Cùng với chúng tôi tìm hiểu về các thiết bị điện trên hệ thống đường dây điện trên không, một trong những bộ phận cực kỳ quan trọng trong mạng lưới điện quốc gia Việt Nam nhé!
Đường dây điện trên không chắc không phải là quá xa lạ với mọi người Việt bởi chỉ cần về bất cứ vùng quê nông thôn nào, không chỉ cần ra các vòng ngoại thành thôi, các bạn sẽ được chứng kiến vô số cột điện cao thế cùng những đường dây nối liền nhau ở phía trên cao. Nhìn bên ngoài, trông hệ thống khá đơn giản, chỉ gồm những chiếc cột và những chiếc dây cùng một số thiết bị nối liền với nhau nhưng trên thực tế, một hệ thống đường dây điện trên không được tạo ra cần phải có vô số thiết bị điện kết nói với nhau theo những quy định cực kỳ nghiêm ngặt và phức nào.
Hôm nay, chúng tôi sẽ cùng các bạn đồng hành tìm hiểu những thành phần, thiết bị cấu tạo nên đường đây điện trên không này và cảm nhận sự “phức tạp bên trong” của hệ thống.
Thiết bị điện trong đường đây điện trên không
Chống sét ống CSO
Các đường dây trên không dù có được bảo vệ chống sét hay không thì các thiết bị điện nối với chúng đều phải chịu tác dụng của sóng sét truyền từ đường dây đến. Biên độ của quá điện áp khí quyển có thể lớn hơn nhiều điện áp cách điện của thiết bị và sứ cách điện dẫn đến chọc thủng cách điện phá hoại thiết bị. Để bảo vệ các thiết bị trong trạm biến áp triệt tiêu hoặc giảm bớt sóng quá điện áp truyền từ đường dây vào phải dùng các thiết bị chống sét. Các thiết bị chống sét này sẽ hạ thấp biên độ sóng quá điện áp đến trị số an toàn cho cách điện cần được bảo vệ.
Dây chống sét
Dây chống sét được làm bằng thép tròn có tiết diện 50mm2 được dùng để bảo vệ đường dây điện áp cao từ 110kV trở lên. Vùng có mật độ sét lớn thường dùng dây chống sét toàn tuyến. Thông thường dây chống sét được dùng kết hợp với các thiết bị chống sét khác. Đoạn gần trạm từ 1-2km được bảo vệ bằng dây chống sét. Chống sét ống CSO1 đặt ở đoạn đầu đường dây gần trạm nhằm hạn chế biên độ sóng sét. Nếu đường dây tải điện được bảo vệ bằng dây chống sét trên toàn tuyến thì không cần CSO1. CSO2 là chống sét ống dùng bảo vệ máy cắt khi nó ở vị trí cắt. Đối với trạm biến áp có cấp điện áp 3-10kV được bảo vệ bằng sơ đồ đơn giản hơn không cần đặt dây chống sét mà chỉ dùng chống sét ống đặt cách trạm khoảng 200m.
Mỏ phóng điện tại đầu sứ
Mỏ phóng điện là thiết bị bảo vệ chống sét đơn giản. Một cực của mỏ phóng điện được nối trực tiếp vào dây dẫn, một cực còn lại được nối xuống đất. Khi làm việc bình thường khe hở cách ly dây dẫn mang điện tích với đất. Khi có sóng quá điện áp chạy trên đường dây khe hở sẽ phóng điện và truyền dòng điện sét xuống đất. Ưu điểm của mỏ phóng điện là cấu tạo đơn giản rẻ tiền nhưng vì nó không có bộ dập hồ quang nên khi nó làm việc tại mỏ phóng hồ quang sinh ra lớn rất dễ làm cho bảo vệ rơle tác động. Chính vì vậy mỏ phóng điện thường đóng vai trò bảo vệ phụ thường được lắp ở ngay đầu sứ đường dây hoặc sứ đầu vào máy biến áp có cấp điện áp từ 35kV trở xuống.
Cuộn cản tần số 50Hz
Cuộn cản tần số đặt ở trên đường dây và sát các động cơ điện có công suất lớn nhằm mục đích hạn chế dòng điện khởi động và dòng điện ngắn mạch xung kích. Về cấu tạo nó là 1 cuộn điện cảm không có lõi thép có điện kháng lớn hơn điện trở
Cầu dao đường dây
Cầu dao đường dây thường dùng loại ngoài trời có nhiệm vụ chính là để cách ly và phân đoạn các đoạn đường dây trong vận hành hoặc khi sự cố đường dây. Việc sử dụng cầu dao đường dây phải tuân theo quy định của quy trình thao tác phân đoạn sự cố. Tuyệt đối không được thao tác cầu dao đường dây trong điều kiện đường dây có tải và khi có sóng sét đang lan truyền trên đường dây.
Cầu dao phụ tải ngoài trời
Cầu dao phụ tải ngoài trời cũng đóng vai trò như cầu dao đường dây nhưng vì cầu dao phụ tải 3 pha được trang bị thêm bộ dập hồ quang và lò xo thế năng nên nó có thể đóng cắt trong điều kiện có tải . Tuy vậy điều kiện làm việc của cầu dao ngoài trời còn nhiều hạn chế so với máy cắt vì dòng điện cắt của cầu dao nhỏ và không được trang bị bộ bảo vệ rơle.
Máy cắt đường dây Auto reclosers còn gọi là máy cắt đóng lặp lại
Máy cắt đường dây có cấu tạo nhỏ gọn, thường dùng loại máy cắt SF-6 hoặc máy cắt chân không. Mỗi máy cắt được trang bị thêm một hộp bộ bảo vệ rơle và một bộ điều khiển PLC được lập trình sẵn. Nó có khả năng làm việc đóng cắt bảo vệ như các máy cắt khác, ngoài ra còn có khả năng tự động đóng điện lặp lại. Nguồn điện cấp cho máy cắt đường dây Auto reclosers lấy trực tiếp ở máy biến áp và ắc quy. Máy cắt đường dây Auto reclosers cho phép làm việc cả 2 chế độ tự động và bằng tay. Máy cắt được kết nối với máy tính, làm việc theo chương trình được cài đặt sẵn trong của máy tính. Có thể điều khiển thao tác, kiểm tra thông số tại chỗ hoặc từ xa.
Máy biến dòng
Máy biến dòng ngoài trời làm nhiệm vụ chủ yếu để cấp điện cho công tơ điện tại các điểm đo đếm điện năng tại các ranh giới giữa các điện lực. Ngoài ra tại các vị trí đặt máy cắt đường dây Auto reclosers máy biến dòng làm nhiệm vụ cung cấp dòng điện cho bảo vệ rơle.
Máy biến điện áp đường dây
Máy biến điện áp đường dây làm nhiệm vụ chủ yếu để cấp điện áp cho công tơ điện tại các điểm đo đếm điện năng tại các ranh giới giữa các điện lực. Ngoài ra tại các vị trí đặt máy cắt đường dây Auto reclosers máy biến điện áp làm nhiệm vụ cung cấp nguồn điện áp cho bảo vệ rơle.
Tụ bù
Tụ bù có vai trò tích cực trong việc giảm tổn thất điện năng trên lưới điện. Tụ bù có tác dụng hạn chế công suất vô công phát sinh trên lưới điện cải hiện được cosϕ và giảm được tổn thất điện năng. Tụ bù được đặt trên đường dây thường có điện áp trung áp đến 35kV. Các tụ điện thường đấu tam giác để tăng dung lượng của tụ điện. Việc đóng cắt bảo vệ tụ điện trên đường dây thường dùng cầu chì tự rơi SI- 100.
Sưu tầm
