Cách đọc sơ đồ một sợi hệ thống điện trung thế

Các bạn sinh viên khoa điện thì chắc như đinh đã học nhiều về những sơ đồ mạch điện tại trường, tuy nhiên, sơ đồ điện của hệ thống thực tiễn chắc như đinh sẽ làm bạn không ít bồn chồn vì sẽ có vô vàn kí hiệu khác ngoài những kí hiệu quen thuộc mà bạn đã học như điện trở, ampe kế, volt kế …. vì hệ thống trong thực tiễn nhu yếu nhiều thiết bị hơn rất nhiều .
Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn cách diễn giải được sơ đồ một sợi của hệ thống điện thực tiễn .

Khi đọc một bản vẽ sơ đồ điện đúng chuẩn thiết kế, trang đầu tiên đập vào mắt bạn sẽ là trang giải thích các kí hiệu ( tất nhiên là nằm phía sau trang bìa và trang thông tin của dự án/công trình ). Mặc dù tên gọi thiết bị là chung đối với các nhà sản xuất, nhưng kí hiệu thì lại có nhiều kiểu khác nhau cho cùng một thiết bị, tùy vào đơn vị thiết kế.

Bên dưới là hình ảnh sơ đồ một sợi ví dụ cùng với một bảng kí hiệu thiết bị để tất cả chúng ta cùng làm quen .

Đây là sơ đồ cấp điện mà bạn thường gặp rất nhiều ở những khu công trình hay xí nghiệp sản xuất. Điện sẽ được đưa xuống từ lưới 22 kV của điện lực. Thông thường sẽ có một dãy tủ gọi là tủ RMU ( ring main unit ) để lấy điện từ lưới xuống. Nhưng ở đây trong thời điểm tạm thời mình bỏ lỡ phần đó, xem như điện sẽ được đưa 1 line ( nhánh 1 ) xuống xí nghiệp sản xuất và sau đó phân phối ra những nhánh ( 2-3-4 ) khác nhau .
Phần thanh ngang ngay chính giữa bản vẽ

được gọi là busbar. Tại sao lại là “bar” (thanh cái) mà không phải là “cable”, trong khi trước giờ trong trường đại học, chúng ta luôn được dạy rằng điện được truyền trên dây dẫn ? trong thực tế, một hệ thống điện như trên bản vẽ này sẽ được bố trí thành một dãy tủ. Và việc kết nối giữa các tủ này, thay vì dùng cáp như bình thường, thì người ta sử dụng các thanh cái đồng, lắp cố định vào khung tủ giúp tăng khả năng kiểm soát ( bảo đảm khoảng cách pha, ổn định, dễ đấu nối, kiểm soát sự cố dễ dàng hơn… ). Thường busbar sẽ là thanh cái nằm ngang, và mỗi nhánh sẽ là các thanh cái dọc ( đối với các tủ trung thế như bản vẽ trên, trong trường hợp tủ hạ thế thì có thể sẽ khác )

Nhánh số 1 : Các thiết bị thuộc nhánh số 1, theo bản vẽ này sẽ bao gồm :

• Chống sét : là thiết bị quan trọng bảo vệ thiết bị điện khỏi dòng quá hạn trong trường hợp bị sét đánh. Chống sét cũng có hai loại là sét đánh trực tiếp và sét do lan truyền trên đường dây. Ở đây là chống sét lan truyền.
• Đèn báo : là đền chỉ thị hoặc cảnh báo sự cố trên thiết bị.
• Biến áp : Biến áp thường có 2 loại, biến áp lực để chuyển đổi cấp điện áp trong việc truyền tải hoặc phân phối, và biến áp phục vụ mục đích đo lường và bảo vệ. Biến áp ở vị trí này là biến áp đo lương bảo vệ.
• Máy cắt : ở đây là loại máy cắt rút kéo được (withdrawable). Loại máy cắt này giúp tiện lợi hơn trong việc sửa chữa, thay thế và kiểm tra. Còn một loại nữa là loại Fixed, trong kí hiệu sẽ không có 2 râu ở đầu. Mình sẽ đưa một ví dụ về loại Fixed ở một bài khác.

Nhánh số 2 : Các thiết bị thuộc nhánh số 2 sẽ bao gồm :

• Đèn báo
• Cầu chì bảo vệ biến áp đo lường
• Biến áp đo lường 3 pha : loại này gồm 1 ngõ vào điện áp cao từ bus bar, cho 2 ngõ ra điện hạ áp thấp ở hai cuộn dây phục vụ cho đo lường và bảo vệ.
• Chống sét

Nhánh số 3 và 4 tựa như nhánh số 1. Nhưng ở nhánh số 3, ngõ ra là một máy biến áp lực đè nén. Biến áp này dùng để chuyển hiệu suất cao áp từ busbar xuống thành công suất hạ áp và phân phối xuống những phụ tải ở bên dưới. Còn nhánh số 4 hoàn toàn có thể dùng để nối với những busbar, hoặc những nhánh khác phía dưới có cùng điện áp. Một số thiết bị hiệu suất lớn cũng hoàn toàn có thể sẽ dùng điện trực tiếp từ những nhánh như thế này .

Trong thực tiễn, nhánh số 1 thường được gọi là lộ vào ( Incoming ) ( Lộ nhận hiệu suất đến luôn được gọi là lộ vào ). Nhánh số 3 được gọi là lộ ra ( feeder ) máy biến áp, vì đây là nhánh cấp hiệu suất cho máy biến áp. Nhánh số 4 cũng được gọi là lộ ra. Nhánh số 2 được dùng cho mục tiêu giám sát. Các tín hiệu đi ra từ biến áp giám sát này sẽ được dùng để theo dõi điện áp thanh cái, theo dõi sự cố nếu có quá áp hoặc sụt áp. Khi có sự cố, những tín hiệu áp sẽ được truyền đến những thiết bị được gọi là Relay bảo vệ. Các relay này sẽ tinh chỉnh và điều khiển những máy cắt để cắt dòng điện ở mỗi nhánh, tùy theo vị trí sự cố và thiết lập ( setting ) của người quản lý và vận hành tại bộ điều khiển và tinh chỉnh TT relay. Chi tiết về hệ thống relay này thuộc mảng tự động hóa, sẽ được đề cập sâu hơn ở một bài khác .
Chúng ta đã hiểu cơ bản tính năng của mỗi nhánh. Ý nghĩa của từng thiết bị. Tuy nhiên, cần nói them một chút ít về máy cắt tại mỗi nhánh. Về nguyên tắc, tại mỗi lộ vào và lộ ra đều phải có thiết bị đóng cắt để điều khiển và tinh chỉnh tùy vào nhu yếu và mục tiêu hệ thống. Một số trường hợp, lộ vào chỉ cần dùng dao cắt tải ( Load break switch, thường được gọi tắt là LBS ). LBS cũng là thiết bị đóng cắt, nhưng không có năng lực cắt dòng ngắn mạch, và thế cho nên chỉ sử dụng ở những vị trí ít nhu yếu về điểu khiển đóng mở. Nếu có nhu yếu bảo vệ ở những vị trí lắp ráp LBS này, người ta hoàn toàn có thể sử dụng tích hợp LBS và chì .

Như vậy, bạn đã biết sơ qua về định tính và nguyên lý của một hệ thống điện trung thế cơ bản. Tuy nhiên, định tính phải đi kèm với định lượng. Khi thiết kế, cần tính đến các thông số của thiết bị. Bản vẽ này đã được lược bớt các thống để bạn đỡ bị rối nếu chưa quen hình sơ đồ một sợi. Một số thông số cần quan tâm :

• Busbar : cấp điện áp(V), dòng định mức tối đa(A), khả năng chịu đựng ngắn hạn (kA/s) (kA/3s)
• Máy cắt : cấp điện áp(V), dòng định mức tối đa(A), khả năng chịu đựng ngắn hạn (kA/s) (kA/3s)
• Biến áp đo lường : tỉ số biến, khả năng chịu đựng, công suất ra (kVA), cấp chính xác
• Biến áp lức : điện áp vào, điện áp ra, công suất, hệ số công suất.

Các thông số kỹ thuật này thì bạn cũng đã biết không ít, những thông số kỹ thuật còn lại bạn đều hoàn toàn có thể khám phá sơ thông tin trên mạng. Về nguyên tắc thì điện áp thiết bị phải giống nhau, năng lực chịu đựng phải giống nhau, Dòng định mức thì cao nhất là trên busbar, còn lại sẽ khác nhau tùy theo tải mỗi nhánh .
Ví dụ : với cấp điện áp 6,3 kV / 24 kV, dòng định mức thanh cái thường là 630A hoặc 1200A, năng lực chịu đựng thời gian ngắn là 25 kA / s hoặc 20 kA / s, với cấp điện áp hạ áp 600V, dòng thường cao hơn ( tất yếu, vì với cùng hiệu suất P = UI, U và I tỉ lệ nghịch với nhau, may quá, có cái vận dụng triết lý được rồi J ), dòng ở hạ áp phụ thuộc vào vào tải và hiệu suất, nhưng những thanh cái hạ áp đại trà phổ thông ở mức khoảng chừng 1200A .
Nội dung bài này đến đây là hết. Hẹn bạn ở một bài khác, tất cả chúng ta sẽ cùng nghiên cứu và phân tích một hệ thống phức tạp hơn với không thiếu những thông số kỹ thuật thiết bị nhé .

Source: https://suachuatulanh.edu.vn
Category : Tư Vấn Hỗ Trợ