CAO AP VA CHONG SET

LỜI NÓI ĐẦU Trong nhiệm vụ xây dựng và phát triển cơ sở hạ tầng để phục vụ cho sự nghiệp đổi mới và phát triển của đất nước, việc giải quyết các vấn đề năng lượng, trước hết là điện năng, đóng vai trò cực kỳ quan trọng. Để đáp ứng Nhu cầu phát triển nhanh của nền kinh tế quốc dân, từng bước thực hiện điện khí hóa đất nước, con đường hợp lý nhất, hiệu quả nhất và kinh tết nhất là tập trung hóa sản xuất điện năng trên cơ sở những nhà máy điện có công suất thiết kế lớn, xây dựng gần với các nguồn nhiên liệu và năng lượng sơ cấp, đồng thời với sự phát triển mạng lưới điện cơ khả năng đưa điện năng đến nơi tiêu thụ ở xã nhất và nối liền chúng lại thành một hệ thống điện thống nhất cả nước, để có thể huy động một cách hợp lý nhất về kinh tế kỹ thuật. Để truyền tải điện năng công suất lớn từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ ở xa đòi hỏi phải thiết lập những lưới điện có điện thế cao. Khả năng truyền tải của đường dây tỉ lệ với bình phương của điện áp làm việc. Ví dụ, đường dây 35 kV có thể truyền tải một công suất từ 8 – 10 MW đi xa 30 – 40 km, đường dây điện áp 110 kV có thể truyền tải một công suất khoảng 30MW đi xa 110 – 150 km, còn để truyền tải một công suất khoảng 200 – 250 MW trên khoảng cách 200 – 250 km cần phải có đường dây điện áp 220 kV… Việc dùng lưới điện có điện áp cao để truyền tải điện năng đã đặt ra một loạt vấn đề về khoa học kỹ thuật mà người làm công tác trong ngành điện, đặc biệt trong lĩnh vực kỹ thuật điện cao áp và kỹ thuật cách điện phải nghiên cứu và giải quyết. Những trang thiết bị điện và máy điện có điện áp cao phải được thiết kế, chế tạo sao cho vừa đảm bảo các yếu tố kỹ thuật, an toàn, tin cậy, tuổi thọ cao, gọn nhẹ, kinh tế… Muốn như thế, một mặt các phần tử mang điện áp cao phải có cấu tạo hợp lý về mặt phân bố điện trường, mặt khác phải đưa vào sử dụng những vật liệu có khả năng cách điện, chịu nhiệt và có độ bền cơ ngày càng tốt hơn, đồng thời phải nghiên cứu các biện pháp để cải thiện điều kiện làm việc của chúng. Trong vận hành, cách điện của các thiết bị và máy điện không chỉ chịu tác dụng lâu dài của điện áp làm việc mà còn có thể chịu tác dụng trong một thời gian ngắn hoặc rất ngắn các điện áp cao gấp nhiều lần điện áp định mức làm việc của chúng, tức là chịu tác dụng của quá điện áp. Quá điện áp có thể gây nên do sét đánh trực tiếp hay các vùng lân cận với những xung điện áp rất cao vào hệ thống điện. Các điện áp xâm nhập vào hệ thống thường rất cao có thể đến hàng triệu vôn trong thời gian rất ngắn, thường không quá vài trăm micro giây, đó là quá điện áp khí quyển. Quá điện áp cũng xuất hiện do sự thay đổi chế độ làm việc của bản thân hệ thống điện như việc đóng cắt các phần tử của hệ thống điện hoặc các dạng sự cố như đứt dây, chạm đất, ngắn mạch… với trị số có thể ii gấp bốn, năm lần trị số điện áp pha định mức, trong thời gian ngắn từ một vài tram micro giây đế hàng chục giây, đó là quá điện áp nội bộ. Quá điện áp, do đó, là nguyên nhân chủ yếu gây ra những sự cố và hư hỏng trong hệ thống điện. Vì vậy, phải nghiên cứu và áp dụng Những biện pháp, những thiết bị để ngăn ngừa và hạn chế trị số quá điện áp, phải xác đingj mức cách điện của thiết bị theo đặc tính của thiết bị bảo vệ với một độ dự trữ hợp lý, tức là giải quyết tốt vấn đề phối hợp các giải pháp thực hiện cách điện. Các thiết bị điện, máy điện được chế atọ phải trải qua những thử nghiệm tại nhà máy trước khi xuất xưởng, sau khi chuyên chở và lắp đặt, theo các tiêu chuẩn hiện hành của nhà mước, để đảm bảo các tính năng quy định và suốt trong thời gian vận hành phải được thử nghiệm và kiểm tra định kỳ, để kịp thời phát hiện các khuyết tật trong cách điện, xuất hiện trong quá trình làm việc để sửa chữa hoặc thay thế, tránh những sự cố và hư hỏng làm gián đoạn sự cung cấp điện. Đó là vấn đề thử nghiệm và kiểm tra phòng ngừa cho cách điện. Tóm lại, nghiên cứu các quá trình xảy ra trong cách điện dưới tác dụng của điện áp cao các dạng khác nhau trong điện trường cao từ đông nhất đến không đồng nhất mức độ khác nhau, nghiên cứu các hiện tượng quá điện áp và các biện pháp bảo vệ chống quá điện áp trong hệ thống điện, nghiên cứu kết cấu cách điện của trang thiết bị, máy điện có điện áp cao, nghiên cứu các biện pháp thử nghiệm kiểm tra phòng ngừa cho cách điện là các đối tượng nghiêm cứu chủ yếu của môn học KỸ THUẬT CAO ÁP trong hệ thống điện. Giáo trình bài giảng KỸ THUẬT CAO ÁP VÀ CHỐNG SÉT được dùng làm tài liệu nghiên cứu, học tập cho sinh viên các ngành hệ thống điện, kỹ thuật điện có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho các học viên sau đại học các ngành chuyên môn trên và cũng có thể giúp ích cho các kỹ sư đang làm việc trong các lĩnh vực của ngành điện có liên quan đến trang thiết bị điện cao áp. Những sai sót, những hạn chế về nhiều mặt của bài giảng này là điều khó tránh khỏi. Tác giả mong được sự góp ý của các đồng nghiệp, sự góp ý của người sử dụng để giáo trình càng hoàn thiện hơn.