Tài liệu Phân điện trong nhà máy điện và trạm biến áp_ Chương 2 pptx

Män hc: Pháưn âiãûn trong nh mạy âiãûn v trảm biãún ạp
Nhọm Nh mạy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Â Nàơng
8
Chỉång 2
CẠC CHÃÚ ÂÄÜ LM VIÃÛC CA ÂIÃØM TRUNG TÊNH

Trong hãû thäúng âiãûn ba pha, âiãøm trung tênh l âiãøm chung ba cün
dáy näúi hçnh sao ca mạy phạt âiãûn hay mạy biãún ạp cọ trong hãû thäúng.
Âiãøm trung tênh ca hãû thäúng âiãûn cọ thãø cạch âiãûn âäúi våïi âáút, näúi âáút qua
cün dáûp häư quang hay näúi âáút trỉûc tiãúp. Tçnh trảng lm viãûc ca âiãøm trung
tênh cọ nh hỉåíng âãú
n viãûc chn cạc thäng säú ca bo vãû rå le, chn mỉïc
cạch âiãûn cho cạc mạy âiãûn v khê củ âiãûn , chn cạc biãûn phạp näúi âáút
v.v
2.1/ Mảng âiãûn ba pha trung tênh cạch âiãûn âäúi våïi âáút:
2.1.1/ Tçnh trang lm viãûc bçnh thỉåìng:




a/


b/

Hçnh 2.1

Hçnh 2.1a : Så âäư mảng âiãûn âån gin gäưm mäüt mạy phạt âiãûn,
âỉåìng dáy v phủ ti.
Hçnh 2.1b : Âäư thë vẹctå âiãûn ạp v dng âiãûn:
Mäùi mäüt pha ca mảng âiãûn, âäúi våïi âáút cọ mäüt âiãûn dung no âọ,

phán bäú âãưu dc theo âỉåìng dáy. Âãø âån gin, chụng ta coi ràòng âiãûn dung
c
a 3 pha âäúi våïi âáút, âäúi xỉïng v táûp trung åí giỉỵa âỉåìng dáy. Giỉỵa cạc dáy
dáùn cạc pha khạc nhau, cng cọ cạc âiãûn dung, nhỉng âải lỉåüng ca nọ,
khäng cọ nh hỉåíng âãún sỉû phán têch tçnh trảng lm viãûc ca âiãøm trung
tênh, nãn khäng cáưn chụ âãún v khäng biãøu diãøn chụng trãn hçnh v.
Mọn hoỹc: Phỏửn õióỷn trong nhaỡ maùy õióỷn vaỡ traỷm bióỳn aùp
Nhoùm Nhaỡ maùy õióỷn - Bọỹ mọn Hóỷ thọỳng õióỷn - HBK aỡ Nụng
9
Trong tỗnh traỷng laỡm vióỷc bỗnh thổồỡng, õióỷn aùp cuớa 3 pha õọỳi vồùi õỏỳt
U
a
, U
b
, U
c
õọỳi xổùng bũng õióỷn aùp pha cuớa thióỳt bở. Do õoù doỡng õióỷn dung
cuớa caùc pha I
C0A
, I
C0B
,
IC0C
cuợng õọỳi xổùng vồùi nhau vaỡ tọứng cuớa chuùng bũng
khọng, cho nón khọng coù doỡng naỡo chaỷy trong õỏỳt.
CUIII
III
fCCBCAC
CCBCAC

0
000
0
*
0
*
0
*

===
=++

Doỡng õióỷn trong caùc pha cuớa maùy phaùt õióỷn I
FA
, I
FB,
I
FC
bũng:
CCptCFC
BCptBFB
ACptAFA
III
III
III
0
***
0
***
0

***
+=
+=
+=

Tổỡ õọử thở Veùctồ thỏỳy rũng doỡng õióỷn dung coù aớnh hổồớng laỡm giaớm goùc
lóỷch pha cuớa doỡng õióỷn trong caùc maùy phaùt, tổùc laỡ noù coù khaớ nng laỡm tng
hóỷ sọ cọng suỏỳt .

2
.1.2/ Khi coù mọỹt pha chaỷm õỏỳt:

Giaớ thióỳt rũng pha C cuớa maỷng õióỷn chaỷm õỏỳt trổỷc tióỳp, khi õoù õióỷn aùp
õọỳi vồùi õỏỳt cuớa pha C bũng khọng. ióỷn aùp cuớa pha C bũng khọng coù thóứ coi
nhổ taỷi chọứ chaỷm õỏỳt, õổồỹc õỷt thóm vaỡo mọỹt õióỷn aùp thổù tổỷ khọng bũng -Uc.
Nhổ vỏỷy, õióỷn aùp mồùi cuớa caùc pha õọỳi vồùi õỏỳt U'
A
, U'
B
, U'
C
bũng tọứng hỗnh
hoỹc õióỷn aùp caùc pha õọỳi vồùi õỏỳt trổồùc khi chaỷm õỏỳt vaỡ õióỷn aùp thổù tổỷ khọng.



Hỗnh 2.2 a/

b/
Män hc: Pháưn âiãûn trong nh mạy âiãûn v trảm biãún ạp
Nhọm Nh mạy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Â Nàơng
10

0
**
,
*
**
,
*
**
,
*
=−=
−=
−=
CCC
CBB
CAA
UUU
UUU
UUU


Tỉì âäư thë vẹctå hçnh b dãù dng tênh âỉåüc:

0
3

3
,
*
*
,
*
*
,
*
=
=
=
C
BB
AA
U
UU
UU

Tỉïc l âiãûn ạp ca pha bë chảm âáút bàòng khäng, cn 2 pha kia tàng
lãn
3 láưn ( bàòng âiãûn ạp dáy ). Do âọ, dng âiãûn dung qua âiãûn dung ca
pha bë chảm âáút bàòng khäng, cn dng âiãûn dung qua âiãûn dung ca hai pha
kia tàng lãn 3 láưn so våïi dng âiãûn dung lục bçnh thỉåìng.
00
3 ;3 ;0
CCBCCACC
IIIII ===
Chụng ta quy ỉåïc chiãưu dng âiãûn tênh tỉì dáy dáùn vo âáút, tỉì hçnh v
tênh âỉåüc dng âiãûn chảy trong âáút (cng l dng âiãûn chảy trong pha bë

chảm âáút nhỉ sau).
CCCA
CBCAC
IIIIII ===+=
0
***
33
Tỉïc l dng âiãûn dung trong pha bë chảm âáút tàng lãn gáúp 3 láưn dng
âiãûn dung bçnh thỉåìng. Âải lỉåüng tuût âäúi ca I
C
cọ thãø xạc âënh nhỉ sau:

CU
X
U
II
f
C
f
CC
ϖ
3
3
3
0
===
Trong âọ U
f
l âiãûn ạp thiãút bë .
Tỉì âọ ta tháúy ràòng dng âiãûn âiãûn dung phủ thüc vo âiãûn ạp , táưn

säú v âiãûn dung ca pha âäúi våïi âáút . Âiãûn dung ca pha âäúi våïi âáút lải phủ
thüc vo cáúu tảo v chiãưu di âỉåìng dáy. Våïi táưn säú cäng nghiãûp , dng
âiã
ûn dung Ic cọ thãø xạc âënh theo cäng thỉïc kinh nghiãûm sau âáy :
Âäúi våïi âỉåìng dáy trãn khäng :
[]
A
LU
I
d
C
350
.
Σ
=
Âäúi våïi âỉåìng dáy cạp:
[]
A
LU
I
d
C
10
.
Σ
=
ÅÍ âáy: U
d
: Âiãûn ạp dáy ca thiãút bë [ KV].
L

Σ
: Chiãưu di täøng cäüng cạc âỉåìng dáy cọ
näúi âiãûn våïi nhau [Km ] .
Tỉì âäư thë vẹctå ( H.2.2b) ta tháúy ràòng :
Mọn hoỹc: Phỏửn õióỷn trong nhaỡ maùy õióỷn vaỡ traỷm bióỳn aùp
Nhoùm Nhaỡ maùy õióỷn - Bọỹ mọn Hóỷ thọỳng õióỷn - HBK aỡ Nụng
11
CAACCA
BCCBBC
ABBAAB
UUUU
UUUU
UUUU
*
,
*
,
*
,
*
*
,
*
,
*
,
*
*
,
*

,
*
,
*
==
==
==

Nhổ vỏỷy õióỷn aùp dỏy trổồùc vaỡ sau khi chaỷm õỏỳt mọỹt pha khọng thay õọứi.
Toùm laỷi khi chaỷm õỏỳt trổỷc tióỳp 1 pha, thỗ tỗnh hỗnh maỷng õióỷn coù
nhổợng thay õọứi sau:
a) ióỷn aùp cuớa pha chaỷm õỏỳt bũng khọng, coỡn hai pha kia tng lón
bũng õióỷn aùp dỏy.
b) Doỡng õióỷn õióỷn dung trong pha chaỷm õỏỳt tng lón 3 lỏửn, coỡn hai pha
kia tng ệ3 lỏửn.
c) ióỷn aùp dỏy cuớa thióỳt bở trổồùc vaỡ sau khi chaỷm õỏ
ỳt khọng thay õọứi.
d) ióỷn aùp cuớa õióứm trung tờnh tng tổỡ khọng õóỳn õióỷn aùp pha.
Do doỡng õióỷn dung sau khi chaỷm õỏỳt rỏỳt nhoớ so vồùi doỡng phuỷ taới vaỡ
õióỷn aùp dỏy khọng thay õọứi, nón caùc phuỷ taới vỏựn laỡm vióỷc bỗnh thổồỡng. Tuy
vỏỷy, õọỳi vồùi maỷng õióỷn naỡy ngổồỡi ta cuợng khọng cho pheùp laỡm vióỷc lỏu daỡi
vồùi mọỹt õióứm chaỷm õỏỳt, vỗ nhổ
ợng nguyón nhỏn sau õỏy:
a) Sau khi chaỷm õỏỳt, õióỷn aùp cuớa caùc pha coỡn laỷi tng lón
3 lỏửn so
vồùi õióỷn aùp pha, do õoù nhổợng chọự caùch õióỷn yóỳu seợ bở choỹc thuớng vaỡ gỏy ra
ngừn maỷch giổợa caùc pha. óứ khừc phuỷc phaới thióỳt kóỳ caùch õióỷn chởu õổồỹc
õióứn aùp dỏy dỏựn tồùi tng giaù thaỡnh thióỳt bở.
b) Doỡng õióỷn dung seợ sinh họử quang, coù thóứ õọỳt chaùy caùch õióỷn taỷi chọứ
chaỷm õỏỳ

t vaỡ dỏựn õóỳn ngừn maỷch giổợa caùc pha. Vồùi mọỹt trở sọỳ nhỏỳt õởnh cuớa
doỡng õióỷn dung, họử quang seợ chaùy chỏỷỹp chồỡn nghộa laỡ chaùy õi từc laỷi mọỹt
caùch chu kyỡ. Vỗ maỷng õióỷn laỡ mọỹt maỷch voỡng dao õọỹng nón hióỷn tổồỹng naỡy
seợ dỏựn õóỳn qua õióỷn aùp, laỡm cho õióỷn aùp caùc pha tng lón õóỳn (2,5 - 3)lỏửn
õióỷ
n aùp pha õởnh mổùc. Do õoù caùch õióỷn cuớa caùc pha khọng bở chaỷm õỏỳt dóự
daỡng bở choỹc thuớng vaỡ dỏựn õóỳn ngừn maỷch giổợa caùc pha, mỷc duỡ noù õaợ õổồỹc
thióỳt kóỳ bũng caùch õióỷn õióỷn aùp dỏy .
Quy trỗnh kyợ thuỏỷt vỏỷn haỡnh quy õởnh maỷng õióỷn coù thóứ laỡm vióỷc vồùi
trung tờnh caùch õióỷn õọỳi vồùi õỏỳt - nó
ỳu doỡng õióỷn chaỷm õỏỳt mọỹt pha laỡ:
- Khọng lồùn hồn 20 ữ 30A ọỳi vồùi maỷng 6 ữ 10KV
- Khọng lồùn hồn 15A ọỳi vồùi maỷng 15 ữ 20KV
- Khọng lồùn hồn 10A ọỳi vồùi maỷng 35KV
Vồùi maỷng lồùn hồn 110KV noùi chung khọng laỡm vióỷc vồùi trung tờnh
caùch õióỷn vồùi õỏỳt vỗ trong caùc maỷng nỏửy dổỷ trổợ caùch õióỷn rỏỳt beù.
Trong maỷng trung tờnh caùch õióỷn vồùi õỏỳt nhỏ
ỳt thióỳt phaới coù thióỳt bở
baùo tờn hióỷu chaỷm õỏỳt 1 pha õóứ nhỏn vión vỏỷn haỡnh bióỳt, tỗm caùch sổớa chổợa
hay thỏỷm chờ cừt luọn phỏửn tổớ hổ hoớng.
Mọn hoỹc: Phỏửn õióỷn trong nhaỡ maùy õióỷn vaỡ traỷm bióỳn aùp
Nhoùm Nhaỡ maùy õióỷn - Bọỹ mọn Hóỷ thọỳng õióỷn - HBK aỡ Nụng
12
Cuọỳi cuỡng, cỏửn noùi thóm rũng nóỳu chaỷm õỏỳt 1 pha qua 1 tọứng trồớ trung
gian naỡo õoù, thỗ õióỷn aùp pha bở chaỷm õỏỳt lồùn hồn 0 nhổng nhoớ hồn U
f
, coỡn
õióỷn aùp 2 pha kia lồùn hồn U
f
nhổng nhoớ hồn Ud vaỡ õióỷn aùp trung tờnh lồùn hồn

0 nhổng nhoớ hồn U
f
.
2.2 /Maỷng õióỷn ba pha trung tờnh nọỳi õỏỳt qua cuọỹn dỏỷp họử quang :
Nhổ õaợ noùi ồớ trón, caùc maỷng õióỷn 35KV trồớ laỷi, khi chaỷm õỏỳt 1 pha chố
cho laỡm vióỷc vồùi doỡng õióỷn õióỷn dung nhỏỳt õởnh. Vỗ vỏỷy, trong nhổợng maỷng
õióỷn naỡy khi doỡng õióỷn dung lồùn hồn, trung tờnh cuớa maỷng õióỷn phaới õổồỹc
nọỳi qua cuọỹn dỏỷp họử quang, õóứ giaớm doỡng õióỷn õióỷn dung taỷi chọ
ứ chaỷm õỏỳt.
Cuọỹn dỏy dỏỷp từt họử quang laỡ mọỹt cuọỹn dỏy õióỷn caớm coù loợi theùp õỷt trong 1
thuỡng chổùa õỏửy dỏửu maùy bióỳn aùp. Trọng bóử ngoaỡi rỏỳt giọỳng maùy bióỳn aùp õióỷn
lổỷc 1 pha. ióỷn khaùng cuớa cuọỹn dỏy dỏỷp từt họử quang rỏỳt lồùn, coỡn õióỷn trồớ
cuớa noù khọng õaùng kóứ. ióỷ
n khaùng coù thóứ thay õọứi õổồỹc bũng caùch thay õọứi
sọỳ voỡng dỏy hoỷc khe hồớ cuớa loợi theùp


Hỗnh 2 - 3
Trong õióửu kióỷn laỡm vióỷc bỗnh thổồỡng, õióỷn aùp õỷt lón cuọỹn dỏỷp họử
quang coi nhổ bũng 0, vỗ õióỷn aùp cuớa õióứm trung tờnh gỏửn bũng 0, do õoù trong
cuọỹn dỏy dỏỷp từt họử quang khọng coù doỡng õióỷn.Khi 1 pha chaỷm õỏỳt trổỷc tióỳp,
õióỷn aùp õióứm trung tờnh tng lón bũng õióỷn aùp pha, do õoù cuọỹn dỏy dỏỷp từt họử
quang õỷt dổồùi õióỷn aùp pha va
ỡ trong noù seợ coù doỡng õióỷn õióỷn caớm I
L
chỏỷm
pha so vồùi õióỷn aùp õióứm trung tờnh 1 goùc 90
o
. Kóỳt quaớ laỡ taỷi chọứ chaỷm õỏỳt, seợ
coù doỡng õióỷn I

L
vaỡ Ic ngổồỹc pha nhau. Nóỳu õióửu chốnh I
L
thờch hồỹp thỗ doỡng
õióỷn taỷi chọứ chaỷm õỏỳt bũng 0, họử quang khọng thóứ xuỏỳt hióỷn.
Trong thổỷc tóỳ vỏỷn haỡ
nh, phaới õoùng cừt caùc õổồỡng dỏy nón doỡng Ic thay
õọứi do õoù khọng thóứ thổỷc hióỷn õổồỹc I
L
= Ic . Mỷt khaùc, ngổồỡi ta muọỳn rũng
doỡng õióỷn taỷi chọứ chaỷm õỏỳt sau khi buỡ coỡn coù 1 trở sọỳ naỡo õoù, õóứ cho baớo vóỷ
rồ le taùc õọỹng cho tờn hióỷu baùo cho nhỏn vión trổỷc nhỏỷt bióỳt õóứ kởp thồỡi sổớa
Män hc: Pháưn âiãûn trong nh mạy âiãûn v trảm biãún ạp
Nhọm Nh mạy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Â Nàơng
13
chỉỵa nãn ngỉåìi ta thỉåìng âiãưu chènh I
L
> Ic tỉïc l ∆I = I
L
- Ic > 0 . Mảng
âiãûn âỉåüc âiãưu chènh nhỉ váûy gi l mảng quạ b.
Cáưn chụ ràòng trong mảng âiãûn trung tênh näúi âáút qua cün dáy dáûp
tàõt häư quang, cạch âiãûn pha cng phi âỉåüc thiãút kãú bàòng cạch âiãûn dáy.
Mảng âiãûn 3 pha trung tênh cạch âiãûn hay näúi âáút qua cü
n dáûp häư quang,
gi l mảng cọ dng âiãûn chảm âáút bẹ v cáưn phi cọ thiãút bë kiãøm tra tçnh
trảng cạch âiãûn.

2.3/ Mảng âiãûn ba pha trung tênh trỉûc tiãúp näúi âáút :

a/ Näúi âáút trỉûc tiãúp b/ Näúi âáút qua âiãûn khạng nh .
Hçnh 2.4
Cạc mảng 110KV v cao hån, âãưu cọ trung tênh trỉûc tiãúp näúi âáút vç
ngun nhán sau âáy.
- Dng âiãûn dung ca cạc mảng ny ráút låïn do âiãûn ạp cao v chiãưu
di âỉåìng dáy låïn.
- D cọ dng cün dáûp häư quang cng khäng gii quút âỉåüc nhỉåüc
âiãø
m ca mảng âiãûn cọ dng chảm âáút bẹ l khi chảm âáút 1 pha âiãûn ạp cạc
pha cn lải tàng lãn bàòng âiãûn ạp dáy, trong khi âọ dỉû trỉỵ cạch âiãûn ca cạc
mảng âiãûn ạp låïn hån 110KV ráút bẹ, nãn cạch âiãûn âãø dãù dng bë chc thng
dáùn âãún ngàõn mảch giỉỵa cạc pha, tàng cỉåìng dỉû trỉỵ cạ
ch âiãûn trong cạc
mảng ny ráút täún kẹm.
Ỉu âiãøm cå bn ca mảng âiãûn trung tênh trỉûc tiãúp näúi âáút l lm cho
giạ thnh khê củ âiãûn v cạch âiãûn âỉåìng dáy r hån vç chè cáưn chãú tảo våïi
âiãûn ạp pha. Tuy váûy mảng âiãûn trung tênh näúi âáút cng cọ nhỉåüc âiãøm sau :
- Trung tênh trỉûc tiãúp näúi âáút thç khi chảm âáú
t 1 pha l ngàõn mảch thiãút
bë bo vãû s càõt mảch âiãûn lm cho viãûc cung cáúp âiãûn bë ngỉng trãû. Tuy
nhiãn, thỉûc tãú váûn hnh chỉïng t ràòng pháưn låïn trỉåìng håüp chảm âáút 1 pha
ca âỉåìng dáy trãn khäng âiãûn ạp låïn hån 1000V chè l tảm thåìi. Nãn åí
Män hc: Pháưn âiãûn trong nh mạy âiãûn v trảm biãún ạp
Nhọm Nh mạy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Â Nàơng
14
mảng ny thỉåìng dng thiãút bë tỉû âäüng âọng lải âãø gim thåìi gian máút âiãûn
ca cạc häü tiãu thủ âãún mỉïc tháúp nháút.

- Do dng âiãûn chảm âáút 1 pha ráút låïn nãn thiãút bë näúi âáút phỉïc tảp v
âàõt tiãưn.
- Dng âiãûn ngàõn mảch 1 pha cọ thãø låïn hån dng âiãûn ngàõn mảch 3
pha. Âã
ø hản chãú dng âiãûn ngàõn mảch 1 pha phi tàng âiãûn khạng thỉï tỉû
khäng bàòng cạch gim båït säú âiãøm näúi âáút trung tênh trong hãû thäúng âiãûn
hồûc näúi âáút trung tênh qua mäüt âiãûn khạng nh.
Lỉåïi âiãûn trung tênh trỉûc tiãúp näúi âáút hay näúi âáút qua âiãûn khạng nh
(cọ âiãûn ạp låïn hån 1000V ) âãưu gi l lỉåï
i âiãûn cọ dng âiãûn chảm âáút låïn
(> 500A ).
Cáưn chụ thãm ràòng âäúi våïi cạc mảng âiãûn bẹ hån 500V âãưu lm viãûc
våïi trung tênh trỉûc tiãúp näúi âáút khäng phi vç ngun nhán tiãút kiãûm cạch
âiãûn m âãø âm bo an ton cho ngỉåìi. Ngoi ra åí mảng âiãûn ny ngỉåìi ta
cn dng dáy trung tênh âãø láúy âiãûn ạ
p pha.