Mạch điện nhất thứ là gì ?

Mạch điện nhất thứ là mạch điện tiếp nhận các nguồn điện cao áp đến trạm, biến đổi điện áp của nguồn điện nhận được, sau đó phân phối đi nguồn điện có điện áp biến đổi.

Mạch nhất thứ gồm có các cáp dẫn đến và đi (cáp trên không hoặc cáp ngầm) nối vào các thanh cái (thanh góp) thông qua các máy cắt điện và dao cách ly; điện áp của nguồn điện nhận được biến đổi nhờ các máy biến áp lực; có các thiết bị bảo vệ cao áp (cầu chì cao áp, chống sét van…); có các máy biến dòng điện để biến đổi dòng điện cao áp thành dòng điện hạ áp có cường độ dòng điện nhỏ hơn (cung cấp tín hiệu dòng điện cho các thiết bị đo đếm và rơle bảo vệ); có các máy biến điện áp để biến đổi điện áp cao thành điện áp hạ áp (cung cấp tín hiệu điện áp cho các thiết bị đo đếm điện và rơle bảo vệ); có máy biến áp tự dùng để biến đổi điện áp cao thành điện áp hạ áp (nguồn điện hạ áp tự dùng để cung cấp cho mạch điện nhị thứ, mạch điện chiếu sáng…). Ngoài ra trong mạch nhất thứ của trạm biến áp có thể có các máy bù đồng bộ, các tụ điện bù . Mạch điện nhất thứ mà việc ở điện áp cao (cấp điện áp là 6kV, 10kV, 22kV, 35kV, 110kV, 220kV…)

Mạch điện nhị thứ là gì ?

Mạch nhị thứ gồm các mạch điện có chức năng kiểm soát sự vận hành của mạch nhất thứ (điều khiển, chỉ thị trạng thái, đo đếm thông số điện và bảo vệ mạch điện nhất thứ). Mạch điện nhị thứ có các cáp nhị thứ, các dây dẫn điện, các thiết bị nhị thứ (thiết bị đo đếm điện, thiết bị điều khiển, rơle bảo vệ…) được nối mạch theo trình tự nhất định.

Mạch nhị thứ làm việc ở điện áp thấp, dùng dòng điện một chiều (chiếm phần lớn của mạng điện nhị thứ trong trạm) và dòng điện xoay chiều (chiếm phần nhỏ của mạng điện nhị thứ). Mạch điện nhị thứ được lắp đặt trong các tủ bảng điện; trong các tủ truyền động điều khiển thiết bị điện, trong mương cáp ống cáp và hộp cáp. Ngoài ra mạch điện nhị thứ trong trạm biến áp còn có các mạch điện hạ áp khác là mạch điện chiếu sáng, mạch điện thiết bị thông tin liên lạc .

Các chức năng của mạch điện nhị thứ trong trạm biến áp ?

Chức năng điều khiển

Mạch điện nhị thứ dùng để điều khiển sự làm việc của các thiết bị điện nhất thứ. Đây là loại mạch điều khiển đóng , cắt máy cắt điện, điều khiển đóng mở dao cách ly, mạch điều khiển các thiết bị làm mát và bộ điều áp dưới tải máy biến áp. Nguồn cấp điện cho điều khiển đóng cắt máy cắt, dao cách ly thường dùng nguồn một chiều cung cấp độc lập từ các dàn ắc quy 48V, 110V, 220V đặt tại trạm. Chỉ có một số ít trường hợp dùng nguồn xoay chiều điều khiển.

Chức năng đo đếm

Mạch điện nhị thứ dùng để đo, đếm các thông số vận hành điện. Có hai loại mạch điện thực hiện chức năng đo đếm điện, đó là: mạch biến dòng điện và mạch biến điện áp. Hai mạch này riêng rẽ không nối với nhau, tuy có thể cùng nối điện để cấp tín hiệu dòng và áp cho một thiết bị đo đếm. Mạch dòng điện mắc nối tiếp từ cuộn dây thứ cấp của máy biến dòng điện đến các cuộn dây dòng điện nối tiếp của các thiết bị đo đếm.

Mạch biến điện áp mắc song song cuộn dây thứ cấp của máy biến điện áp nối với các cuộn dây điện áp của các thiết bị đo đếm. Mạch đo cường độ dòng điện (A, kA) của các đường dây nhận điện và phát điện; đo điện áp (V, kV) của các thanh cái, của đường dây; đo công suất tác dụng (kW, MW), công suất phản kháng (kVAR, MVAR) của máy biến áp, đường dây; đo tần số dòng điện (Hz), đo hệ số công suất (cosφ).

Đếm điện năng tác dụng (kWh, MWh) điện năng phản kháng (kVARh, MWRh) truyền tải qua máy biến áp, điện năng nhận hoặc phát của các đường dây. 

Chức năng bảo vệ rơle 

Mạch này dùng để bảo vệ mạch điện nhất thứ, bằng cách cung cấp liên tục các thông số vận hành (tín hiệu dòng điện và điện áp) trạm cho các rơle bảo vệ, để các rơle tác động cắt các máy cắt điện, cắt điện loại trừ các phần tử mạch điện nhất thứ bị sự cố trong khi đang vận hành ra khỏi lưới điện, đảm bảo cho các phần tử khác liên tục vận hành bình thường.

Mạch rơle bảo vệ gồm mạch biến dòng điện và mạch biến điện áp cấp tín hiệu cho rơle và tiếp điểm của rơle và nối mạch điện tác động cắt máy cắt. Các rơle bảo vệ kiểu điện từ cần có mạch điện cấp nguồn nuôi.

Mạch biến dòng mắc nối tiếp cuộn dây thứ cấp của máy biến dòng qua các cuộn dây dòng điện của rơle bảo vệ. Mạch điện áp nối song song cuộn dây thứ cấp của máy biến điện áp với các cuộn dây điện áp của rơle bảo vệ.

Mạch tác động của rơle được nối từ tiếp điểm của rơle đến mạch điều khiển cắt máy cắt điện để tự động cắt máy cắt khi có sự cố .Mạch dòng và áp là loại mạch cấp tín hiệu xoay chiều cho rơle thì mạch cấp nguồn nuôi cho rơle là mạch dùng điện một chiều cấp từ dàn ắc quy của trạm. 

Chức năng chỉ thị trạng thái và báo hiệu sự cố

Mạch này dùng để chỉ trạng thái làm việc của thiết bị điện nhất thứ (mạch chỉ thị trạng thái) khi vận hành bình thường và báo hiệu khi sự cố (mạch điện báo sự cố). Mạch điện chỉ trạng thái thường dùng đèn báo trạng thái làm việc của thiết bị như: 

  • Trạng thái máy cắt điện “đóng” (đèn đỏ sáng), “cắt” (đèn xanh sáng). 
  • Đèn chỉ thị trạng thái “đóng” hoặc “cắt” của dao cách ly. 
  • Đèn chỉ thị chế độ làm việc của thiết bị làm mát máy biến áp.

Mạch báo hiệu sự cố dùng âm thanh (chuông, còi điện) để báo động khi có sự cố trong trạm biến áp (như sự cố rơle bảo vệ tác động cắt máy cắt; sự cố của thiết bị nhất thứ: máy biến áp, máy cắt…) và dùng đèn báo sự cố để chỉ thị thiết bị có sự cố, pha (A,B hoặc C) bị sự cố.

Mạch truyền tín hiệu xa 

Mạch này có chức năng truyền tín hiệu xa: tín hiệu bảo vệ, tín hiệu đo lường… Được sử dụng trong hệ thống SCADA.

Vì sao mạch điện nhị thứ (điều khiển, bảo vệ) sử dụng nguồn điện một chiều thay nguồn điện xoay chiều ?

Nếu mạch nhị thứ dùng nguồn điện xoay chiều thì khi sự cố mất điện toàn trạm hoặc mất điện tự dùng, sẽ không có nguồn điện cung cấp cho mạch, trong khi đó nguồn điện một chiều tại trạm biến áp được cung cấp từ dàn bình ắc quy có tính chất ổn định và độ tin cậy cao.

Nếu trạm mất nguồn điện xoay chiều, điện một chiều từ ắc quy vẫn còn làm nhiệm vụ bảo vệ, điều khiển không gây nguy hiểm cho trạm.

Với chỉ có dàn ắc quy để cung cấp chỉ sau một thời gian dung lượng của nó sẽ giảm và sẽ có lúc nguồn một chiều này không đủ cung cấp nguồn cho mạch nhị thứ. Vì vậy máy nạp tại trạm làm nhiệm vụ biến đổi nguồn điện xoay chiều thành một chiều để cung cấp cho mạch và nạp cho ắc quy.

Tài liệu thiết kế điện hợp chuẩn – Bạn đã có ???
Xem tại đây: https://vnk.edu.vn/tai-lieu-thiet-ke-dien-hop-chuan/

Mạch điện nhị thứ
5 (100%) 1 vote