Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ)

m mát và tăng cường cách điện. Nắp thùng dùng để đậy thùng,bên trên có các chi tiết máy khác,như sứ ra để cách điện giữa dây dẫn với vỏ máy Câu 3 : Tại sao MBA phải có thùng dầu phụ ? MBA cần phải có thùng dầu phụ để : -Không cho dầu MBA tiếp xúc với không khí,vì dầu MBA tiếp xúc với không khí sẽ làm giảm chất lượng của dầu. -Đảm bảo lượng dầu trong thùng dầu chính. -Là “bình thở” của thùng dầu chính : Trong quá trình vận hành MBA thì có quá trình dãn nở của dầu,nếu không có nơi giãn nở sẽ gây ra nổ MBA,thùng dầu phụ có tiếp xúc với môi trường bên ngoài qua ống hút ẩm chứa silicaghen và dầu để lọc bụi. Câu 4 : Dựa vào hình dáng bên ngoài phân biệt MBA tăng áp và MBA hạ áp? Vì điện áp càng cao thì sứ cách điện càng phải có nhiều tầng,nên dựa vào số đĩa sứ cách điện trên nắp thùng MBA để biết được phía sơ cấp hay thứ cấp có điện áp cao hơn,từ đó suy ra là MBA hạ áp hay tăng áp. Câu 5 : Tổ nối dây của MBA là gì ?,tổ nối dây MBA phụ thuộc các yếu tố gì? Vẽ sơ đồ tổ nối dây MBA Y/∆-11 Tổ nối dây MBA biểu thị góc lệch pha giữa các sức điện động dây quấn thứ cấp và sơ cấp cùng tên của MBA. Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 11 Tổ nối dây của MBA phụ thuộc vào các yếu tố : -Chiều quấn dây -Cách ký hiệu các đầu dây -Kiểu đấu dây ở sơ cấp và thứ cấp. *Vẽ tổ nối dây Y/∆-11 Để vẽ được tổ nối dây của MBA,ta cần biết phương pháp kim đồng hồ.Kim dài biểu thị s.đ.đ của dây quấn sơ cấp,nó luôn ở góc 12 giờ.Kim ngắn biểu thị s.đ.đ của dây quấn thứ cấp,nó di chuyển theo chiều kim đồng hồ,mỗi giờ biểu thị góc lệch pha 300 Câu 6 : Sau khi qua MBA các đại lượng nào thay đổi ? Sau khi qua MBA thì dòng điện và điện áp thay đổi về độ lớn,còn các đại lượng khác không đổi. Câu 7 : Điều kiện vận hành song song MBA? Phân tích 1 trong các điều kiện đó. *Điều kiện vận hành song song các MBA : -Cùng tổ nối dây -Cùng tỷ số biến đổi K -Cùng điện áp ngắn mạch Un% Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 12 *Phân tích điều kiện cùng tổ nối dây : Giả sử 2 MBA không cùng tổ nối dây,ví dụ MBA 1 có tổ nối dây Y/∆- 12,MBA 2 có tổ nối dây Y/∆-11. Như vậy,s.đ.đ dây cũng như s.đ.đ pha phía thứ cấp 2 MBA lệch nhau 1 góc 300 Khi đó mạch nối thứ cấp 2 MBA xuất hiện 1 s.đ.đ ∆E = E2I-E2II,quy đổi về phía sơ cấp,ta có ∆E’ = E’2I-E’2II,về độ lớn thì ∆E’ = 2E’2Isin 015 = 0,52E’2I. Kết quả là ngay khi chưa nối tải,mạch nối 2 MBA xuất hiện dòng cân bằng Icb= 1 2 ' n n E Z Z   = 2I0,52E’ 2 nZ  1d26 % m n I U Như vậy,với cường độ dòng điện rất lớn,2 MBA sẽ bị phá hủy ngay khi chưa nối với tải.Do đó,cần quy định rằng vận hành song song các MBA cần phải có cùng tổ nối dây. Câu 8 : Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bộ điều áp dưới tải (OLTC – On Load Tap Changer) ? Tại sao OLTC được đặt ở phía cao áp của MBA ? Ký hiệu OLTC trên sơ đồ nhất thứ là có mũi tên ở cao áp MBA. Bộ điều áp dưới tải bao gồm 2 bộ phận chính là bộ phận chọn nấc phân áp và công tắc tơ. Cả 2 bộ phận này là 1 kết cấu hợp bộ,lắp trong 1 thùng thép,gọi là thùng công tắc tơ.Thùng công tắc tơ được nạp đầy dầu,được nối thông ra ngoài và nối với thùng dầu phụ. Thùng công tắc tơ và thùng MBA được ngăn cách với nhau. *Nguyên lý làm việc : OLTC có tác dụng duy trì điện áp định mức thứ cấp MBA bằng cách thay đổi số vòng dây ở cuộn sơ cấp ngay khi có tải. Đầu tiên công tắc tơ sẽ dịch chuyển đến nấc phân áp,với thời gian vài chục mili giây nên không làm gián đoạn cung cấp điện.Sau đó bộ chọn nấc phân áp mới dịch chuyển đến vị trí cuộn dây mà công tắc tơ vừa định trước. *OLTC được đặt ở phía cao áp của MBA vì : Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 13 Đối với MBA thì điện áp tỷ lệ nghịch với dòng điện,điện áp cao thì dòng điện nhỏ. Việc chuyển đổi tiếp điểm công tắc tơ sẽ gây phát sinh hồ quang,dòng điện nhỏ thì dòng hồ quang sẽ nhỏ và dễ dàng bị dập tắt trong dầu,nên OLTC được đặt ở phía cao áp. Câu 9 : Tại sao bộ điều áp dưới tải lại được ngăn cách với MBA,cả trong thùng dầu chính lẫn thùng dầu phụ ? Trong quá trình hoạt động,việc chuyển nấc phân áp của OLTC sẽ làm phát sinh hồ quang và gây bẩn dầu,làm giảm chất lượng của dầu.Do đó,để không làm ảnh hưởng đến chất lượng của dầu ở thùng MBA nên người ta ngăn cách OLTC với MBA. Câu 10 : So sánh bộ điều áp dưới tải OLTC và bộ điều áp không tải (No Load Voltage Regulator - NLVR) ? *OLTC : Dùng để điều chỉnh điện áp thứ cấp MBA bằng cách thay đổi số vòng dây ở sơ cấp khi thứ cấp đang có tải.Số nấc phân áp từ 17-19 nấc,thùng dầu chính và phụ của điều áp dưới tải được ngăn cách với MBA. *NLVR : Điều chỉnh điện áp thứ cấp MBA khi MBA đã được cắt điện,số nấc phân áp từ 3-7 nấc,không cần ngăn cách với thùng dầu chính.Sau khi điều chỉnh nấc phân áp xong thì phải kiểm tra điện trở 1 chiều của nấc đó trước khi đóng điện cho MBA. Câu 11 : Tại sao ở MBA hạ áp,tiết diện dây quấn ở sơ cấp lại nhỏ hơn ở phía thứ cấp ? Ở MBA hạ áp thì dòng điện thứ cấp lớn,do đó tiết diện dây dẫn phải lớn để đảm bảo khả năng tải dòng điện lớn. Câu 12 : Tại sao trong hệ thống điện trung tính nối đất,có trạm trung tính MBA nối đất,có trạm lại không có ? Trong mạng điện 3 pha trung tính trực tiếp nối đất có nhược điểm là dòng chạm đất 1 pha có thể lớn hơn dòng ngắn mạch 3 pha khi xảy ra ngắn mạch gần nguồn,để hạn chế phải tăng điện kháng thứ tự không bằng cách không nối đất trung tính 1 vài MBA của hệ thống hay nối đất qua điện kháng nhỏ. Câu 13 : Ưu nhược điểm của MBA tự ngẫu ? *Ưu điểm : -Tiêu hao nhiên liệu và giá thành của MBA tự ngẫu nhỏ hơn MBA 3 cuộn dây có cùng công suất. -Kích thước và trọng lượng của MBA tự ngẫu nhỏ hơn MBA 3 cuộn dây Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 14 -Tổn hao công suất trong MBA tự ngẫu cũng nhỏ hơn so với MBA 3 cuộn dây -Hiệu suất cao,tổn thất điện áp,dòng điện từ hóa MBA tự ngẫu nhỏ hơn MBA 3 cuộn dây -Điện kháng giữa cuộn cao áp và trung áp MBA tự ngẫu cũng nhỏ hơn MBA 3 cuộn dây,nên điều chỉnh điện áp trong MBA tự ngẫu dễ dàng hơn. *Nhược điểm : -Chỉ dùng được khi mạng điện cao áp và trung áp nối đất trực tiếp.Nếu trung tính của 2 mạng này không nối đất thì khi chạm đất 1 pha,điện áp pha của mạng cao áp tăng lên 3 lần,còn điện áp pha mạng trung áp tăng hơn 3 lần. -Do có sự liên hệ về điện giữa cao áp và trung áp,nên sóng quá điện áp có thể lan truyền từ cao áp sang trung áp và ngược lại.Vì vậy,ở các đầu ra cao áp của MBA tự ngẫu phải đặt chống sét van. -Do điện kháng giữa cao áp và trung áp nhỏ nên dòng ngắn mạch trong mạng này lớn hơn so với khi dùng MBA 3 cuộn dây. Câu 14 : Công dụng của cuộn tam giác trong MBA lực ? Công dụng của cuộn tam giác trong MBA lực là làm cho dòng điện điều hòa bậc 3 sẽ khép mạch trong cuộn tam giác,do đó MBA tránh được tác hại của từ thông và s.đ.đ điều hòa bậc 3. Câu 15 : Khả năng quá tải của MBA ? Có 2 dạng quá tải MBA : -Quá tải bình thường (hay còn gọi là qua tải có hệ thống) : Là chế độ làm việc xét trong 1 khoảng thời gian nào đó,trong đó có 1 khoảng thời gian MBA làm việc quá tải,thời gian còn lại MBA mang tải nhỏ hơn định mức.Với MBA ngoài trời thường cho phép quá tải 30% -Quá tải sự cố : Là chế độ quá tải cho phép trong 1 số trường hợp ngoại lệ như khi 1 MBA đang làm việc bị sự cố,phải cô lập,các MBA khác phải làm việc trong tình trạng quá tải sự cố. MBA được phép làm việc quá định mức 40%,trong thời gian tối đa 6 tiếng/ngày và không quá 5 ngày/tuần. Câu 16 : Máy biến điện áp (Voltage transformer) dùng để làm gì ?Lưu ý khi vận hành ? Máy biến điện áp (ký hiệu là BU,TU hoặc VT) dùng để biến đổi điện áp cao của lưới điện thành điện áp thấp phù hợp với các thiết bị đo lường,bảo vệ.Đồng thời cách ly các thiết bị này với điện áp cao của lưới Điện áp định mức phía thứ cấp BU thường là 100 (V) hoặc 100/ 3 (V) Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 15 Tiết diện dây quấn BU nhỏ.Cuộn sơ cấp được đấu song song với lưới qua cầu chì cao áp,cuộn thứ cấp với số vòng dây nhỏ,làm nguồn nuôi cho các thiết bị đo lường,bảo vệ. Vì tổng trở trong của dây quấn BU và các thiết bị đo lường rất lớn,nên BU làm việc ở chế độ không tải. Nếu nối ngắn mạch thứ cấp BU thì dòng thứ cấp sẽ rất lớn,gây nguy hiểm cho người và thiết bị. Câu 17 : Kết cấu của BU,tác dụng của các cuộn dây trong BU ? Kết cấu của BU là kiểu 3 pha 5 trụ,2 trụ ngoài cùng không có dây quấn,3 trụ phía trong có dây quấn,trong dó có 2 cuộn dây đấu hình sao và 1 cuộn đấu hình tam giác hở Cuộn đấu sao dùng cho mạch đo lường,bảo vệ. Cuộn tam giác hở dùng cho mạch báo tín hiệu chạm đất 1 pha.Ở chế độ 3 pha đối xứng,s.đ.đ trên 2 đầu cuộn tam giác hở = 0,rơ le điện áp không tác động.Trong trường hợp 1 pha chạm đất sẽ xuất hiện tín hiệu ở rơ le điện áp. Câu 18 : Máy biến dòng điện (Current transformer) dùng để làm gì ? Lưu ý khi vận hành ? Máy biến dòng (ký hiệu là BI,TI hoặc CT) dùng để biến đổi dòng điện có giá trị cao,thành dòng điện có giá trị thấp,phù hợp với các thiết bị đo lường,điều khiển,bảo vệ. Dòng điện thứ cấp BI thường là 5(A) hoặc 1(A) Tiết diện dây dẫn BI lớn.Cuộn sơ cấp với số ít vòng dây,thường là 1 vòng dây,được mắc nối tiếp với đối tượng cần đo.Cuộn thứ cấp với số nhiều vòng dây được mắc nối tiếp với các thiết bị đo lường,điều khiển,bảo vệ Vì tổng trở trong của dây quấn BI và các thiết bị đo lường bảo vệ nhỏ,nên BI làm việc ở chế đồ ngắn mạch hoặc luôn mang tải. Không được phép hở mạch thứ cấp BI,vì khi đó dòng từ hóa rất lớn gây đốt nóng lõi thép BI và đốt cháy dây quấn,đồng thời điện áp thứ cấp BI có giá trị rất lớn(điện áp này chính là điện áp mạch từ lõi thép BI),gây nguy hiểm cho người vận hành. Câu 19 : Tại sao tỷ số biến đổi của 2 BI trong mạch bảo vệ so lệch MBA lại có giá trị khác nhau? Tỷ số biến đổi của các BI đưa vào bảo vệ so lệch MBA có giá trị khác nhau là do : Khi truyền tải 1 công suất qua MBA,dòng điện sẽ được thay đổi,mà đầu vào dòng của rơ le đòi hỏi phải quy về 1 giá trị,nghĩa là thứ cấp của các BI nối vào bảo vệ so lệch phải bằng nhau.Do đó,tỷ số biến đổi các BI nối vào bảo vệ so lệch MBA phải khác nhau. Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 16 Câu 20 : Tại sao MBA là thiết bị điện từ tĩnh,nhưng vẫn có tiếng kêu khi vận hành? Tiếng kêu này là do sự dao động của dòng điện xoay chiều.Thiết bị điện từ tĩnh là không có sự chuyển động về mặt cơ khí. Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 17 CHƯƠNG 3 : KHÍ CỤ ĐIỆN (Electrical Equipments) Chương này đề cập đến các khí cụ điện đóng cắt,điều khiển từ hạ áp đến cao áp (Ngoại trừ biến áp đo lường và rơ le được đề cập ở chương 2 và 4) Câu 1 : Dao cách ly(Disconnecting Swith) là gì? Dao cách ly là khí cụ điện cao áp,dùng để đóng cắt mạch điện không tải hoặc không có dòng điện.Đồng thời tạo nên khoảng cách an toàn có thể nhìn thấy được để lắp đặt,sửa chữa,bảo dưỡng phần lưới điện phía sau dao cách ly. Câu 2 : Máy cắt(Circuit Breaker) là gì ? Phân loại,các loại máy cắt hay dùng hiện nay ? Nguyên lý làm việc của máy cắt ? Máy cắt là khí cụ điện cao áp,dùng để đóng cắt mạch điện ở mọi chế độ : Không tải,có tải và sự cố. *Phân loại máy cắt : -Theo môi chất dập hồ quang : Máy cắt điện từ,máy cắt tự sinh khí,máy cắt không khí nén,máy cắt dầu,máy cắt khí SF6,máy cắt chân không -Theo cơ cấu truyền động : Cơ cấu truyền động kiểu lò xo,kiểu thủy lực,kiểu khí nén và kiểu nam châm điện Máy cắt hay được sử dụng hiện nay là máy cắt khí SF6,máy cắt chân không,cơ cấu truyền động kiểu lò xo được sử dụng nhiều. *Nguyên lý làm việc của máy cắt : Máy cắt có nhiều loại nhưng về cơ bản có 4 thành tố chính là tiếp điểm chính,tiếp điểm dập hồ quang (tiếp điểm phụ),môi chất dập hồ quang và buồng dập hồ quang. Khi làm việc bình thường thì tiếp điểm chính và tiếp điểm dập hồ quang đều đóng. Khi có sự cố xảy ra,môi chất dập hồ quang được nén mạnh nhờ pittông của cơ cấu truyền động,tiếp điểm chính mở trước,dòng điện chạy qua tiếp điểm dập hồ quang,đồng thời môi chất dập hồ quang được đẩy vào tiếp điểm dập Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 18 hồ quang,làm tiếp điểm này mở ra,dòng hồ quang bị dập tắt theo nguyên lý tự thổi,khi dòng điện xoay chiều đi qua trị số 0. Sau khi dập tắt hồ quang,pittông chuyển động xuống,tiếp điểm dập hồ quang đóng trước,rồi đến tiếp điểm chính. Câu 3 : Thao tác đưa 1 máy cắt ra sửa chữa ? -Cắt máy cắt (tiếp điểm chính mở trước,tiếp điểm dập hồ quang mở sau) -Cắt nguồn xoay chiều cung cấp cho tủ điều khiển cơ cấu truyền động ở các pha,cắt nguồn 1 chiều cung cấp cho tủ điều khiển chung đặt ở pha B. -Cắt dao cách ly -Đóng tiếp địa 2 đầu đường dây. Sau khi sửa chữa máy cắt xong thì làm theo trình tự ngược lại để đưa máy cắt vào làm việc. Câu 4 : Cấu tạo của chống sét van ? Nguyên lý làm việc ? Chống sét van bao gồm các khe hở phóng điện mắc nối tiếp với điện trở phi tuyến. Đặc tính của điện trở phi tuyến là khi ở điện áp định mức thì giá trị điện trở rất cao,dòng điện được truyền trên dây dẫn mà không qua chống sét van. Khi có sét đánh trên đường dây,điện áp cao,giá trị điện trở phi tuyến giảm thấp hơn điện trở dây dẫn nên dòng điện sét được dẫn xuống đất. Sau khi tản dòng điện sét xuống đất,giá trị điện trở phi tuyến lại tăng lên và không cho dòng điện đi qua. Ở các chống sét van thế hệ mới không có khẻ hở phóng điện,thay vào đó là ống rỗng để dập tắt hồ quang,mắc nối tiếp với điện trở phi tuyến.Ống rỗng này có van xả áp tự động,tránh trường hợp sét đánh lâu dài,làm áp suất trong chống sét van tăng cao,có thể gây vỡ,nổ chống sét van. Câu 5 : Cấu tạo và nguyên lý làm việc của chống sét ống ? Chống sét ống được chế tạo dựa theo hiệu ứng đỉnh nhọn của dòng điện.Chống sét ống bên trong có 2 mũi kim loại nhọn đối đỉnh nhau,đặt trong 1 ống rỗng làm bằng vật liệu tự sinh khí,để dập tắt hồ quang. Khi có giông sét đánh vào,thì dòng điện sét được truyền qua 2 mũi nhọn này xuống đất. Chống sét ống chỉ cắt được dòng điện sét có giá trị <20kA,nên được dùng để chống sét các mạng điện có công suất nhỏ và các đường dây không có dây chống sét. Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 19 Câu 6 : Sự khác biệt về công dụng của chống sét van và kim thu sét ? Kim thu sét có tác dụng chống sét đánh thẳng vào các thiết bị trạm. Chống sét van có tác dụng chống sét lan truyền từ đường dây vào trạm,và bảo vệ thiết bị tránh trường hợp quá điện áp nội bộ. Câu 7 : Vòng kim loại ở đầu chống sét van có tác dụng gì? Vòng kim loại ở đầu chống sét van có nhiệm vụ cải thiện sự phân bố điện áp trên các phần tử của chống sét van. Bởi sự phân bố điện áp không đều có thể dẫn đến sự phát sinh vầng quang ở các tán cách điện gần dây dẫn ngay cả khi điện áp tác dụng lên chống sét van là điện áp làm việc,gây nhiễu loạn vô tuyến điện và ăn mòn các bộ phận kim loại khác. Câu 8 : Cầu dao là gi? Cầu dao là khí cụ điện đóng cắt bằng tay,dùng để đóng cắt không thường xuyên mạch điện xoay chiều hoặc 1 chiều có điện áp lên đến 660v Cấu tạo của cầu dao bao gồm tiếp điểm động,tiếp điểm tĩnh và giá đỡ tiếp điểm động. Câu 9 : Cầu chì (fuse) là gì? Cầu chì là khí cụ điện bảo vệ,nó tự động cắt mạch điện khi xảy ra quá tải hoặc ngắn mạch Cấu tạo của cầu chì bao gồm dây chảy,vỏ và tiếp điểm. Câu 10 : Máy cắt hạ áp (Áptômát) là gì? Là khí cụ điện tự động cắt mạch điện khi xảy ra sự cố : ngắn mạch,quá tải,điện áp thấp,dòng điện ròĐôi khi còn dùng để đóng cắt không thường xuyên các mạch điện ở chế độ bình thường. Cấu tạo của Áptômát gồm hệ thống tiếp điểm,hệ thống dập hồ quang,cơ cấu truyền động và các phần tử bảo vệ. Câu 11 : Kháng điện là gì? Kháng điện là phần tử thuần cảm,dùng để hạn chế dòng điện trong mạch. Kháng điện dùng để điều chỉnh điện áp dẫn tới thay đổi tốc độ động cơ,dùng để hạn chế dòng ngắn mạch trong lưới điện cao áp. Câu 12 : Khuếch đại từ là gì? Là khí cụ điện mà tín hiệu đầu ra được khuếch đại nhờ sự thay đổi điện kháng bằng cách thay đổi dòng điện điều khiển của nó. Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 20 Câu 13 : Công tắc tơ là gì? Công tắc tơ là khí cụ điện dùng để thường xuyên đóng cắt mạch điện động lực từ xa. Câu 14 : Khởi động từ là gì? Khởi động từ là khí cụ điện dùng để điều khiển từ xa việc khởi động,dừng,đảo chiều quay và bảo vệ quá tải động cơ điện xoay chiều. Khởi động từ bao gồm 2 bộ phận chính là : Công tắc tơ và rơ le nhiệt. Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 21 CHƯƠNG 4 : BẢO VỆ RƠLE (Protective Relay) Chương này đề cập các vấn đề liên quan đến rơ le. Câu 1 : Rơ le là gì ? Các yêu cầu cơ bản của thiết bị bảo vệ rơ le ? Rơ le là khí cụ điện hạ áp tự động,mà tín hiệu đầu ra thay đổi nhảy cấp khi tín hiệu đầu vào đạt những giá trị xác định. *Các yêu cầu cơ bản của bảo vệ rơ le ? -Tác động nhanh : Cắt ngắn mạch cần phải tiến hành với khẳ năng nhanh nhất để hạn chế tác hại do dòng ngắn mạch gây ra,nâng cao hiệu quả đóng lặp lại đường dây -Tính chọn lọc : Chỉ cắt những phần tử bị sự cố ra khỏi lưới điện và bảo toàn sự làm việc bình thường của các hộ tiêu thụ khác. -Độ nhạy : Đặc trưng cho khả năng “cảm nhận sự cố của rơ le,nó được biểu diễn bằng hệ số nhạy,knh 2 -Tính tin cậy : Đảm bảo rơ le làm việc đúng,chắc chắn.tại vị trí máy cắt ngoài bảo vệ chính còn phải đặt thêm các bảo vệ dự phòng khác. -Tính kinh tế : Việc đặt bảo vệ rơ le đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật là quan trọng,nhưng cũng phải tính toán để chi phí đầu tư là rẻ nhất. Câu 2 : Thế nào là bảo vệ quá dòng(Over Current Relay) ? Bảo vệ quá dòng là loại bảo vệ tác động khi dòng điện đi qua phần tử được bảo vệ vượt quá 1 giá trị định trước. Bảo vệ quá dòng được chia thành 2 loại : -Bảo vệ quá dòng cực đại (ký hiệu 51) -Bảo vệ quá dòng cắt nhanh (ký hiệu 50) *Bảo vệ quá dòng cực đại: Đảm bảo tính chọn lọc bằng cách chọn khoảng thời gian tác động theo nguyên tắc từng cấp. Càng gần nguồn thì thời gian tác động càng tăng,do đó bảo vệ này chỉ dùng ở các mạng có 1 nguồn cung cấp. Dòng khởi động của bảo vệ quá dòng cực đại được chọn lớn hơn dòng điện phụ tải cực đại Ilvmax của đường dây được bảo vệ. Để tăng độ nhạy của bảo vệ quá dòng cực đại,người ta trang bị thêm rơ le điện áp cực tiểu,vì khi ngắn mạch dòng điện tăng cao và điện áp giảm thấp. *Bảo vệ quá dòng cắt nhanh (bảo vệ cắt nhanh): Đảm bảo tính chọn lọc bằng cách chọn dòng khởi động hợp lý. Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 22 Dòng khởi động của bảo vệ cắt nhanh được chọn có giá trị lớn hơn dòng ngắn mạch lớn nhất đi qua chỗ đặt bảo vệ khi ngắn mạch ở ngoài vùng bảo vệ. Bảo vệ này cắt sự cố ngắn mạch không thời gian tác động (ttđ=0) Bảo vệ này được dùng cho mọi loại mạng,nhưng nó có nhược điểm là không bảo vệ được toàn bộ đường dây,cũng không dùng được khi đường dây quá ngắn,vì dòng điện ở đầu và cuối đường dây ngắn thay đổi không nhiều. Câu 3 : Thế nào là bảo vệ dòng điện có hướng(ký hiệu 67) ? Bảo vệ dòng điện có hướng là bảo vệ quá dòng,kết hợp với bộ phận làm việc theo góc lệch pha giữa dòng điện và điện áp. Thời gian tác động của bảo vệ cũng được chọn theo nguyên tắc từng cấp. Vùng chết của loại bảo vệ này là khi ngắn mạch xẩy ra gần chỗ đặt bảo vệ,điện áp giảm thấp hơn điện áp khởi động tối thiểu. Bảo vệ này được dùng trong mạng vòng có 1 nguồn cung cấp khi không có đường chéo không qua nguồn và trong mạng hở có số nguồn cung cấp tùy ý. Câu 4 : Thế nào là bảo vệ chống dòng chạm đất trong mạng có dòng chạm đất lớn? Thực chất bảo vệ này là bảo vệ quá dòng,nhưng chỉ xét đến dòng thứ tự không,thông qua bộ lọc thứ tự không. Khi xảy ra ngắn mạch chạm đất,dòng thứ tự không có xu hướng chạy từ điểm sự cố về dây trung tính nối đất. Ưu điểm của bảo vệ thứ tự không là không phản ứng theo dòng điện phụ tải.Vì vậy không cần chỉnh định bảo vệ tránh dòng điện làm việc bình thường và quá tải.Đây là lý do tại sao bảo vệ này có độ nhạy cao hơn bảo vệ phản ứng theo dòng điện pha. Dòng khởi động của bảo vệ này được chọn sao cho lớn hơn dòng không cân bằng Ikcb,nguyên nhân là dòng từ hóa của thiết bị đo lường. Bảo vệ này chỉ dùng ở mạng có trung tính trực tiếp nối đất. Câu 5 : Thế nào là bảo vệ so lệch(Differential Relay;ký hiệu 87) ? Bảo vệ so lệch gồm bảo vệ so lệch dọc và bảo vệ so lệch ngang.Bảo vệ so lệch là loại bảo vệ tác động không thời gian (ttđ = 0). -Bảo vệ so lệch dọc : Là bảo vệ tác động dựa trên sự so sánh cả giá trị và góc pha của dòng điện,ở đầu và cuối đường dây được bảo vệ.Bảo vệ so lệch dọc được dùng để bảo vệ đường dây đơn hoặc kép,nhưng nó chỉ bảo vệ được đoạn đường dây từ 10-15km. -Bảo vệ so lệch ngang : Được dùng để bảo vệ 2 đường dây song song giống nhau,nó tác động dựa trên sự so sánh cả giá trị và góc pha của dòng điện trên Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 23 2 đường dây.Nhược điểm của bảo vệ này là không bảo vệ được toàn bộ đường dây (vùng chết của bảo vệ) Dòng khởi động của bảo vệ so lệch được chọn sao cho lớn hơn dòng không cân bằng Ikcb,do dòng từ hóa của thiết bị đo lường,hoặc người ta thiết kế BI dành riêng cho bảo vệ so lệch. Câu 6 : Thế nào là bảo vệ khoảng cách(Distance Relay;ký hiệu 21) ? Bảo vệ khoảng cách là bảo vệ dùng rơ le tổng trở có thời gian,kết hợp với bộ phận làm việc theo góc lệch pha giữa dòng điện và điện áp. Thời gian tác động của bảo vệ tự động tăng lên khi khoảng cách từ chỗ ngắn mạch đến nơi đặt bảo vệ tăng. Như ta đã biết,ngắn mạch thì làm dòng điện tăng và điện áp giảm,nên rơ le tổng trở của bảo vệ khoảng cách là rơ le tổng trở cực tiểu. Bảo vệ khoảng cách có 3 vùng tác động : -Vùng 1,bảo vệ 80% đường dây,cắt ngắn mạch không thời gian tác động (ttđ = 0) -Vùng 2,bảo vệ 100% đường dây,cắt ngắn mạch có thời gian -Vùng 3,bảo vệ 120% đường dây,cắt ngắn mạch có thời gian. Bảo vệ này có thể tác động sai do sai số của thiết bị đo lường,điện trở quá độ tại chỗ ngắn mạch như vật lạ rơi vào đường dây,hồ quang tại chỗ ngắn mạchvà dao động điện. Câu 7 : Thế nào là rơ le hơi? Khi xảy ra sự cố bên trong MBA,thường phát sinh hồ quang hoặc sự phát nóng bên trong MBA,làm kết cấu dầu bị phá vỡ,và xẩy ra hiện tượng dầu bốc hơi. Dựa vào lưu lượng hơi dầu di chuyển từ thùng dầu chính lên thùng dầu phụ,người ta làm tín hiệu bảo vệ,khi xảy ra sự cố bên trong MBA,gọi là bảo vệ rơ le hơi. Rơ le hơi được đặt giữa đoạn ống nối thùng dầu chính và thùng dầu phụ. Cấu tạo của rơ le hơi bao gồm 2 phao,phao thứ nhất ở mặt thoáng của dầu trong rơ le hơi,phao thứ 2 ngập trong dầu. Khi xảy ra sự cố nhẹ,hơi dầu có xu hướng di chuyển lên mặt thoáng phía trên,làm tác động đến phao thứ nhất,phao tác động tín hiệu cảnh báo sự cố nhẹ,hoặc lượng dầu giảm thấp hơn tiếp điểm thủy ngân của phao 1 thì cũng có tín hiệu cảnh báo Khi xảy ra sự cố nặng nề,lượng hơi dầu chuyển động nhanh và nhiều,tạo thành dòng dầu,và tác động vào phao số 2 phía dưới,phao số 2 gửi tín hiệu đi cắt máy cắt,bảo vệ MBA. Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 24 Câu 8 : Rơ le nhiệt là gì? Rơ le nhiệt là khí cụ điện tự động đóng cắt tiếp điểm nhờ sự co giãn vì nhiệt của các thanh kim loại. Rơ le nhiệt dùng để bảo vệ quá tải và theo dõi nhiệt độ của đối tượng. Câu 9 : Rơ le trung gian,rơ le thời gian,rơ le tín hiệu ? -Rơ le trung gian : Đặc điểm của rơ le trung gian là có nhiều tiếp điểm,với khả năng chuyển mạch lớn và công suất tiêu thụ bé nên nó được dùng để truyền và khuếch đại tín hiệu,hoặc chia tín hiệu của rơ le chính đến các bộ phận khác nhau của mạch điều khiển và bảo vệ. -Rơ le thời gian : Là loại rơ le mà tín hiệu đầu ra tác động chậm 1 khoảng thời gian xác định so với tín hiệu đầu vào. -Rơ le tín hiệu : Báo loại rơ le chính nào tác động. Câu 10 : Các loại bảo vệ rơ le chính của MF,MBA,đường dây? Dựa vào nguyên lý làm việc của các bảo vệ rơ le ta thấy tất cả các bảo vệ đều có những hạn chế riêng,ví dụ như cái bảo vệ toàn bộ đường dây thì thời gian tác động lớn,hoặc có vùng chết khi ngắn mạch gần bảo vệ,cái tác động không thời gian thì lại không bảo vệ được toàn bộ đường dây Các thiết bị chính trong hệ thống điện thường có rất nhiều loại bảo vệ,nhưng 1 số bảo vệ chính của nó là : -MF : bảo vệ so lệch dọc,bảo vệ chống ngắn mạch ngoài -MBA : bảo vệ so lệch dọc,bảo vệ rơ le hơi -Đường dây : bảo vệ khoảng cách,bảo vệ cắt nhanh,bảo vệ chống dòng chạm đất. Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 25 CHƯƠNG 5 : CÁC VẤN ĐỀ KHÁC Chương này đề cập tất cả các kiến thức về điện khác. Câu 1 : Thế nào là điện áp dây,điện áp pha ? Điện áp dây là hiệu điện thế giữa 2 dây dẫn,điện áp pha là hiệu điện thế giữa 1 dây dẫn với đất. Quan hệ dòng và áp đối với mạng : -Nối sao : Ud= 3 Up,Id=Ip -Nối tam giác : Ud=Up,Id= 3 Ip Câu 2 : Khi nói đến điện áp 500kv,220kv,110kvlà nói đến điện áp gì ? Khi nói đến điện áp 500kv,220kv,110kvlà nói đến điện áp dây. Câu 3 : Giải thích các hiện tượng không điện,không tải,có tải ? -Không điện là không có điện áp -Không tải là có điện áp nhưng không có dòng điện phụ tải -Có tải là có dòng điện phụ tải. Câu 4 : Thế nào là dòng điện xoay chiều 3 pha ? Dòng điện xoay chiều 3 pha là hệ thống gồm 3 dòng điện xoay chiều 1 pha,có cùng biên độ,cùng tần số,nhưng lệch nhau 1 góc 1200 Câu 5 : Quy định về màu sắc các pha A,B,C ? Màu sắc các pha A,B,C lần lượt là vàng,xanh,đỏ Câu 6 : Công dụng của thiết bị tải ba trong trạm biến áp là gì? Thiết bị tải ba có tác dụng tách sóng cao tần đưa vào thiết bị thông tin tải ba và cho tần số lưới điện đi qua. Câu 7 : Tại sao phải xây dựng các trạm biến áp ? Phải xây dựng trạm biến áp để khi truyền tải điện năng,giảm được tổn hao công suất tác dụng và tổn hao điện áp. Từ các biểu thức : -Tổn thất công suất tác dụng : ∆P = 2 2 2 P Q U  .R -Tổn thất điện áp : ∆U = . .P R Q X U  Ta thấy có 2 cách để giảm tổn hao công suất tác dụng và điện áp là : Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 26 -Giảm điện trở đường dây thì phải tăng tiết diện dây dẫn,chọn vật liệu có điện trở suất nhỏ,giảm chiều dài đường dây,những điều này làm tốn kém chi phí kinh tế. -Tăng điện áp định mức của hệ thống,điều này là đơn giản với trình độ khoa học kỹ thuật hiện nay. Câu 8 : Hồ quang điện là gì?nguyên nhân phát sinh và cơ chế dập tắt hồ quang? Hồ quang điện là hiện tượng phóng điện trong chất khí với cường độ dòng điện và nhiệt độ rất cao,có kèm theo phát sáng. Hồ quang điện phát sinh do 4 nguyên nhân : (Quá trình ion hóa) -Tự phát xạ điện tử -Phát xạ nhiệt điện tử -Ion hóa do va chạm -Ion hóa do nhiệt độ cao Việc dập hò quang dựa vào 2 cơ chế : (Quá trình phản ion) -Tái hợp các phần tử mang điện trái dấu thành phần tử trung hòa -Khuếch tán làm giảm mật độ các hạt mang điện trong vùng hồ quang. Câu 9 : Đặc trưng của phụ tải được biểu thị qua các đại lượng nào? Đặc trưng phụ tải được biểu thị qua các đại lượng : -Điện áp U -Dòng điện I -Công suất tác dụng P -Công suất phản kháng Q -Hệ số công suất cos Câu 10 : Phát biểu định luật Ôm cho 1 đoạn mạch?Công thức Ôm và đồ thị vectơ cho đoạn mạch xoay chiều thuần trở,thuần kháng,thuần dung? *Định luật Ôm : Trong 1 đoạn mạch thì cường độ dòng điện tỷ lệ thuận với điện áp và tỷ lệ nghịch với tổng trở của đoạn mạch. UI Z  *Định luật Ôm cho mạch thuần trở : UR = IR.R O IR UR Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 27 Dòng điện và điện áp trong mạch thuần trở cùng tần số,cùng pha với nhau *Định luật Ôm cho mạch thuần cảm : UL = IL.XL Trong đó XL =  .L (cảm kháng) [ ] UR O IR Dòng điện và điện áp trong mạch thuần cảm cùng tần số,nhưng dòng điện chậm pha hơn so với điện áp 1 góc là 090 *Định luật Ôm cho mạch thuần dung : UC = IC.XC Trong đó XC = 1C (dung kháng) [ ] O IR UR Dòng điện và điện áp trong mạch thuần dung cùng tần số,nhưng dòng điện nhanh pha hơn so với điện áp 1 góc là 090 Câu 11 : Định nghĩa dòng điện,dòng điện xoay chiều hình sin,dòng điện 1 chiều ? Phân tích ưu điểm của dòng xoay chiều so với dòng 1 chiều ? -Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện tích trong điện trường. -Dòng điện 1 chiều là dòng điện có trị số và chiều không đổi theo thời gian. -Dòng điện xoay chiều hình sin là dòng điện có trị số và chiều biến thiên theo thời gian và theo quy luật hàm số sin. *Ưu điểm dòng xoay chiều so với dòng 1 chiều : -Dòng điện xoay chiều được sản xuất với giá thành rẻ hơn so với dòng điện 1 chiều vì dễ dàng chế tạo máy phát điện xoay chiều công suất lớn,việc chế tạo máy phát 1 chiều gặp khó khăn do hệ thống chổi than và thanh góp lớn sẽ gây phát nhiệt lớn. -Dòng điện xoay chiều có thể truyền tải đi xa nhờ MBA Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 28 -Có thể biến đổi dòng xoay chiều thành dòng 1 chiều nhờ thiết bị chỉnh lưu. Câu 12 : Chất dẫn điện,chất cách điện,chất bán dẫn và các ứng dụng của nó? -Chất cách điện là chất không cho các điện tích truyền qua nó như sứ,thủy tinh,nhựaChất cách điện để sản xuất các sản phẩm cách điện như sứ cách điện,vỏ bọc dây dẫn,thảm cách điệnMỗi chất cách điện đều có độ bền cách điện riêng. -Chất dẫn điện là chất cho điện tích truyền qua nó,chất dẫn điện được sản xuất các sản phẩm như dây dẫn,thiết bị truyền dẫn điện -Chất bán dẫn là chất ở ranh giới giữa chất dẫn điện và chất cách điện,chất bán dẫn được dùng trong công nghiệp điện tử,các vi mạch điện tử. Câu 13 : Nêu ảnh hưởng của R,L,C trong mạch điện 1 chiều và xoay chiều ? -Điện trở R làm cản trở dòng điện cả mạch 1 chiều và xoay chiều. -Điện cảm L làm cản trở cả dòng 1 chiều và xoay chiều,với mạch xoay chiều nó làm cho dòng điện chậm pha hơn so với điện áp 1 góc là 090 -Điện dung C không cho dòng 1 chiều truyền qua nó.Còn đối với dòng xoay chiều thì nó làm cản trở dòng điện xoay chiều,dòng xoay chiều qua nó nhanh pha hơn so với điện áp 1 góc là 090 Câu 14 : Quy tắc bàn tay trái,bàn tay phải ? -Quy tắc bàn tay trái (dùng để xác định chiều của lựa điện động) : Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay,chiều từ cổ tay đến các ngón tay là chiều dòng điện,ngón tay cái choãi ra 090 chỉ chiều của lực điện động. -Quy tắc bàn tay phải (dùng để xác định chiều của dòng điện cảm ứng) : Đặt bàn tay phải sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay,ngón tay cái chỉ chiều của dòng điện,chiều từ cổ tay đến các ngón tay còn lại chỉ chiều của dòng điện cảm ứng. Câu 15 : Định luật Kiếc-hốp cho 1 đoạn mạch ? -Định luật Kiếc-hốp 1 : Tổng đại số các dòng điện tại 1 nút mạng bằng 0 -Định luật Kiếc-hốp 2 : Trong 1 mạng kín bất kỳ,tổng sụt áp trên các phần tử bằng tổng các sức điện động trong mạng kín đó. Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 29 Câu 16 : Phương pháp bù công suất phản kháng ? Có 2 phương pháp bù công suất phản kháng là bù tĩnh và bù động. -Bù tĩnh(Bù dọc) : Dùng tụ điện chuyên dùng,công suất tác dụng tiêu thụ ít,lắp đặt,vận hành đơn giản,công suất phát kháng phụ thuộc vào điện áp đặt vào tụ(Q= 2CU ),thường được dùng trong các xí nghiệp công nghiệp. -Bù động(Bù ngang) : Chạy không tải động cơ đồng bộ,nó không những phát mà còn tiêu thụ công suất phản kháng.Công suất phản kháng phát ra phụ thuộc vào dòng kích từ,lắp đặt vận hành phức tạp.Tiêu tốn lượng công suất tác dụng lớn.Thường được lắp đặt ở phía hạ áp 6-10kv của các trạm trung gian. Câu 17 : Các loại nối đất trong hệ thống điện ? Trong hệ thống điện có 3 loại nối đất : -Nối đất an toàn : Đảm bảo an toàn cho người vận hành khi cách điện của thiết bị bị chọc thủng. -Nối đất làm việc : Đảm bảo sự làm việc bình thường của thiết bị hay mạng điện theo chế độ đã định trước.Ví dụ như nối đất cao áp và trung áp MBA tự ngẫu,nối đất trung tính các mạng điện 0,4kv,22kv,110kv,220kv,500kv -Nối đất chống sét : Dùng để tản dòng điện sét xuống đất. Câu 18 : Tại sao đối với mạng 3 pha trung tính cách điện đối với đất không cho phép vận hành lâu dài khi xảy ra chạm đất 1 pha ? -Khi chạm đất 1 pha,điện áp 2 pha còn lại tăng lên 3 lần,do đó những chỗ cách điện yếu có thể bị chọc thủng và dẫn đến ngắn mạch giữa các pha.Để khắc phục nhược điểm này thì cách điện pha của mạng điện và các thiết bị đặt trong mạng phải thiết kế theo điện áp dây. -Dòng điện điện dung sẽ sinh ra hồ quang,có thể đốt cháy cách điện tại chỗ chạm đất và dẫn đến ngắn mạch các pha. -Với 1 trị số dòng điện điện dung nhất định,hồ quang có thể cháy lập lòe.Hiện tượng hồ quang cháy lập lòe sẽ gây quá điện áp,có thể là 2,5-3 lần điện áp định mức.Do đó cách điện các pha không chạm đất dễ dàng bị chọc thủng,dẫn đến ngắn mạch giữa các pha. Câu 19 : Ngắn mạch là gì ?Nguyên nhân? Các dạng ngắn mạch cơ bản ? Ngắn mạch là hiện tượng các pha chạm nhau hoặc pha chạm đất trong trường hợp mạng có trung tính trực tiếp nối đất. Nguyên nhân ngắn mạch là do cách điện bị hư hỏng. *Các dạng ngắn mạch cơ bản : -Ngắn mạch 3 pha -Ngắn mạch 2 pha Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 30 -Ngắn mạch 1 pha chạm đất -Ngắn mạch 2 pha chạm đất -Ngắn mạch 2 pha chạm đất ở 2 điểm khác nhau Ba dạng ngắn mạch dưới chỉ xảy ra với mạng điện có trung tính trực tiếp nối đất (0,4;22;110;220;500kv) Câu 20 : So sánh ưu nhược điểm của mạng 3 pha trung tính trực tiếp nối đất và mạng 3 pha trung tính cách điện với đất? *Mạng điện 3 pha có trung tính cách điện với đất : (6,10,35,66kv) -Dòng điện điện dung nhỏ do điện áp thấp và đường dây ngắn. -Thiết kế cách điện bằng điện áp dây. -Điện áp của pha chạm đất = 0,điện áp của 2 pha còn lại tăng lên bằng điện áp dây. -Điện áp dây của mạng không thay đổi. -Điện áp trung tính khi xảy ra chạm đất tăng từ 0 lên điện áp pha. -Dòng điện điện dung các pha chạm đất tăng lên 3 lần,còn dòng điện điện dung tại chỗ chạm đất tăng lên 3 lần so với dòng điện điện dung 1 pha trước khi chạm đất. -Vì điện áp dây không đổi,dòng điện điện dung nhỏ so với dòng điện phụ tải,nên mạng điện này vẫn làm việc bình thường khi chạm đất 1 pha,tuy nhiên không cho phép làm việc lâu dài khi chạm đất 1 pha. *Mạng điện 3 pha có trung tính trực tiếp nối đất : (0,4;22;110;220;500kv) -Dòng điện điện dung của mạng rất lớn do điện áp cao và chiều dài đường dây lớn. -Cách điện với điện áp pha -Chạm đất 1 pha là ngắn mạch,dòng điện rất lớn,nên rơ le sẽ tác động cắt nhanh đường dây bị sự cố. -Dòng chạm đất 1 pha có giá trị lớn,nên thiết bị nối đất phức tạp và đắt tiền hơn. -Dòng chạm đất 1 pha có thể lớn hơn dòng ngắn mạch 3 pha. Câu 21 : Thế nào là quá điện áp nội bộ,quá điện áp khí quyển ? -Quá điện áp nội bộ là do sự thay đổi nội bộ bên trong hệ thống điện gây ra như ngắn mạch chạm đất 1 pha,cắt đường dây không tải. -Quá điện áp khí quyển có nguyên nhân là do sét đánh trực tiếp vào đường dây hoặc sét đánh gần đó và gây nên quá điện áp cảm ứng trên đường dây. Câu 22 : Thế nào là điện áp bước ? Phương pháp tránh điện áp bước ? Điện áp bước là khoảng cách giữa 2 chân người đứng trong vùng có điện áp rơi (Điện áp rơi là vùng có dòng điện chạy xuống đất) Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 31 *Biện pháp tránh điện áp bước : -Hạn chế khoảng cách giữa 2 chân (Chụm chân) -Nhảy chụm chân hoặc lò cò cách nơi có dòng điện dò 20m -Đứng trên vòng tròn đẳng thế. Câu 23 : Thế nào là điện giật ? Nguyên nhân ? Điện giật là hiện tượng tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp qua vật trung gian dẫn điện có điện áp. Nguyên nhân của điện giật là do không tôn trọng khoảng cách an toàn cho phép. Câu 24 : Khoảng cách an toàn khi thao tác với các vật dẫn điện có điện áp? -Dưới 15kv khoảng cách an toàn là 0,7m -Trên 15kv-35kv khoảng cách an toàn là 1m -Trên 35kv-110kv khoảng cách an toàn là 1,5m -Trên 110kv-220kv khoảng cách an toàn là 2,5m -Trên 220kv-500kv khoảng cách an toàn là 4,5m Câu 25 : Điện áp xoay chiều và 1 chiều an toàn theo TCVN là bao nhiêu? Điện áp an toàn khi thao tác theo TCVN là : -Từ 42V trở xuống với điện áp xoay chiều -Từ 110V trở xuống với điện áp 1 chiều. Câu 26 : Tại sao các mạng điện áp 0,4;22;110;220;500kv lại có trung tính trực tiếp nối đất? -Cấp điện áp 22/0,4kv là mạng điện áp sinh hoạt nên nối đất để lấy điện áp pha -Cấp điện áp 110/220/500kv nối đất để giảm chi phí cách điện. Ngoài ra thì thực tế sự cố chạm đất 1 pha xảy ra nhiều nhất,nên nối đất để rơ le tác động nhanh,cắt ngắn mạch,đảm bảo an toàn cho người sử dụng và người vận hành. Câu 27 : Khi phát hiện người bị điện giật anh(chị) phải làm gì? Khi thấy người bị điện giật phải lập tức tìm cách cách ly người bị điện giật ra khỏi nguồn điện. *Trường hợp cắt được mạch điện : Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 32 Cắt điện bằng những thiết bị đóng cắt gần nhất như công tắc,cầu dao.Phải có biện pháp hứng,đỡ nếu người bị nạn ở trên cao.Nếu không có các thiết bị đóng cắt ở gần thì dùng búa,rìuđể chặt đứt dây điện *Trường hợp không cắt được mạch điện: -Đối với mạng hạ thế : Người cứu chữa phải có biện pháp an toàn cá nhân như đứng trên bàn,ghế gỗ khô,đeo găng tay cách điệntúm vào quần áo nạn nhân để kéo ra,tuyệt đối không được chạm vào người nạn nhân. -Đối với mạng cao thế : Người cứu chữa phải có găng tay,ủng cao su,tách nạn nhân ra khỏi mạng điện,hoặc dùng dây đồng,nhôm,ném lên đường dây tạo ngắn mạch giữa các pha. Sau khi tách nạn nhân ra khỏi nguồn điện,cần tiến hành các biện pháp sơ cứu và báo cho bác sỹ,cơ sở y tế nơi gần nhất. Câu 28 : Phân biệt điện năng hữu công,điện năng vô công,công suất hữu công,công suất vô công,điện năng tiêu thụ,tổn thất điện năng ? -Điện năng hữu công : là điện năng được chuyển hóa thành công hữu ích dưới dạng cơ năng,nhiệt năng,hóa năng tính trong 1 khoảng thời gian AP = P.t [kWh] -Điện năng vô công : là điện năng chuyển hóa thành công vô ích tồn tại trong điện trường và từ trường tính trong 1 khoảng thời gian AQ = Q.t [kVarh] -Công suất hữu công : là công suất tiêu thụ được biến thành công suất tác dụng dưới dạng cơ năng,nhiệt năng,hóa năng,quang năngđược xác định tại 1 thời điểm. P = S.cos [kW] -Công suất vô công : là công suất tiêu thụ điện được chuyển hóa dưới dạng điện trường và từ trường.Công suất vô công được xác định tại 1 thời điểm. Q = S.sin [kVar] -Điện năng tiêu thụ : là lượng điện năng mà phụ tải đã tiêu thụ tính trong 1 khoảng thời gian At = Pt+jQt [kWh] -Tổn thất điện năng : là năng lượng điện bị mất mát trên hệ thống điện trong quá trình vận hành tính trong 1 khoảng thời gian A = P.t [kWh] Câu 29 : Vai trò của bù công suất phản kháng ? Trong thực tế phụ tải điện là các động cơ không đồng bộ (chiếm 48% hệ thống điện) có cos rất thấp,ngoài ra các phụ tải khác như biến thế phân Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 33 xưởng,các lò điện kiểu cảm ứng,máy hàn,quạt điện,đèn tuýp,đèn quảng cáo tiêu thụ khá nhiều công suất phản kháng và có cos thấp -Bù công suất phản kháng giúp giảm tổn thất công suất 2 2 ù 2 ( ) .bP Q QP RU     và 2 2 ù 2 ( ) .bP Q QQ XU     -Giảm tổn thất điện áp ù. ( ).bP R Q Q XU U     -Tăng khả năng mang tải của dây dẫn -Tăng khả năng truyền tải của MBA Tuy nhiên cũng không nên bù công suất phản kháng quá mức,điều này làm hạn chế truyền tải dòng điện trên dây dẫn,làm dây dẫn phát nóng,tăng tổn hao điện năng. Câu 30 : Hệ thống điện gồm các phần tử gì? Nhiệm vụ của các phần tử? Chỉ tiêu đánh giá chất lượng điện năng của hệ thống điện ? Hệ thống điện bao gồm 3 phần tử : -Nguồn điện : Làm nhiệm vụ sản sinh năng lượng điện -Lưới điện : Bao gồm đường dây và các trạm điện,để truyền tải và phân phối điện năng. -Phụ tải : là các thiết bị tiêu thụ điện năng. Chỉ tiêu đánh giá chất lượng điện năng : -Tần số f -Điện áp U Độ lệch tần số cho phép : 50Hz  0,2Hz Độ lệch điện áp cho phép : +Ở điều kiện bình thường :  5% +Ở điều kiện sự cố : -5% đến +10% Câu 31 : Cuộn dập hồ quang là gì?Cơ chế hoạt động của nó? Khi nào nối đất trung tính qua cuộn dập hồ quang? Cuộn dập hồ quang là cuộn dây điện trở rất nhỏ,cảm kháng rất lớn,quấn trên lõi sắt,được đấu trên điểm trung tính MBA hoặc MF.Dòng điện chạy trên đường dây là dòng điện điện dung,khi qua cuộn dập hồ quang là dòng điện điện cảm,2 dòng trái dấu nên triệt tiêu nhau. Trung tính nối đất qua cuộn dập hồ quang khi : -Trong lưới 20-60kv,dòng chạm đất  10A -Trong lưới 6-10kv,dòng chạm đất  30A -Đối với máy phát điện thì dòng chạm đất  5A Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 34 Câu 32 : Tại sao ở đường dây dài,điện áp ở cuối đường dây lại cao hơn ở đầu đường dây khi không tải hoặc có tải nhỏ? Ở đường dây dài thì điện dung ký sinh trên đường dây có giá trị lớn,do đó ở cuối đường dây khi không tải,hoặc có tải nhỏ thì điện áp ở đó cao hơn đầu đường dây. Câu 33 : Nguyên lý làm việc của máy điện không đồng bộ? Máy điện không đồng bộ làm việc dựa theo nguyên lý cảm ứng điện từ.Khi cho hệ thống dòng 3 pha đối xứng,vào dây quấn 3 pha đối xứng phía stator của máy điện xoay chiều.Trong máy xuất hiện 1 từ trường quay với tốc độ n1=60f/p,từ trường quay này quét qua thanh dẫn phía rotor và sinh ra trên nó sức điện động và dòng điện cảm ứng,từ thông do dòng điện cảm ứng này sinh ra kết hợp với từ thông trên dây quấn stator tạo thành từ thông tổng khe hở.Tương tác giữa từ thông tổng khe hở với dòng điện trên dây quấn rotor,sinh ra moment điện từ,có liên hệ mật thiết đến tốc độ quay n của rotor. Để chỉ phạm vi tốc độ quay của máy,người ta sử dụng hệ số trượt s 1 1 % .100%n ns n   -Khi rotor quay cùng chiều với từ trường quay,nhưng tốc độ nhỏ hơn (n1>n,0<s<1) thì máy làm việc ở chế độ động cơ. -Khi rotor quay cùng chiều từ trường quay nhưng với tốc độ lớn hơn(n1<n,s<0) thì máy làm việc ở chế độ máy phát -Khi rotor quay ngược chiều với từ trường quay (s>1) thì máy làm việc ở chế độ hãm điện từ. Vì ở các chế độ n1  n,nên được gọi là máy điện không đồng bộ. Câu 34 : Các yêu cầu khi mở máy động cơ KĐB? -Phải có moment đủ lớn để thích ứng với đặc tính cơ của tải. -Dòng mở máy càng nhỏ càng tốt -Phương pháp và thiết bị mở máy phải đơn giản,rẻ tiền,chắc chắn. -Tổn hao công suất trong quá trình mở máy nhỏ. Câu 35 : Các phương pháp mở máy động cơ KĐB? *Đối với động cơ rotor dây quấn Thêm điện trở phụ vào mạch rotor : Nối các điện trở vào mạch rotor,khi động cơ được khởi động thì cắt dần các điện trở phụ đưa vào mạch rotor.Ưu điểm phương pháp này thì làm giảm dòng mở máy,nên được sử dụng ở những nơi mở máy khó khăn,nhược điểm là có tổn hao trên điện trở phụ nên hiệu suất thấp. *Đối với động cơ rotor lồng sóc : Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 35 -Mở máy trực tiếp : Đóng trực tiếp động cơ vào lưới điện.Phương pháp này được dùng với các động cơ có công suất nhỏ.Các máy có công suất lớn thì moment cản lớn,đóng điện dễ gây sụt áp lớn,ảnh hưởng đến các hộ tiêu thụ khác. -Mở máy bằng cách hạ điện áp : Phương pháp này thích hợp cho những thiết bị có yêu cầu moment mở máy nhỏ. Mắc nối tiếp cuộn kháng vào dây quấn stator hoặc dùng MBA tự ngẫu để hạ điện áp khi mở máy. *Mở máy bằng phương pháp đổi nối Y- Phương pháp này thích hợp với những máy khi làm việc bình thường đấu  .Khi mở máy đổi thành đấu Y,nên điện áp đặt vào các dây quấn pha giảm đi 3 lần Câu 36 : Điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB? -Thay đổi điện áp đặt vào dây quấn stator : Khi giảm điện áp lưới thì moment mở máy giảm,tốc độ quay của rotor giảm,tốc độ quay của máy tăng.Phương pháp này chỉ dùng điều chỉnh tốc độ động cơ khi không tải. -Dùng nguồn có tần số thay đổi : Sử dụng thiết bị biến tần. -Đưa thêm điện trở phụ vào mạch rotor Câu 37 : Tại sao máy điện KĐB hay dùng ở chế độ động cơ mà không dùng ở chế độ máy phát? Ưu điểm của động cơ KĐB là kết cấu đơn giản,giá thành hạ,vận hành dễ dàng,làm việc chắn chắn,nên được sử dụng rộng rãi,nhược điểm của động cơ KĐB là điều chỉnh tốc độ khó khăn,cos thấp Nếu máy điện làm việc ở chế độ máy phát thì nó tiêu thụ 1 lượng công suất phản kháng từ lưới bằng 20-25% công suất định mức của nó,nên máy điện KĐB không được sử dụng để làm máy phát. Câu 38 : Các phương pháp hãm tốc độ động cơ KĐB? -Hãm ngược : Đảo thứ tự của 2 pha bất kỳ nguồn điện,khi rotor ngừng quay phải cắt nguồn ngay,nếu không nó quay theo chiều ngược lại. -Hãm động năng : Khi động cơ đang dùng nguồn xoay chiều,ta cắt nguồn xoay chiều và thay bằng nguồn 1 chiều,từ trường do dòng 1 chiều sinh ra tạo nên moment điện từ chống lại chiều quay của máy. -Hãm tái sinh : Chỉ dùng ở các động cơ có thể thay đổi số đôi cực và bình thường làm việc với số đôi cực bé.Khi hãm ta chuyển đổi cách đấu dây để làm tăng số đôi cực của dây quấn phần ứng,lúc đó tốc độ quay của rotor lớn lớn tốc độ của từ trường quay nên máy làm việc ở chế độ máy phát,phát Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 36 công suất vào lưới đồng thời sinh ra moment hãm,tốc độ động cơ giảm nhanh chóng. Câu 39 : Tại sao ở đường dây dài,người ta thực hiện đảo pha đường dây sau 1 khoảng cách nhất định nào đó? Điện dung ký sinh trên đường dây đối với đất và giữa các pha với nhau,do vị trí khác nhau mà sẽ không như nhau,do đó dòng điện điện dung các pha sẽ không cân bằng,không thuận lợi trong vận hành.Do đó,cần thực hiện đảo pha đường dây để điện dung dây dẫn và điện thế dây cân bằng nhau. Câu 40 : Phóng điện vầng quang là gì(vầng quang điện) ? Tác hại của vầng quang điện? Với điện áp đủ mạnh,phần không khí xung quanh dây dẫn bị ion hóa và có khả năng dẫn điện,được gọi là hiện tượng phóng điện vầng quang. *Tác hại của vầng quang điện : -Gây tổn thất điện năng -Gây đánh điện giữa các pha,làm hư hỏng cách điện dây dẫn. -Ăn mòn các bộ phận kim loại. Để giảm phóng điện vầng quang,người ta thường dùng nhiều dây cho 1 pha,tăng tiết diện dây dẫn so với tính toán. Câu 41 : Thế nào là khoảng cách pha? Khoảng cách pha của đường dây 110,220,500kV là bao nhiêu ? Khoảng cách pha là khoảng cách giữa các dây dẫn điện của các pha trên cùng 1 mạch đường dây. Nếu khoảng cách pha không thỏa mãn có thể xảy ra phóng điện hồ quang giữa các dây dẫn hoặc dây với cột.Sự va chạm giữa các dây với nhau hay với dây chống sét cũng làm cho đường dây ngừng làm việc lâu dài,đồng thời cách điện của đường dây giảm,nhưng nếu khoảng cách pha lớn sẽ ảnh hưởng đến kết cấu cột,làm giá thành đầu tư cho 1km đường dây là rất lớn *Khoảng cách pha của đường dây 110,220,500kv là : Cấp điện áp (kV) 110 220 500 Khoảng cách pha(m) 4 6 10 Câu 42 : Tác dụng của vòng đẳng thế phía sau chuỗi sứ cách điện đường đây cao áp? -San bằng điện áp trên chuỗi sứ,do sự tồn tại của điện dung ký sinh làm cho phân bố điện áp trên các phần tử của chuỗi sứ không đều,việc phân bố điện áp không đều dễ phát sinh vầng quang ở các đĩa cách điện gần đường dây. Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 37 -San bằng điện áp trên phụ kiện tránh tổn hao điện áp mũi nhọn ở đầu những con bulông. Câu 43 : Nếu thay dòng điện xoay chiều trên đường dây cao áp bằng dòng điện 1 chiều thì có cần phải đảo pha đường dây không ? Dòng điện 1 chiều là dòng điện không đổi nên không có các hiện tượng tự cảm và hỗ cảm như dòng xoay chiều,do đó tổng trở của 3 pha đường dây bằng nhau,nên không cần đảo pha đường dây. Câu 44 : Phân biệt tạ chống rung và lèo chống rung ? -Tạ chống rung : gồm 2 quả tạ thép,hai đầu được nối với nhau bằng 1 sợi thép đàn hồi,ở giữa có kẹp để bắt vào dây dẫn hay dây chống sét. -Lèo chống rung : là đoạn dây dẫn cùng tiết diện,được bắt vào 2 bên khóa đỡ của dây dẫn hay dây chống sét cách khóa đỡ 1,1m,đầu còn lại bắt vào dây bằng 2 khóa kẹp Tạ chống rung và lèo chống rung đều có tác dụng khử dao động của dây. Câu 45 : Tại sao ĐZ 110kV trở lên lại có DCS bảo vệ,ĐZ 35kV chỉ có DCS ở gần trạm biến áp và ĐZ 15kV,10kV,6kV lại không có DCS? Đường dây 6/10/35kV là mạng trung tính các điện với đất hoặc nối đất qua cuộn dập hồ quang,nên các thiết bị được chế tạo với độ dự trữ cách điện lớn và qua kinh nghiệm vận hành suất cắt do sét đánh bé nên ta không dùng DCS mà chỉ dùng chống sét ống để bảo vệ ĐZ ở những nơi có cách điện yếu. Riêng ĐZ 35kV đoạn gần trạm biến áp,ta treo DCS để đẩy xa điểm sét đánh vào ĐZ,hạn chế độ dốc của sóng quá điện áp truyền vào trạm,để bảo vệ cách điện của trạm. ĐZ 110kV trở lên do điện áp xung kích cao,độ dự trữ cách điện yếu,cách điện được chế tạo theo điện áp pha.Theo kinh nghiệm vận hành thì suất cắt do sét đánh lớn,nên ta phải đặt DCS để bảo vệ ĐZ. Câu 46 : Những yêu cầu cơ bản khi thiết kế hệ thống chống sét cho ĐZ? *Đối với tiếp địa : Phải tiêu tán được dòng điện sét kịp thời. *Đối với DCS : -Tính toán thiết kế sao cho dây dẫn nằm trong vùng bảo vệ của DCS -Hạn chế tổn thất điện năng do DCS gây ra. *Đối với thiết bị chống sét : -Đường đặc tính V-S nằm thấp hơn đường đặc tính V-S của cách điện -Có khả năng tự dập tắt nhanh chóng hồ quang để ngăn chặn dòng điện công nghiệp kế tục theo dòng điện sét. Tài liệu hỏi đáp Hệ thống điện (Phiên bản sơ bộ) 38 -Có mức điện áp dư thấp so với mức cách điện của thiết bị được bảo vệ nhằm hạn chế nguy hiểm cho thiết bị đó. Câu 47 : Thế nào là dao động điện ? Nguyên nhân ? Dao động điện là quá trình mất ổn định trong lưới điện do sự tăng hay giảm điện áp 1 cách đột ngột. Nguyên nhân : Do quá điện áp nội bộ hoặc quá điện áp khí quyển. Câu 48 : Thế nào là đẳng áp,khi người và thiết bị đẳng áp với nhau thì có thể chạm vào thiết bị được không? Đẳng áp là 2 phần tử có điện áp bằng nhau,cùng tần số và cùng pha. Khi người và thiết bị đẳng áp với nhau thì người có thể chạm vào thiết bị,vì khi đó điện áp đặt lên người bằng 0.