Các yêu cầu cơ bản của sơ đồ nối điện trong nhà máy điện và trạm biến áp

Khái niệm chung

Sơ đồ nối điện là tập hợp tất cả những thiết bị điện chính như máy phát, máy biến áp, đường dây, máy cắt, thanh góp, thiết bị thao tác, v.v … được nối với nhau theo một thứ tự nhất định.

Các yêu cầu cơ bản

Sơ đồ nối điện rất đa dạng nhưng khi thiết kế cần thỏa mãn các yêu cầu cơ bản sau:

  • Vai trò, vị trí của nhà máy điện hay trạm biến áp:

Các nhà máy điện và trạm biến áp trong hệ thống điện có vai trò, vị trí khác nhau hoàn toàn, ví dụ một số nhà máy sẽ làm việc ở đỉnh phụ tải, một số nhà máy làm việc phụ thuộc đồ thị phụ tải nhiệt,…. nên sơ đồ nối điện của các nhà máy này sẽ khác nhau.
Đối với trạm biến áp cũng vậy: Có trạm chỉ có một phụ tải, có trạm cung cấp cho một số hộ tiêu thụ riêng lẻ, hay một cụm phụ tải của một vùng rộng lớn và cũng có khi dùng để liên lạc với hệ thống cho nên sơ đồ nối điện cũng khác nhau.

  • Độ tin cậy cung cấp điện: Yêu cầu đảm bảo cung cấp điện tùy thuộc mức độ quan trọng của hộ tiêu thụ quyết định.
    • Hộ loại I: Là tất cả những hộ mà khi ngừng cung cấp điện sẽ gây nguy hiểm cho tính mạng con người, ảnh hưởng lớn đến an ninh, trật tự, chính trị làm hỏng thiết bị – sản phẩm hàng loạt gây thiệt hại lớn cho nền kinh tế quốc dân.
      Vì vậy đối với các hộ này yêu cầu cung cấp điện liên tục ngay cả khi sự cố, thời gian mất điện tối đa cho phép bằng thời gian tự động đóng nguồn dự phòng khoảng (0,5 – 0,7) giây cho nên hộ loại I phải được cung cấp điện bằng hai đường dây từ hai nguồn độc lập.
    • Hộ loại II: Là những hộ tiêu thụ mà khi ngừng cung cấp điện chỉ  làm ngưng trệ sản xuất, làm cản trở giao thông vận tải, ảnh hưởng sinh hoạt khu dân cư lớn, thành phố.
      Thời gian cho phép mất điện dài hơn hộ loại I để các nhân viên vận hành thực hiện thao tác sửa chữa hay đóng nguồn dự phòng bằng tay. Hộ loại này có thể cung cấp điện bằng 1 đường dây nhưng phải có nguồn dự phòng.
    • Hộ loại III: Là tất cả những hộ còn lại, đây là những hộ kém quan trọng vì vậy thời gian mất điện cho phép dài hơn nhưng không quá một ngày đêm.
      Các sơ đồ nối điện phải đảm bảo tính tin cậy khi hư hỏng bất cứ bộ phận nào trên sơ đồ thì những bộ phận còn lại vẫn đảm bảo cung cấp điện theo mức độ yêu cầu.
  • Yêu cầu đơn giản, linh hoạt, thuận tiện thao tác, an toàn phục vụ:

Sơ đồ nối điện càng đơn giản, càng rõ ràng thì tính đảm bảo làm việc càng tốt và càng an toàn cho người phục vụ. Sơ đồ linh hoạt phải cho phép vận hành nhiều tình trạng khác nhau, do đó sơ đồ phải có nhiều thiết bị, nhưng khi đó xác suất sự cố sẽ tăng lên nghĩa là tính đơn giản và tính linh hoạt thường mâu thuẫn nhau. Vì vậy cần xét chính xác từng trường hợp cụ thể. Tính an toàn quyết định chủ yếu bởi cách bổ trí các thiết bị trong sơ đồ.

  • Tính kinh tế của sơ đồ:

Quyết định chủ yếu bởi sự tồn tại của các thiết bị và hình thức thanh góp. Yêu cầu chi phí vận hành hàng năm bé nhất: Zmin.

Phân loại sơ đồ nối điện chính

Theo số pha

  • Sơ đồ 1 sợi (tức 1 pha)
    sơ đồ 1 pha
  • Sơ đồ 2 sợi
  • Sơ đồ 3 sợi (ba pha)
    sơ đồ 3 pha

Sơ đồ 3 sợi rườm rà nhưng biểu diễn được cho cả 3 pha, còn sơ đồ 1 sợi thì đơn giản dùng 1 sợi đại diện cho cả 3 pha và nó được sử dụng rộng rãi nhất. Tại những nơi đối xứng ta dùng sơ đồ 1 sợi, nhưng những chỗ bất đối xứng ta phải dùng sơ đồ 3 sợi.

Theo phương pháp sử dụng máy cắt, dao cách ly

Người ta chia thành 2 nhóm :

  • Mỗi mạch được bảo vệ bằng 1 máy cắt. (Sơ đồ một hệ thống thanh góp)
  • Mỗi mạch được bảo vệ bằng 2 máy cắt (Sơ đồ tam giác). Số lượng máy cắt bằng (1-2) lần số mạch.

Cả hai loại sơ đồ thuộc nhóm thứ I hoặc thứ II có thể có hoặc không có hệ thống thanh góp.

Sơ đồ cấu trúc

Nhà máy có một cấp điện áp cao

nhà máy có 1 cấp điện áp cao

Nhà máy có hai cấp điện áp cao

nhà máy có 2 cấp điện áp cao

 

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

Tổng quan sơ đồ nối điện của nhà máy điện và trạm biến áp
5 (100%) 1 vote