1/23/2015 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN Bộ môn Thiết bị điện - điện tử THIẾT KẾ KHÍ CỤ ĐIỆN Giảng viên: Đặng Chí Dũng Email: dung.dangchi@hust.edu.vn Điện thoại: 0903-178-663 PHẦN 1: CÁC KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ ÁP VÀ CAO ÁP CHƯƠNG 1: KHÍ CỤ ĐIỆN PHÂN PHỐI VÀ BẢO VỆ Copyright by dchdung.tbd 1/23/2015 MỤC ĐÍCH Trang bị kiến thức nguyên lý làm việc, cấu tạo, đặc điểm tính toán CẦU CHÌ, CẦU DAO, ÁPTÔMÁT; Có kiến thức kỹ tính toán, lựa chọn CẦU CHÌ, CẦU DAO, ÁPTÔMÁT hệ thống cung cấp điện; I CẦU CHÌ Định nghĩa Cầu chì loại KCĐ bảo vệ mạch điện, tự động cắt mạch điện có cố tải, ngắn mạch Đặc điểm Cấu tạo đơn giản, kích thước nhỏ gọn, dễ thay lắp đặt, khả cắt lớn, giá thành thấp Cấu tạo cầu chì Gồm: dây chảy (đồng, kẽm, thiếc, chì,…); vỏ (nhựa, sứ, composit cách điện); hệ thống dập hồ quang (không khí, cát thạch anh, vật liệu tự sinh khí) Copyright by dchdung.tbd 1/23/2015 Kết cấu số cầu chì Yêu cầu cầu chì o Đặc tính A-s dây chì phải nằm thấp đặc tính thiết bị điện cần bảo vệ, o Làm việc có chọn lọc trình tự, o Khả cắt cầu chì tăng theo công suất thiết bị điện cần bảo vệ, o Đặc tính dây chì làm việc ổn định, o Dễ thay thế, sửa chữa Ký hiệu kỹ thuật cầu chì  I dm ( A); I C ( kA)   I CC U (V )  dm Copyright by dchdung.tbd 1/23/2015 Lựa chọn cầu chì a) Theo điều kiện làm việc dài hạn theo dòng mở máy Ưu tiên lựa chọn b) Theo điều kiện bảo vệ chọn lọc Khi cần phối hợp bảo vệ Cấp - Cấp c) Theo đặc tính bảo vệ: aM, gL, gTr, aR, gR 380V CD CC4 CC1 CTT1 Đ1 CC3 CC2 CTT2 Đ2 CTT3 CTT4 Đ3 Đ4 7.1 Lựa chọn cầu chì HA • Làm việc dài hạn  nhiệt độ phát nóng ≤ cho phép • Khi mở máy  cầu chì không cắt mạch nên Icc Icc ≥ Itt Icc ≥ Ikđ /C Itt – dòng điện tính toán tương ứng với công suất Ptt Ikđ – dòng điện khởi động lớn phụ tải C – bội số dòng điện mở máy tải lớn nhất: C = 2,5 tải nhẹ, khởi động nhanh C = 1,6 ÷ 2,0 tải nặng, khởi động lâu Copyright by dchdung.tbd 1/23/2015 7.1 Lựa chọn cầu chì HA • Mở máy Ikđ = Kmm* Iđm Kmm – hệ số mở máy động • Mở máy Ikđ = ΣIđm + (k-1)Ikđmax Ikđ max – dòng định mức tải lớn 7.2 Lựa chọn cầu chì CA • Mối quan hệ dòng định mức sơ cấp máy biến áp IMBA1, dòng định mức cầu chì Iđmcc dòng ngắn mạch phía sơ cấp Inm1 MBA xác định theo tiêu chuẩn quốc gia, cần thỏa mãn điều kiện: Iđmcc ≥ 1,4 IMBA1 & Iđmcc ≤ Inm1 /6 • Sau chọn giá trị dòng điện dây chì ta chọn giá trị dòng điện vỏ cầu chì: thường chọn lớn cấp, để thỏa mãn khả cắt mở rộng phụ tải sau Copyright by dchdung.tbd 1/23/2015 II CẦU DAO Định nghĩa Cầu dao loại KCĐ đóng cắt, sử dụng chủ yếu để đóng cắt không tải cách ly mạng điện hạ áp a c b d Kí hiệu KT cầu dao a Hai cực b Có cầu chì kèm c Ba cực d Ba cực ngả II CẦU DAO Sử dụng - Cầu dao sử dụng để đóng cắt mạng điện hạ áp, dòng điện nhỏ, không tải - Để thêm chức bảo vệ ngắn mạch tải, người ta lắp kèm cầu dao với cầu chì Tính chọn cầu dao - Cầu dao sử dụng để đóng cắt mạng điện hạ áp, dòng điện nhỏ, không tải I dm  I tt ( A) ; I cu  I xk (kA) U dm  U L (V ) Copyright by dchdung.tbd 1/23/2015 Cầu dao ≠ Dao cách ly Cầu dao  KCĐ hạ áp Dao cách ly  KCĐ cao áp, gọi Cầu dao cao áp III ÁPTÔMÁT Định nghĩa • Áptômát loại KCĐ đóng cắt, sử dụng hệ thống điện hạ áp Tự động cắt mạch xảy cố ngắn mạch, tải, rò điện, áp, thấp áp,… Phân loại • MCB:  ApT nhỏ • MCCB:  ApT vỏ nhựa đúc • ACB:  ApT vạn Copyright by dchdung.tbd 1/23/2015 Cấu tạo áptômát Áptômát thường bao gồm phận sau: hệ thống dẫn, tiếp điểm, đầu nối; hệ thống dập hồ quang; cấu truyền động đóng cắt; phần tử bảo vệ a) Hệ thống dẫn, tiếp điểm, đầu nối • Nhiệm vụ đảm bảo chức dẫn dòng cắt dòng áptômát đóng, cắt • Được chế tạo để dẫn dòng định mức chế độ làm việc dài hạn Copyright by dchdung.tbd 1/23/2015 b) Hệ thống dập HQĐ Aptômát c Cơ cấu truyền động đóng cắt Copyright by dchdung.tbd 1/23/2015 d1 Cơ cấu bảo vệ tải, ngắn mạch MCB, MCCB d2 Cơ cấu bảo vệ vạn ACB Copyright by dchdung.tbd 10 1/23/2015 d3 Cơ cấu bảo vệ dòng điện rò – ELR, ZCT Áptômát – Tính toán chọn lựa - Nguồn cấp loại gì? - Loại ApT tổng hay nhánh? - Mục đích sử dụng ApT mạch điện? - Điều kiện làm việc nhiệt độ môi trường xung quanh? - Vị trí lắp đặt? - Loại phụ tải điều kiện làm việc phụ tải? - Các thông số hệ thống điện: MBA, dây dẫn,…  để tính toán ngắn mạch Copyright by dchdung.tbd 11 1/23/2015 • Thông số định mức áptômát: - Điện áp dòng điện định mức Uđm(V), Iđm(A) - Số pha, số cực - Loại áptômát MCB, MCCB, ACB - Đặc tính cắt ngắn mạch B, C, D, K, Z, MA - Dòng điện cắt cố ngắn mạch Ics(kA) - Dòng điện cắt ổn định điện động Icu(kA) - Dòng điện cắt chịu đựng ngắn mạch Icw(kA.s; kA.3s) - Dòng điện cắt bảo vệ tải Ith(A) - Ngoài xét thêm điều kiện: cắt nhanh, hạn chế dòng ngắn mạch; bảo vệ dòng điện rò; kết hợp bảo vệ chọn lọc, nối tầng; điều chỉnh dòng điện tác động bảo vệ; kết nối điều khiển giám sát từ xa… • Đặc tính cắt áptômát: Thường thể thông qua đường cong cắt chữ B, C, D, Z, K MA Copyright by dchdung.tbd 12