DE 2 VAN HANH
1./ Đặc điểm, yêu cầu và phân loại máy phát điện ? So sánh sự giống và khác nhau cơ bản
của MFĐ tuabin hơi và tuabin nước ?
Trả lời:
 đặc điểm
MF là tổng hòa các thiết bị điện biến đổi năng lượng sơ cấp (than, dầu, khí...) thành điện
năng qua momen sơ cấp làm quay tuabin
f, PF
M1

φ0

E , QF

Máy phát đ
ĐC sơ cấp
Máy kt

Khi công suất cơ M1 thay đổi, sẽ làm cho tần số f và công suất tác dụng PF thay đổi
Còn khi công suất kích từ (hoặc dòng kích từ) thay đổi sẽ làm cho điện áp U (sức điện động
E) và công suất phản kháng QF thay đổi.
Như vậy về cơ bản, tần số được điều chỉnh bởi công suất cơ, còn điện áp được điều chỉnh bởi
công suất kích từ. Tuy nhiên sự điều chỉnh công suất cơ M1 cũng làm thay đổi chút ít điện áp
U và sự điều chỉnh công suất kích từ (Φ0) cũng làm thay đổi được tần số nhưng không
nhiều.
 yêu cầu
- Chỉ có thể phát ra điện năng đặc trưng(s,f,u,i) khi có đủ các điều kiện sau:
+ phải có dòng điện kích thích đưa vào cuộn dây roto của MFĐ để tạo ra từ thông
chính.Dòng điện kích thích này do máy phát kích thích một chiều cung cấp.
+ phải có công suất cơ để tạo momen cơ M1 lama quay roto của MFĐ ,công suất cơ do các
động cơ sơ cấp cung cấp.

- Cho phép vận hành ở chế độ không đồng bộ:
Khả năng MFĐ vận hành ở chế độ không đồng bộ được xác định theo mức giảm điện áp và
có đủ công suất phản kháng dự phòng của hệ thống, nếu hệ thống cho phép máy phát điện
lama việc ở chế độ không đồng bộ thì khi mất kích từ phải lập tức cắt aptomat khử từ trường
và giảm phụ tải tác dụng đến 60% công suất định mức trong thời gian 30s,tiếp theo giảm
công suất đến 40% Sdm trong thời gian 15 phút.
Cho phép lama việc ở chế độ trong không đồng trong thời gian 30 phút,kể từ thời điểm mất
kích từ để tìm ra nguyên nhân sự cố và sửa chữa,nếu sau 30 phút không tìm ra nguyên nhân
thì phải đưa kích từ dự phòng vào lama việc.
 phân loại
 Phân loại theo số pha:


-

MFĐ x/c 1 fa: được chế tạo để phát điện 1 fa, loại này thường có công suất
nhỏ từ 1kVA đến 5kVA-220V
- MFĐ x/c 3 fa: được chế tạo để phát điện x/c 3 fa có công suất lớn đến
200MVA-18kV
 Phân loại theo phần tử quay:
- Loại có từ trường quay:
Loại này có từ trường đặt trên roto, phần ứng là cuộn dây stato cố định. Loại từ
trường quay có đặc điểm:
+ Đ/ap của phần ứng thường cao, việc đấu nối phức tạp. Cuộn dây stator cần đến
ít nhất 4 thanh dẫn để đấu nối liên hệ với mạch ngoài của máy phát.
+ Mạch kích từ dùng điện 1 chiều điện áp thấp (220V÷400V) dùng 2 cực bằng 2
thanh dẫn điện.
+ Cấu tạo của cực mạch từ đơn giản hơn so với việc chế tạo cực từ trên phần ứng.
- Loại có phần ứng quay :
+ Loại này có các cực từ đặt trên stator , phần ứng là roto. Loại này ít dùng vì chế

chung v qun lý vn hnh ng dõy trờn khụng v dng h hng thng gp i vi
ng dõy trờn khụng ?
Tr li:
1 ng dõy trờn khụng: dựng chuyờn ti hay phõn phi in nng t ngun in n ni
tiờu th theo cỏc dõy dn t trong cỏc khong khụng gian thoỏng.
+ c im: ng dõy ti in trờn khụng thng bao gm: dõy dn dựng chuyờn ti
in nng t trong khụng gian thoỏng,chỳng c liờn kt, c nh bng cỏc chi tit khỏc nh
x,s, ct, v nhng thit b ph khỏc.
Đờng dây trên không gồm: Cột điện, xà, dây dẫn và sứ cách điện. Cột điện đợc chôn xuống
đất bằng các móng vững chắc, làm nhiệm vụ đỡ dây ở trên cao so với mặt đất, do đó gọi là đờng
dây trên không.
Đờng dây trên không có u đểm là xây dựng rẻ tiền (so với đờng dây cáp), dễ sửa chữa, nhng có
khuyết điểm là không an toàn, dễ bị h hỏng do ảnh hởng của thiên nhiên và kém mỹ quan.
Ngoài ra trên đờng dây trên không còn có thể trang bị thêm các thiết bị phụ khác nh quả tạ chống
rung, thiết bị chống xoắn (đối với đờng dây dùng dây phân nhỏ), khe hở chống sét...
Vic chn tit din ca z trờn ko: chn theo cp in ỏp v chn theo dũng in. Chn
theo cp in ỏp tớnh toỏn kh nng truyn ti in ỏp ca dz, cú liờn quan n vn ờ v
cỏch in, vn khong cỏch truyn ti, vn cụng sut truyn ti; Chn theo dũng in
m bo k n nh ng v n nh nhit ca dõy dn.

+ Yờu cu:
Trờn ct nhiu mch ca DK, khong cỏch ti ct gia cỏc dõy dn gn nht ca hai mch
lin k cựng in ỏp khụng c nh hn:
2m i vi DK dõy trn in ỏp n 22kV vi cỏch in ng, 1m i vi DK dõy
bc in ỏp n 22kV vi cỏch in ng.
2,5m i vi DK in ỏp 35kV vi cỏch in ng v 3m vi cỏch in treo.
4m i vi DK in ỏp 110kV
6m i vi DK in ỏp 220kV.
8,5m i vi DK in ỏp 500kV.
Khi tính toán và thiết kế đờng dây trên không thờng quan tâm đến dây pha dới cùng và trên

(5ữ8) lần đối với cấp điện áp 110kV. Hiện nay đã chế tạo đợc cáp với cấp điện áp 220kV.
Cáp chế tạo phức tạp vì bảo đảm cách điện giữa 3 pha rất khó khăn, nhất là đối với cao áp. Ngời ta rất
ít dùng cáp một lõi vì hiện tợng Foucault làm vỏ cáp bị nóng, mà thờng dùng cáp 3 lõi. Cáp điện áp thấp
thờng có 4 lõi trong đó lõi thứ t dùng làm dây trung tính.
Việc rẽ nhánh đờng cáp thực hiện rất khó khăn và chính tại nơi rẽ nhánh thờng hay xẩy ra sự cố. Vì
vậy chỉ những đờng cáp có U 10 kV và khi cần thiết ngời ta mới rẽ nhánh. Cáp đợc bọc kín, lại chôn dới
đất, nên khi xẩy ra h hỏng, khó phát hiện chỗ chính xác xẩy ra h hỏng.

Cáp thờng đợc chôn dới đất ở độ sâu (0,7ữ1)m. Khi có nhiều đờng cáp chúng đợc đặt trong
hào hoặc hầm cáp (hình 1-15).
+ Yờu cu:
Hn ch t trg cú th h ngm v t cỏc dõy cỏp gn nhau ht mc cú th gim khi
lng cụng vic cn thi cụng.
Để bảo vệ cáp khỏi bị phá hỏng về cơ khí thì phía trên đờng đi của cáp ngời ta đặt lớp gạch,
tấm bê tông bảo vệ. Khi điện áp của cáp lớn hơn 1 kV thì phải đặt trên suốt chiều dài, khi điện áp
nhỏ hơn 1 kV thì chỉ cần đặt ở những nơi dễ đào bới. Cáp đi qua đờng ô tô, đờng sắt phải đặt
trong ống thép và chôn sâu so với mặt đờng ít nhất là 1m, đầu ống thép cách quá mép đờng về hai
phía ít nhất là 2 mét.


Trong các thành phố lớn, đờng phố đợc rải nhựa hoặc trong các xí nghiệp lớn, cáp đợc đặt
trong khối bê tông các đầu cáp nối vào giếng cáp đặc biệt, làm nh vậy để khi cần sửa chữa không
phải đào đờng lên.
Trong nhà, cáp đợc đặt trong rãnh cáp có giá đỡ hoặc không có giá đỡ hoặc đặt trong ống
thép.
Chỗ nối cáp với cáp, cáp với thanh cái hoặc động cơ, nếu không đợc bảo vệ kỹ thì dầu sẽ
chảy ra ngoài, hơi nớc và không khí lọt vào trong cáp làm hỏng cách điện. Đối với cáp có Uđm >
1 kV khi nối với nhau phải tách ba cáp ra và làm hộp đầu nối . Cáp nối với thanh cái hoặc động
cơ cũng phải dùng đầu nối.
+ Phõn loi: Ngày nay ngời ta đã chế tạo đợc rất nhiều loại cáp.

s c bit v phi cú bin phỏp lm sch nh k.
Nhng h hng thng gp i vi ng dõy trờn khụng l:
- H hng trờn cỏc dõy dn v dõy chng sột: t 1 si dõy, dõy b xon, si dõy b chỏy, cỏc
mi ni b núng quỏ mc hoc cú h quang phỏt sinh, dõy ri xung x, dõy b quỏ trựng,
vừng quỏ ln.


- Hư hỏng trên sứ và linh kiện phụ trợ: sứ bị rạn hoặc bị sứt mẻ, bề mặt sứ quá bẩn, hiện
tượng rò điện ra xà và cột, hiện tượng phóng điện trên bề mặt sứ, sứ bị nghiêng, xà bị lệch,
bulong bị lỏng...
- Hư hỏng trên cột, dây néo và móng: cột betong bị rạn nứt, bị nghiêng lệch hoặc bị sứt mẻ,
dây néo quá trùng, móng cột bị lún, bị nghiêng...
- Hư hỏng trên các thết bị chống sét: chống sét phóng điện khi không có sét, khoảng phóng
điện không phù hợp, thiếu con bài hoặc tín hiệu chỉ sự tác động của máy chống sét...
- Sự vi phạm hành lang an toàn: có sự hiện diện của các công trình, nhà cửa, thiết bị trong
hành lang an toàn của đường dây, có sự xâm lấn của cây cối, cây đổ vào tuyến dây, thiếu biển
báo, ký hiệu chỉ dẫn tại các điểm giao nhau của đường dây với các trục đường giao thông và
các công trình khác...
Câu 3: Một máy điện công suất 35 kVA, điện áp định mức 0,4 kV, hệ số công suất là
cosϕ=0,85, vỏ bằng nhôm ,US = 220 V, biết kích thước như sau :
kích thước, cm
Tham số
Dn
Dtr
L
b
hr
Kc
Ks
n B, Tesla

− hr =
− 5 = 0cm
2
2

Diện tích mạch từ :

Fc = kc(L − b.n)ha= 0,9(50 − 3,5.4).0 = 0 cm2
Giá trị thực tế của cảm ứng từ :
B 16000
Ba =
=
= 13333,33 Tesla
ks
1, 2
Số vòng dây cần thiết của cuộn từ hoá :
ω=

E.108
198.108
=
= inf
222 Ba Fc 222.14166, 67.0

ứng với giá trị của Ba= 13333,33 tra bảng 7.3 xác định cường độ từ trường H=12,733A/cm
Chiều dài trung bình của đường sức :
ltb = (Dn − ha)π =(45 − 0). π= 141,372cm
Lực từ hoá :
Fµ = H.ltb= 12,733.141,372 = 1800,09 A
Dòng từ hoá của cuộn dây :

Chọn tiết diện dây là Fcu= 1,5 mm