất qua cuộn dập tắt hồ quang
IV. Lưới điện ba pha có điểm trung tính trực tiếp nối đất
1. Giới thiệu lưới điện ba pha trung tính trực tiếp nối đất
2. Ưu khuyết điểm các lưới điện có chế độ làm việc của điểm
trung tính khác nhau
V. Tóm tắt - ôn tập
31


32

32



36

37




39

5 C.4: Dòng điện làm việc tính toán
I. Các tình trạng làm việc của khí cụ điện và dây dẫn
41


42

3
PHẦN ĐIỆN TRONG TBA LỜI NÓI ĐẦU VÀ MỤC LỤC
1. Khái niệm 2. Máy phát điện và máy bù đồng bộ
3. Máy biến áp lực 4. Máy phát điện – máy biến áp trọn bộ
5. Đường dây tải điện 6. Thanh góp
II. Ví dụ 1 và Ví dụ 2
III. Tóm tắt và ôn tập



43

46

6 C.5: Tính toán ngắn mạch
I. Khái niệm chung về ngắn mạch

Định nghĩa - Đặc tính - Các loại ngắn mạch
Nguyên nhân - Hậu quả - Mục đích tính toán ngắn mạch
II. Các bước tiến hành tính toán ngắn mạch
Những khái niệm - Cách thành lập sơ đồ đẳng trị - Xác định
điện kháng các phần tử của hệ thống điện - Biến đổi sơ đồ
đẳng trị về dạng đơn giản - Hệ số phân bố - Ví dụ tính toán
III. Tính toán ngắn mạch ba pha ở mạng cao áp
Ngắn mạch ba pha đối xứng – Ngắn mạch ba pha trong mạch
điện có máy biến áp – Ví dụ về tính toán ngắn mạch
IV. Tính toán ngắn mạch ba pha ở mạng hạ áp U  1000 V
Đặc điểm của mạng hạ áp – Tổng trở các thành phần của
mạng điện – Thành phần chu kỳ của dòng điện ngắn mạch
Xét sự thay đổi dòng điện ngắn mạch do quá trình phát nóng
của dây dẫn – Ảnh hưởng của động cơ không đồng bộ đặt
gần điểm ngắn mạch
V. Hạn chế dòng ngắn mạch trong trạm biến áp
Khái niệm chung – Phương pháp hạn chế dòng ngắn mạch
49


50



51




56

64






69

7 C.6: Tiếp xúc điện
I. Định nghĩa và phân loại tiếp xúc điện
II. Điện trở tiếp xúc
III. Các yêu cầu của tiếp xúc điện và một số dạng tiếp xúc điện
Tiếp xúc cố định – Tiếp xúc trượt – Tiếp xúc đóng cắt
IV. Biện pháp giảm điện trở tiếp xúc
V. Tóm tắt và ôn tập
71


72

73

75


77

77

8 C.7: Hồ quang điện
I. Định nghĩa và tác hại của hồ quang điện
II. Quá trình hình thành hồ quang điện
III. Dập hồ quang điện trong mạch điện xoay chiều
IV. Một số biện pháp nhân tạo dập hồ quang điện
1. Kéo dài hồ quang 2. Chia nhỏ hồ quang
3. Dập hồ quang trong khe hở hẹp 4. Xoáy trong từ trường
5. Dập hồ quang trong dầu 6. Thổi bằng không khí nén
7. Dùng nhiều chỗ cắt 8. Dập hồ quang trong chân không
9. Dập hồ quang trong khí có áp suất cao (SF6)
V. Tóm tắt và ôn tập
79


80

80

81

83

87

4
PHẦN ĐIỆN TRONG TBA LỜI NÓI ĐẦU VÀ MỤC LỤC
9 C.8: Tác dụng của dòng điện đối với khí cụ điện và dây dẫn
I. Tác dụng nhiệt
II. Tóm tắt và ôn tập về ổn định nhiệt
III. Tác dụng lực động điện
IV. Tóm tắt và ôn tập về ổn định lực động điện
93


94

96

97

100

10

C.9: Sơ đồ nối điện trong trạm biến áp
I. Khái niệm chung
II. Các dạng sơ đồ nối điện cơ bản
III. Sơ đồ nối điện của hệ thống một thanh góp
IV. Sơ đồ nối điện của hệ thống hai thanh góp
V. Sơ đồ nối điện của trạm biến áp giảm áp
VI. Trạm biến áp trung tâm của hệ thống điện
VII. Một số hình ảnh về hệ thống thanh góp

VIII. Tóm tắt – ôn tập – bài tập
103


104

104

105

108

113

114

115

118

11

C.10: Điện tự dùng trong trạm biến áp
I. Khái niệm chung
II. Cơ cấu điện tự dùng
Điện áp – Cơ cấu – Động cơ điện tự dùng
III. Điện tự dùng trong trạm biến áp
IV. Chọn máy biến áp tự dùng
123

124

124


126

128

12

C.11: Mạch nhị thứ trong trạm biến áp
I. Khái niệm chung
II. Các phần tử của mạch điều khiển
III. Khóa điều khiển
IV. Các yêu cầu của sơ đồ điều khiển
V. Tín hiệu
VI. Sơ đồ điều khiển và tín hiệu của máy cắt SF6 – GL.107
VII. Bộ điều khiển lập trình
VIII. Kiểm tra cách điện
IX. Hệ thống cứu hỏa
129


130

131

133

135

136

138

147

154

157

13

C.12: Nguồn thao tác trong trạm biến áp
I. Khái niệm chung
II. Nguồn thao tác một chiều
III. Chọn ắc-quy
IV. Chọn máy nạp
V. Phân phối điện một chiều
VI. Nguồn thao tác xoay chiều
159


160

160

173

175

176

178

14

C.13: Tủ bảng điện trong trạm biến áp
Khái niệm – Các hình về tủ bảng điện trong trạm biến áp
181


182

15

TÀI LIỆU THAM KHẢO

201