Bài giảng Máy cắt SF6

NỘi dung Cấu tạo và nguyên lý dập hồ quang2Máy cắt SF6 trong thực tế4Cơ cấu truyền động 33 Giới thiệu máy cắt 311. GiỚi thiỆu máy cẮt:- Máy cắt điện là thiết bị điện dùng để đóng cắt mạch điện có điện áp từ 1000V trở lên ở mọi chế độ vận hành: chế độ không tải, chế độ tải định mức, chế độ sự cố, trong đó chế độ đóng cắt dòng điện ngắn mạch là chế độ quan trọng nhất.Khái niệm chung Điện áp định mức Dòng điện định mức Dòng điện ổn định nhiệt Dòng điện ổn định điện động Công suất cắt định mức Thời gian đóng Thời gian cắt Các thông số chính của máy cắtKhái niệm chung Phân loại máy cắt:Theo môi trường dập hồ quang Máy cắt dầu, máy cắt khí nén, máy cắt chân không, máy cắt tự sinh khí, máy cắt khí SF6.Theo cơ chế dẫn động Máy cắt làm việc nhờ khí nén, dùng thủy lực, dùng lò xo.Theo vị trí lắp đặt Máy cắt lắp đặt trong nhà. Máy cắt lắp đặt ngoài trời. Khái niệm chung- Có khả năng cắt lớn, thời gian cắt béĐộ tin cậy cao- Có khả năng đóng cắt một số lần nhất định- Kích thước gọn, kết cấu đơn giản, dễ lắp đặt, dễ vận hành,...Các yêu cầu kỹ thuật đối với máy cắtKhái niệm chungTrong đó máy cắt SF6 được thiết kế chế tạo cho mọi cấp điện áp, từ 3kV đến 800kV bởi tính năng ưu việt của nó: khả năng ngắt lớn, kích thước nhỏ gọn, độ an toàn và tin cậy cao, tuổi thọ cao, chi phí bảo dưỡng thấp. Vì vậy, thiết kế máy cắt cao áp SF6 là cần thiết.B. Máy cắt SF6 của một số hãng:SIEMENSABBCROMPTON GREAVE2. CẤu tẠo và nguyên lý dẬp hỒ quang A. Cấu tạo:1. Khoang cắt 2. Sứ cách điện 3. Trụ đỡ 4. Bộ truyền động 5. Lò xo cắt 6. Ống khí SF6 7. Đồng hồ và bộ giám sát áp suất SF6 8. Điểm nối tiếp địa 9. Thanh truyền động 10. Cờ chỉ thị trạng thái máy cắt- SF6 (sulphur hexafluorua) là chất khí không màu, không mùi. Ở điều kiện bình thường, SF6 không phản ứng với các chất khác, khiến nó trở thành chất “trơ” về hóa học. - Khí này không cháy, không ăn mòn các phần tử bên trong thiết bị đóng cắt và các tính chất nhiệt của nó làm cho nó trở thành chất dập hồ quang tuyệt vời trong thiết bị đóng cắt cách điện bằng chất khí, ngay cả khi SF6 tạm thời bị phân huỷ khi xảy ra hồ quang thì sau đó nó phần lớn lại kết hợp trở về trạng thái ban đầuB. Dập hồ quang - Hệ số dẫn nhiệt của SF6 cao gấp 4 lần không khí. - Khả năng dập hồ quang của buồng dập hồ quang kiểu thổi dọc khí SF6 lớn gấp 5 lần so với không khí. - Được sử dụng ngày càng nhiều hơn trong các ứng dụng cao áp.Cấu tạo và nguyên tắc trong buồng dập hồ quang22.9 Tiếp điểm tĩnh hồ quang22.11.1 Ống thổi dập hồ quang22.3 Tiếp điểm ngón22.11 Tiếp điểm động dập hồ quang22.41 Xy lanh nhiệt22.11.18 Van22.11.17 Pittong22.11.19 Van Nguyên lý tác động:* Nguyên lý pittong Bộ dập gồm tiếp điểm động và tiếp điểm tĩnh với xylanh thổi. Trong hành trình mở, thể tích của xy lanh thổi giảm đi đều đặn và do đó áp suất khí trong buồng tăng cho đến khi tiếp điểm tĩnh và động tách rời. Sự tách của các tiếp điểm gây lên hồ quang làm tăng áp suất của khí SF6 bên trong xy lanh. Khi áp suất đủ lớn để khí nén thoát ra và thổi hồ quang, giải phóng năng lượng của hồ quang và làm cho hồ quang bị dập tắt. Hình dạng lỗ của cả hai tiếp điểm tạo nên đặc tính thổi và dập tắt tối ưu. * Nguyên lý cắt tự thổi Cũng giống như nguyên lý pittong, khi dòng điện nhỏ, áp suất đòi hỏi để thổi hồ quang được tạo nên trong hành trình mở bằng khí nén trong ngăn dưới. Khi xảy ra ngắn mạch, năng lượng của hồ quang dòng điện đốt nóng và nâng áp suất trong ngăn trên. Áp suất tăng này không đặt ra yêu cầu nào cho cơ cấu thao tác, kết quả là chỉ cần có năng lượng cho hành trình đóng cắt dòng điện làm việc.Máy cắt có ba trụ cực ứng với 3 pha, khi lắp 3 trụ cực nằm trên 1 giá đỡ chung, bộ truyền động của máy cắt nằm ở pha B. Giữa các pha B-A, B-C và giữa pha B với bộ truyền động có các thanh truyền để truyền chuyển động từ bộ truyền động đến các trụ cực máy cắt.Lò xo đóng và lò xo cắt nằm trong bộ truyền động, để đóng được máy cắt cần tích năng lượng cho lò xo đóng bằng tay hoặc bằng động cơ nằm trong bộ truyền động, lò xo cắt được tích năng lượng trong quá trình đóng.3. Cơ cẤu truyỀn đỘngMáy cắt Siemens3. Cơ cẤu truyỀn đỘngMáy cắt Siemens15.8 Trục quay 15.9 Tay đòn đôi 16 Trụ sứ đỡ 16.9 Thanh kéo cách điện18.1 Động cơ tích năng 18.2 Bánh răng tích năng 18.3 Lẫy tự do 18.4 Lò xo đóng 18.6 Cam 18.7 Tay đòn 18.8 Cuộn cắt 18.9 Lẫy cắt 18.10 Thanh nối 18.11 Lò xo cắt 18.14 Trục chính 18.15 Giảm chấn cắt 18.16 Cuộn đóng 18.17 Lẫy đóng 18.18 Tấm chắn 18.19 Cam 18.22 Trục quay 18.24 Tay đòn 18.27 Thanh nối 18.41 Giảm chấn đóngCơ cấu tích năng cho lò xo đóng gồm: 18.1 Động cơ tích năng 18.1.1 Tay quay18.2 Bộ giảm tốc bánh răng18.14 Trục chính18.10 Thanh nối tới lò xo đóngCơ  cấu tích năng cho lò xo: động cơ tích năng, khi cần có thể dùng bằng tay quay, qua bộ giảm tốc bánh răng, trục chinh, thanh nối tới một lò xo đóng.Cơ cấu đóng gồm: 18.16 Nam châm đóng18.17 Lẫy đóng18.6 Cam 18.7 Lực từ lò xo đóng truyền tới tay đòn18.22 Trục quay18.27.1, 15.9.2 Thanh kéo16.9 Thanh cách điện đi đóng tiếp điểm máy cắt.Cơ  cấu đóng: nam châm điện đóng, qua cam, lực từ lò xo đóng truyền tới tay đòn, trục quay, các thanh kéo đi đóng tiếp điểmCơ cấu cắt gồm: 18.8 Nam châm điện cắt18.9 Lẫy cắt 18.7 Tay đòn18.15 Giảm chấn cắt18.41 Giảm chấn đóng để giảm rung động cuối quá trình cắt và đóng.Cơ  cấu cắt: nam châm điện cắt, lẫy cắt, giải phóng tay đòn, lò xo đi cắt tiếp điểm.Sơ đồ của Máy cắt SF6 trong trạm 220/110Kv (ký hiệu 5)24kV – 630A – 25kA/s4. Máy cẮt sf6 trong thỰc tẾ:4. Máy cẮt sf6 trong thỰc tẾ:The End.