Thiết bị phân phối lắp ghép

Trong TBPP lắp ghép, phần lớn các khí cụ được đặt trong buồng hở, giữa thanh góp và thanh dẫn các pha khác nhau thường không có các tấm ngăn. Khi xây dựng TBPP lắp ghép phần lớn các khí cụ được lắp ghép với nhau tại nơi xây dựng

Một vài vấn đề về qui trình xây dựng TBPP trong nhà kiểu lắp ghép

Buồng đặt thiết bị

Trong thiết bị phân phối trong nhà các khí cụ của từng mạch được đặt trong các buồng kín, buồng hở và buồng chống nổ. Buồng kín là buồng mà bốn phía đều có tường che kín và có cửa kín. Buồng hở là buồng được che một phần bằng lưới, một phần được che kín. Buồng chống nổ là buồng kín chắc chắn dùng đặt các khí cụ đóng cắt có dầu, buồng có lối thông ra ngoài hay thông ra hàng lang chống nổ

Thanh góp và dao cách ly thanh góp

Đây là một trong những bộ phận quan trọng nhất của TBPP. Thanh góp được đặt ở phần trên cao của TBPP, ba pha đặt nằm ngang, nằm nghiêng, thẳng đứng hay đặt trên đỉnh tam giác. Phương pháp đặt ngang được sử dụng rộng rãi nhất.

Dao cách ly thanh góp đặt dưới thanh góp (hình a). Giữa thanh góp và dao cách ly thanh góp thường có tấm ngăn bằng vật liệu chịu hồ quang (hình b và c) để tránh cho thanh góp không bị phá hoại do hồ quang sinh ra do thao tác nhầm lẫn (dùng dao cách ly cắt dòng lớn). Để quan sát tình trạng tiếp xúc của dao cách ly được dễ dàng, lưỡi dao của nó phải được đặt về phía hành lang điều khiển.

Các phương pháp đặt dao cách ly thanh góp

Các phương pháp đặt dao cách ly thanh góp

Đặt máy cắt điện

Phương pháp đặt máy cắt điện chủ yếu phụ thuộc vào kiểu máy cắt và lượng đầu trong nó. Những máy cắt nhiều dầu có thể gây nổ hoặc hỏa hoạn, Vì vậy khi lượng dầu quá 60kg, máy cắt phải được đặt trong buồng chống nổ có lối thông ra ngoài (hình a) hay thông ra hành lang chống nổ (hình b). Những máy cắt có 25 – 60kg dầu có thể đặt trong buồng chống nổ hay buồng hở. Những máy cắt nhiều dầu có 25 kg dầu trở lại, các máy cắt ít dầu và không có dầu được đặt trong buồng hở có lối thông ra hành lang phục vụ (hình d). Lối thông ra hành lang phục vụ phải được rào bằng lưới cao ít nhất là 1,7m.

Những máy cắt đặt ở tầng hai và cao hơn có 600kg dầu trở lên phải có hố thu dầu bằng bêtông ở dưới chúng để dầu không bị vung vãi khi bị chảy từ trong máy cất ra. Diện tích hố thu dầu không được nhỏ hơn diện tích đáy các máy cắt. Nếu hố thu dầu không thông với bể sự cố chung thì nó phải chứa được toàn bộ thể tích dầu của máy cắt và trên hô dầu phải có lưới rải đá ràm dầy 25cm che kín lại. Nếu hố thu dầu ân thông với bế dầu sự cỗ chung thì thể tích của nó chỉ cần chứa được 20% thể tích dầu cùa máy cắt và không cần lớp đá răm nữa.

Những máy cắt có đến 600kg dầu (nhưng nhiều hơn 60kg) phải có hố thu dầu chứa được toàn bộ dầu của máy cắt (hình b) hay phải làm ngưỡng cửa để buồng có thể chứa được toàn bộ lượng dầu của máy cắt.

Khi đặt máy cắt trong buồng ở tầng thứ nhất có cửa thông ra ngoài và khi lượng dầu trong máy cắt quá 600kg phải làm ngưỡng cửa bằng vật liệu không cháy có thể chứa được 20% thể tích dầu của máy cắt (hình c) và khi lượng dầu ít hơn 600 kg không cần thiết bị chứa dầu ở trong buồng các máy cắt được đặt trên các xe lăn đặc biệt.

Máy cắt ít dầu được đặt trên tường hay trên các cấu kiện bằng thép hoặc đặt trên sàn nhà.

Các máy cắt đặt trong buồng cần phải đảm bảo sao cho từ phía ngoài hành lang phục vụ nhìn vào thấy được mức dầu và tình trạng các chỗ tiếp xúc. Máy cắt được đặt trong buồng chống nổ có lối thông ra ngoài khi lượng dầu nhiều hơn 60kg nhưng nhỏ hơn 600kg; đặt trong buồng chống nổ có lối thông ra hành lang chống nổ khi lượng dầu đến 600kg nhưng nhiều hơn 20kg; đặt trong buồng chống nổ có lối thông ra ngoài khi lượng dầu nhiều hơn 60kg; trong buồng hở đối với máy cắt ít dầu.

Bộ truyền động của máy cắt

Thường đặt trên tường vững chắc ngăn cách với máy cắt để đảm bảo an toàn cho các nhân viên khi thao tác các máy cắt và sửa bộ truyền động của chúng. Bộ truyền động phải được đặt về phía hành lang điều khiển. Những bộ truyền động bằng tay và các bộ truyền động nhẹ điều khiển từ xa được lắp trên tường hay trên các cấu trúc bắng thép của tường. Những bộ truyền động nặng điều khiển từ xa được đặt trên sàn nhà.

Những bộ truyền động bằng tay kiểu đòn bẩy phải được đặt sao cho khoảng cách từ trục quay của tay cầm đến nền nhà bằng khoảng 100cm (không nhỏ hơn 80cm và không lớn hơn 140cm), còn những bộ truyền động nhỏ điều khiển từ xa thì khoảng cách từ điểm giữa của bộ truyền động đến sàn nhà khoảng 75 – 120cm, khoảng cách từ trục bộ truyền động quả tạ đến sàn nhà bằng 100 – 150cm.

Bộ truyền động của dao cách ly

Để đóng cắt dao cách ly thường dùng bộ truyền động bằng tay. Chúng có thế đặt cùng tầng hay khác tầng với dao cách ly.

các phương án đặt máy cắt dầu

Các phương án đặt máy cắt dầu

Đặt các bộ truyền động của dao cách ly ở các tầng khác nhau điều khiển tại một tầng thì vận hành thuận tiện và an toàn cho người thao tác và ngay cả khi thao tác nhầm lẫn dao cách ly, hồ quang phát sinh cũng không nguy hiểm cho người. Tuy nhiên đặt như vậy làm cho thiết bị phân phối phức tạp và đắt tiền vì phải dùng những cơ cấu truyền động trung gian phức tạp.

Khi đặt bộ truyền động của dao cách ly ở cùng một tầng với dao cách ly thì bộ truyền động phải về phía trái của buồng để khi thao tác nhân viên thao tác không phải đứng đối diện với dao cách ly. Tay cầm của bộ truyền động phải đặt ở độ cao 60 – 150 cm (thường bằng 120 cm).

Bộ truyền động điện từ của dao cách ly được đặt trong cùng một buồng với dao cách ly.

Đặt kháng điện

Trong TBPP trong nhà thường dùng kháng bêtông. Chúng có thể đặt trong buồng kín hay hở vá thường ở tầng thứ nhất.

Kháng điện có thể đặt ba pha chồng lên nhau, hai pha chồng lên nhau còn một pha đặt riêng hay ba pha đặt thẳng hàng với nhau (hình dưới). Đặt ba pha chồng lên nhau (hình a) chỉ thích hợp đối với các kháng đường dây dòng định mức 1000A trở lại và điện kháng tương đối định mức đến 6%. Đặt ba pha chồng lên nhau có ưu điểm là giảm được diện tích tòa nhà nhưng khi đó chiều cao tòa nhà lại tăng lên. Những kháng có dòng định mức và điện kháng lớn, do nặng nề hơn nên được đặt như hình b. Khi đó có thể giảm chiều cao tòa nhà, còn diện tích đặt kháng tăng lên khoảng hai lần so với khi đặt ba pha chồng lên nhau.

Các phương án đặt kháng điện

Với những kháng dàng và điện kháng rất lớn như kháng phân đoạn phải đặt ba pha ngang hàng với nhau (hình c)

Xung quanh kháng có từ trường rất lớn nên nó không được đặt gần các cấu trúc bằng thép hay bêtông cốt thép. Khoảng cách nhỏ nhất từ kháng đến các cấu trúc bằng thép hay bê tông cốt thép phải tuân theo qui định của nhà chế tạo. Nhưng nói chung khoảng cách này không được nhỏ hơn bán kính của kháng. 

Đặt biến dòng và biến điện áp

Trong TBPP trong nhà điện áp 35kV trở lại thường dùng biến dòng kiểu xuyên đặt cùng một buồng với máy cắt. Biến dòng kiểu xuyên thường lợi dụng để làm sứ xuyên qua các tường hay vách ngăn.

Một số biến dòng kiểu đỡ 35kV có dầu nhưng vì thể tích dầu nhỏ nên có thể đặt chúng trong buồng máy cắt hay đặt trên cấu trúc bằng thép ở phía trên hành lang phục vụ.

Trong TBPP trong nhà điện áp 6 – lOkV người ta dùng biến dòng đặt trong sứ xuyên đầu ra của đường dây.

Biến điện áp 35kV trở lại thường đặt trong buồng có lưới che. Do lượng dầu ít nên không cần bố trí hố thu dầu cho biến điện áp, có thể làm ngưỡng cửa để chứa được toàn bộ số dầu ở trên.

Đặt cáp điện lực và cáp điều khiển

Các điện lực từ trong TBPP chui ra ngoài qua các ống băng gốm, thép, v.v… hay qua hào. Khi số lượng cáp nhiều người ta xây hầm cáp. Cáp phải được thông gió tự nhiên hay cưỡng bức.

Cáp kiểm tra cũng được đặt trong các hào cáp hay được treo bên cạnh tường.

Hành lang và cửa ra vào

Trong TBPP trong nhà có thể có ba loại hành lang: phục vụ, điều khiển và chống nổ.

Hành lang phục vụ dùng để phục vụ và thay thế thiết bị. Để thuận tiện vận hành, bề rộng hành lang không nhỏ hơn 1m khi đặt thiết bị một dây và 1,2m khi đặt thiết bị hai dây. Trong hành lang điều khiển người ta đặt các bộ truyền động của máy cắt và dao cách ly. Bề rộng tối thiểu của hành lang điều khiển bằng 1,5m khi đặt thiết bị một dây và 2,0m khi đặt thiết bị hai dây.

Hành lang chống nổ dùng chứa và ngăn cản các sản phẩm của các khí cụ có dầu khi nổ không lan tràn ra ngoài hay sang các khí cụ điện khác.

Để vận hành thuận tiện và an toàn cho người, TBPP cần phải có một số cửa ra vào. Khi tòa nhà có chiều dài 7m trở lại cho phép làm một cửa. Khi chiều dài tòa nhà bằng 7 – 60m số cửa không được ít hơn 2 (hai cửa phải đặt ở hai đầu đối diện) khi chiều dài tòa nhà quá 60m thì ngoài hai cửa hai đầu, ở giữa cần phải có các cửa phụ để đảm bảo sao cho khoảng cách từ một điểm bất kỳ trong nhà đến cửa gần nhất không quá 30m. Các cửa phụ có thể mở thông ra ngoài hay thông với tòa nhà khác. Trong TBPP có nhiều tầng các cửa phụ ở tầng hai trở lên phải mở ra ban công có thang gác.

Trong TBPP có nhiều phân đoạn, để ngăn ngừa sự cố từ phân đoạn này lan tràn sang phân đoạn khác, người ta đặt các tấm ngăn (có cửa) ngăn cách các phân đoạn với nhau.

Phần xây dựng

Kết cấu phần xây dựng của tòa nhà phụ thuộc vào kiểu máy cốt dùng cho TBPP. Khi dùng máy cắt nhiều dầu, trong nhà phải xây dựng các buồng chắn bằng gạch dầy 250mm hoặc bêtông dầy 60 – 100 mm v.v… Khi dùng máy cắt ít dầu phần xây dựng đơn giản hơn nhiều.

Tường ngoài của tòa nhà bằng gạch hay bêtông đúc sản.

Thiết bị phân phối 3 – 6kV

TBPP điện áp 3 – 6kV một hệ thống thanh góp không có kháng điện là những thiết bị công suất nhỏ được xây dựng trong nhà một tầng. Buồng được chia làm 3 ngăn: ngăn trên để dao cách ly thanh góp, ngăn giữa để máy cắt, ngăn dưới để dao cách ly đường dây. Thanh góp được đặt ngoài buồng ở phía trên.

Để xây dựng nhanh chóng, gần đây người ta sản xuất các buồng tiêu chuẩn tại nhà máy, khi xây dựng TBPP chỉ cần ghép nối các buồng của mạch đúng theo sơ đồ nối điện của chúng. Do buồng được sản xuất tại nhà máy nên có điều kiện tăng được các biện pháp an toàn, giảm được kích thước của buồng và do đó hiệu quả kinh tế rất cao. Những buồng tiêu chuẩn này gần giống các tủ hợp bộ chúng ta sẽ nghiên cứu dưới đây nhưng nó vẫn mang đặc tính của thiết bị lắp ghép ở chỗ là các buồng hở che bằng lưới kim loại và thanh góp đặt ở ngoài buồng.

TBPP hai hệ thống thanh góp có kháng điện có thể xây dựng trong nhà một tầng hay hai tầng: tầng trên đặt thanh góp và dao cách ly thanh góp, tầng dưới đặt máy cắt và dao cách ly đường dây. Khác với thiết bị một hệ thống thanh góp trong thiết bị hai hệ thống thanh góp, giữa hai hệ thống thanh góp có tường ngăn cách, số ngăn trong buồng nhiều hơn, khối lượng xây dựng nhiều và phức tạp hơn v.v…

TBPP có kháng điện trong các nhà máy nhiệt điện có các máy phát công suất 12 – 60 MW và trong các trạm hạ áp công suất lớn thường dùng một hệ thống thanh góp.

Đối với nhà máy công suất lớn trong TBPP có thể phải dùng đến hai loại máy cắt: loại lớn dùng cho mạch máy phát, máy biến áp, mạch phân đoạn, mạch máy căst nối thanh góp và loại nhỏ dùng cho các mạch đường dây.

Nếu TBPP có hai hệ thống thanh góp và cđ kháng điện thì được xây dựng trong nhà hai tầng (tầng trên đặt thanh góp và dao cách ly thanh góp, tầng dưới đặt máy cắt và kháng điện) hoặc ba tầng (tầng trên cùng đặt thanh góp và dao cách ly thanh góp, tầng hai đặt máy cắt của các mạch chính, tầng cuối cùng đặt kháng điện, máy cắt và dao cách ly đường dây)

Nếu TBPP có kháng điện có một hệ thống thanh góp thì có thể xây dựng trong nhà một tầng hay hai tầng (tầng trên đạt thanh góp và dao cách ly thanh góp, tầng dưới đặt máy cắt, kháng điện và dao cách ly đường dây).

Thiết bị phân phối điện áp 35 và 100 kV

TBPP trong nhà điện áp 35kV cũng thường có hai hệ thống thanh góp không phân đoạn và thường không có thanh góp đường vòng vì nếu có thanh góp đường vòng bố trí cấu tạo trong nhà rất phức tạp.

TBPP 35kV có hai hệ thống thanh góp được xây dựng trong nhà hai tầng: thanh góp và dao cách ly thanh góp đặt tầng trên, máy cắt và dao cách ly đặt ở tầng dưới. Trong TBPP 35kV thanh góp thường được đặt trên đỉnh tam giác vuông.

TBPP 110kV cũng thường có hai hệ thống thanh góp và khi xây dựng trong nhà thường không có thanh góp đường vòng. Các sứ xuyên 100kV đặt trên nền khi xây dựng TBPP cố gắng giảm số lượng chúng đến mức thấp nhất, vì vậy người, ta rất ít dùng các tấm ngăn. Trong TBPP trong nhà 110kV thường dùng dao cách ly mỗi cột đặt trên sàn của tầng hai.

Thiết bị phân phối trong nhà kiểu trọn bộ

Khác với TBPP lắp ghép, trong TBPP trọn bộ toàn bộ các khí cụ sơ cấp và thứ cấp của từng mạch được lắp sẵn thành từng tủ tại nhà máy sản xuất tủ trọn bộ. Khi xây dựng TBPP chỉ cần ghép các tủ với nhau theo sơ đồ nối điện, do đó xây dựng TBPP trọn bộ rất nhanh chóng.

Tủ trọn bộ có vỏ bằng kim loại che kín toàn bộ các khí cụ và thanh góp bên trong, do đó tránh được bụi và rất an toàn cho người phục vụ.

Bảng phân phối

Bảng phân phối ià một loại TBPP trọn bộ đơn giản nhất dùng cho điện áp 1000V trở lại.

Có hai cách đạt bảng: đặt cách tường (tự do) và đặt sát tường. Khi đặt cách tường (hình a) khoảng cách a từ bảng đến tường không được nhỏ hơn 0,8m để có thể phục vụ thiết bị ở phía tường. Khi đặt sát tường (Hình b) giảm được diện tích xây dựng nhưng khi đó chỉ phục vụ được từ một phía nên khoảng cách b phải rộng từ 1m trở lên.

Sơ đồ đặt bảng phân phối

Sơ đồ đặt bảng phân phối

TBPP cỡ nhỏ máy cắt di động

Trông TBPP lắp ghép 6-10kV các buồng tương đối lớn vì phải sửa chữa thiết bị tại chỗ đặt nó. Trong TBPP cỡ nhỏ máy cắt được đặt trên bệ có bánh xe nhỏ vậy khi sửa chữa có thể kéo máy cắt ra khỏi tủ. Kích thước của tủ loại này rất nhỏ so với kích thước của buồng TBPP lắp ghép. Trong TBPP kiểu tủ trọn bộ này người ta thường dùng các dao cách ly kiểu cấm. Khỉ kéo ra hoặc đẩy vào bệ có bánh xe cùng với máy cắt các dao cách ly kiểu cắm được cắt ra hay đóng lại.

Ở Liên Xô người ta chế tạo các tủ trọn bộ có máy cắt di động điện áp 6kV, dòng định mức đến 1000A dùng cho thiết bị một hệ thống thanh góp.

TBPP trọn bộ lớn, máy cắt cố định

TBPP loại này dùng cho các nhà máy điện và trạm biến áp 35kV trở lại. Thanh góp của các thiết bị này có dòng định mức bằng 3000-5000A và cao hơn, còn máy cắt có công suất cất đến 1000-2500MVA (chủ yếu là máy cắt không khí và dầu). Kích thước và trọng lượng của các máy cắt này rất lớn nên không thể đặt trong các tủ có bánh xe di động được. Trong tủ trọn bộ loại này người ta dùng dao cách ly loại thông thường.

Trích: Nhà máy điện và trạm biến áp

Thiết bị phân phối trong nhà
5 (100%) 1 vote

Đặt câu hỏi hoặc để lại bình luận

avatar