Nhà máy phát điện, Truyền tải - Phân phối, Trạm biến áp và Thiết bị nhận điện cao áp
発電・送配電・変電設備と高圧受電設備機器
Thợ điện hạng 1 第一種電気工事士 (thi lý thuyết) · 第一種電気工事士(学科試験) · Bài học do Tokutei Pass tự biên soạn dựa trên giáo trình chính thức; không sao chép nguyên văn.
汽力発電・ディーゼル発電とコージェネレーション
Nhiệt điện hơi nước, Phát điện Diesel và Hệ thống đồng phát nhiệt - điện (Cogeneration)
火力発電(汽力発電)の自然循環式ボイラでは、水と蒸気が「給水ポンプ → 節炭器 → 蒸気ドラム → 蒸発管(水冷壁管)→ 過熱器 → 蒸気タービン」の順に流れます。節炭器は燃焼排ガスの余熱で給水を予熱し、熱効率を高める装置です。
Trong lò hơi tuần hoàn tự nhiên (自然循環式ボイラ) của nhà máy nhiệt điện hơi nước (汽力発電), nước và hơi nước chảy theo thứ tự: Bơm cấp nước (給水ポンプ) → Bộ hâm nước (節炭器) → Bao hơi (蒸気ドラム) → Ống sinh hơi (蒸発管 / 水冷壁管) → Bộ quá nhiệt (過熱器) → Tua-bin hơi (蒸気タービン). Bộ hâm nước (節炭器) là thiết bị tận dụng nhiệt dư của khí thải buồng đốt để đun nóng sơ bộ nước cấp, giúp nâng cao hiệu suất nhiệt.
高圧タービンで仕事をした蒸気を再びボイラへ戻して再熱器で加熱し、中低圧タービンへ送る方式を再熱サイクルといいます。またタービンを出た蒸気を冷却水で冷やして水に戻すのが復水器であり、内部を高真空に保つことでタービン出力を増加させます。
Phương pháp đưa hơi nước đã sinh công ở tua-bin cao áp quay trở lại lò hơi để gia nhiệt lại trong bộ tái nhiệt (再熱器) rồi mới dẫn sang tua-bin trung và hạ áp gọi là chu trình tái nhiệt (再熱サイクル). Ngoài ra, thiết bị dùng nước làm mát để ngưng tụ hơi nước thoát ra từ tua-bin thành nước gọi là bình ngưng (復水器); việc duy trì độ chân không cao bên trong bình ngưng giúp làm tăng công suất đầu ra của tua-bin.
ビルや工場の非常用予備発電装置に広く使われるディーゼル機関は、ピストンで高温高圧に圧縮した空気中に軽油や重油を噴射して自然着火させる内燃機関です。そのためガソリン機関のような点火プラグは不要であり、熱効率が高く始動が迅速です。
Động cơ diesel (ディーゼル機関) được sử dụng rộng rãi trong tổ máy phát điện dự phòng khẩn cấp của tòa nhà và nhà máy là động cơ đốt trong phun dầu nhẹ (軽油) hoặc dầu nặng (重油) vào luồng không khí đã được pít-tông nén đến nhiệt độ cao và áp suất cao để tự bốc cháy (自然着火). Do đó động cơ diesel không cần bugi đánh lửa (点火プラグ) như động cơ xăng, có hiệu suất nhiệt cao và khởi động nhanh chóng.
4サイクル(4ストローク)ディーゼル機関は「吸入 → 圧縮 → 燃焼(膨張)→ 排気」の 4行程(クランク軸 2回転)で 1回の仕事を行います。回転の脈動(速度変動)を抑えて滑らかに回すため、軸には重い「はずみ車(フライホイール)」が取り付けられます。
Động cơ diesel 4 kỳ (4サイクル機関) thực hiện 1 chu trình sinh công qua 4 hành trình (trục khuỷu quay 2 vòng) theo thứ tự: Nạp (吸入) → Nén (圧縮) → Cháy và giãn nở (燃焼・膨張) → Xả (排気). Để hạn chế độ đập mạch tốc độ quay và giúp trục quay êm, người ta lắp một bánh đà nặng (はずみ車 / フライホイール) vào trục động cơ.
コージェネレーションシステム(熱電併給)は、ガスエンジンやガスタービン等で発電すると同時に、排出される排熱を給湯や冷暖房の蒸気・温水として回収利用する方式で、総合熱効率を 70〜80% 程度まで高めることができます。
Hệ thống đồng phát nhiệt - điện (コージェネレーションシステム / 熱電併給) là phương thức vừa phát điện bằng động cơ khí hoặc tua-bin khí, vừa đồng thời thu hồi nhiệt thải thoát ra dưới dạng hơi nước hoặc nước nóng để cấp nước nóng và điều hòa không khí, giúp nâng hiệu suất nhiệt tổng hợp lên khoảng 70 đến 80%.

Điểm cần nhớ
- 自然循環式ボイラの水・蒸気経路:給水ポンプ → 節炭器(排ガスで給水予熱)→ 蒸発管 → 過熱器 → タービン → 復水器
Đường đi của nước và hơi trong lò hơi tuần hoàn tự nhiên: Bơm cấp nước → Bộ hâm nước (đun sơ bộ nước bằng khí thải) → Ống sinh hơi → Bộ quá nhiệt → Tua-bin → Bình ngưng - ディーゼル機関は圧縮空気へ燃料噴射して自然着火させる(点火プラグ不要)。回転脈動防止には「はずみ車」を使用
Động cơ diesel phun nhiên liệu vào không khí nén để tự bốc cháy (không cần bugi đánh lửa). Để chống dao động tốc độ quay, người ta dùng bánh đà (はずみ車) - 4サイクル機関の行程順は「吸入 → 圧縮 → 燃焼(膨張)→ 排気」
Thứ tự hành trình của động cơ 4 kỳ: Nạp (吸入) → Nén (圧縮) → Cháy / Giãn nở (燃焼・膨張) → Xả (排気) - コージェネレーション(熱電併給)は発電と排熱利用を併用し、総合エネルギー効率を 70〜80% に向上させる
Hệ thống đồng phát (Cogeneration) kết hợp phát điện và tận dụng nhiệt thải, nâng cao hiệu suất năng lượng tổng hợp lên 70 đến 80%
| Từ vựng | Nghĩa |
|---|---|
| 節炭器・過熱器・復水器 | 節炭器・過熱器・復水器: Bộ hâm nước, Bộ quá nhiệt, Bình ngưng |
| 再熱サイクル | 再熱サイクル: Chu trình tái nhiệt |
| ディーゼル発電機 | ディーゼル発電機: Máy phát điện động cơ Diesel |
| はずみ車(フライホイール) | はずみ車 (フライホイール): Bánh đà (Flywheel) |
| コージェネレーション | コージェネレーション: Hệ thống đồng phát nhiệt - điện |
水力発電・揚水発電と再生可能エネルギー
Thủy điện, Thủy điện tích năng và Năng lượng tái tạo
水力発電所の導水経路は「取水口 → 沈砂池 → 導水路 → サージタンク(調圧水槽)→ 水圧管路 → 水車 → 吸出管 → 放水口」の順です。サージタンクは急激な負荷変動時に水圧管路で発生する水撃作用(ウォーターハンマ)を吸収・緩和する設備です。
Đường dẫn nước của nhà máy thủy điện đi theo thứ tự: Cửa nhận nước (取水口) → Bể lắng cát (沈砂池) → Kênh dẫn nước (導水路) → Tháp điều áp (サージタンク / 調圧水槽) → Đường ống áp lực (水圧管路) → Tua-bin nước (水車) → Ống xả hút (吸出管) → Cửa xả nước (放水口). Tháp điều áp (サージタンク) là thiết bị hấp thụ và giảm nhẹ hiện tượng nước va (水撃作用 / ウォーターハンマ) phát sinh trong ống áp lực khi tải biến động đột ngột.
水車の種類では、高落差・少水量向きの衝動水車が「ペルトン水車」、中落差向きの反動水車が「フランシス水車」、低落差・大水量向きの反動水車が「プロペラ水車(可動羽根はカプラン水車)」です。クロスフロー水車は小水力発電用であり風車ではありません。
Về các loại tua-bin nước: tua-bin xung kích dùng cho cột nước cao và lưu lượng nhỏ là tua-bin Pelton (ペルトン水車); tua-bin phản kích dùng cho cột nước trung bình là tua-bin Francis (フランシス水車); tua-bin phản kích dùng cho cột nước thấp và lưu lượng lớn là tua-bin cánh quạt (プロペラ水車, loại cánh điều chỉnh được là tua-bin Kaplan カプラン水車). Lưu ý tua-bin dòng ngang (クロスフロー水車) dùng cho thủy điện nhỏ chứ không phải tua-bin gió.
有効落差 H(m)、流量 Q(m³/s)、総合効率 η のとき、水力発電出力 P(kW)は P = 9.8 × Q × H × η で求まります。一方、揚水発電で全揚程 H(m)、揚水量 Q(m³/s)をくみ上げる電動機入力 P(kW)は P = (9.8 × Q × H) ÷ η となります。
Khi cột nước hiệu dụng là H (m), lưu lượng là Q (m³/s) và hiệu suất tổng hợp của tua-bin cùng máy phát là η (số thập phân), công suất phát của thủy điện P (kW) được tính bằng P = 9,8 × Q × H × η. Ngược lại, ở thủy điện tích năng (揚水発電), khi bơm lưu lượng nước Q (m³/s) lên tổng cột áp H (m), công suất đầu vào động cơ bơm P (kW) phải chia cho hiệu suất: P = (9,8 × Q × H) ÷ η.
太陽光発電を電力系統へ連系する順序は「太陽電池モジュール → 接続箱(逆流防止ダイオード内蔵)→ パワーコンディショナ(インバータ・系統連系保護装置内蔵)→ 変圧器・系統」です。パワーコンディショナは直流を交流へ変換し、単独運転を防止します。
Thứ tự đấu nối điện mặt trời (太陽光発電) vào lưới điện là: Mô-đun pin mặt trời (太陽電池モジュール) → Hộp đấu nối (接続箱, tích hợp đi-ốt chống dòng ngược) → Bộ điều khiển công suất (パワーコンディショナ, tích hợp nghịch lưu và bảo vệ nối lưới) → Máy biến áp và Lưới điện. Bộ điều khiển công suất biến đổi điện một chiều thành xoay chiều và ngăn ngừa hiện tượng vận hành cô lập (単独運転).
風力発電用の風車には水平軸形の「プロペラ形」や垂直軸形の「ダリウス形・ジャイロミル形・サボニウス形」があります。地熱発電は地下の天然蒸気で蒸気タービンを回して発電するため、天候に左右されずベースロード電源として安定稼働できます。
Tua-bin gió dùng cho phong điện gồm loại trục ngang cánh quạt (プロペラ形) và loại trục đứng như Darrieus (ダリウス形), Gyromill (ジャイロミル形), Savonius (サボニウス形). Nhiệt điện địa nhiệt (地熱発電) dùng hơi nước tự nhiên dưới lòng đất làm quay tua-bin hơi để phát điện nên không phụ thuộc thời tiết và có thể vận hành ổn định làm nguồn điện nền (ベースロード電源).
Điểm cần nhớ
- サージタンク(調圧水槽)は水圧管路の上流に設け、急閉鎖時の水撃作用(ウォーターハンマ)を緩和する
Tháp điều áp (サージタンク) đặt ở phía thượng lưu đường ống áp lực để giảm nhẹ hiện tượng nước va (ウォーターハンマ) khi đóng van đột ngột - 水力発電出力 P = 9.8 × Q × H × η(kW)、揚水時の電動機入力 P = 9.8 × Q × H ÷ η(kW)
Công suất phát thủy điện P = 9,8 × Q × H × η (kW); Công suất động cơ đầu vào khi bơm tích năng P = 9,8 × Q × H ÷ η (kW) - 太陽光発電の経路:太陽電池モジュール → 接続箱 → パワーコンディショナ(DC→AC 変換)→ 系統
Sơ đồ điện mặt trời: Mô-đun pin mặt trời → Hộp đấu nối (接続箱) → Power conditioner (biến đổi DC → AC) → Lưới điện - プロペラ形・ダリウス形・ジャイロミル形は「風車」、ペルトン・フランシス・カプラン・クロスフローは「水車」
Cánh quạt (Propeller), Darrieus, Gyromill là tua-bin gió; còn Pelton, Francis, Kaplan, Cross-flow là tua-bin nước
| Từ vựng | Nghĩa |
|---|---|
| サージタンク(調圧水槽) | サージタンク (調圧水槽): Tháp điều áp |
| 水撃作用(ウォーターハンマ) | 水撃作用 (ウォーターハンマ): Hiện tượng nước va (Water hammer) |
| ペルトン・フランシス・カプラン水車 | ペルトン・フランシス・カプラン水車: Tua-bin nước Pelton, Francis, Kaplan |
| 揚水発電 | 揚水発電 (ようすいはつでん): Thủy điện tích năng |
| パワーコンディショナ | パワーコンディショナ: Bộ biến đổi và điều khiển công suất (PCS) |
架空送電線路の現象と地中電力ケーブル
Các hiện tượng trên Đường dây truyền tải trên không và Cáp điện lực ngầm
架空送電線の鉄塔最上部に張られる「架空地線」は、送電線への直撃雷を遮蔽して防止するための裸線です。またがいし連の両端に取り付ける角状の「アークホーン(招弧角)」は、雷サージ等による閃絡(フラッシオーバ)時のアーク熱からがいし連の破損を保護します。
Dây chống sét (架空地線) căng ở đỉnh cao nhất của cột thép đường dây truyền tải trên không là dây trần dùng để che chắn và ngăn ngừa sét đánh trực tiếp (直撃雷) vào dây dẫn điện. Ngoài ra, sừng phóng điện hình chiếc sừng (アークホーン / 招弧角) lắp ở hai đầu chuỗi sứ có tác dụng bảo vệ chuỗi sứ khỏi bị vỡ hỏng do nhiệt hồ quang khi xảy ra phóng điện bề mặt (閃絡 / フラッシオーバ) bởi xung sét.
送電線の機械的振動では、微風によって電線が上下に細かく振動する現象を防ぐために「ダンパ(トーショナルダンパ等)」を取り付けます。また多導体送電線で素導体同士が衝突するのを防ぐ間隔保持具を「スペーサ」と呼びます。
Về dao động cơ học của đường dây truyền tải, để ngăn hiện tượng dây dẫn rung lắc nhỏ theo chiều dọc do gió nhẹ (微風振動), người ta lắp bộ chống rung (ダンパ, như torsional damper). Còn phụ kiện giữ khoảng cách ngăn các dây dẫn thành phần va đập vào nhau trên đường dây phân pha (多導体送電線) được gọi là thanh định khoảng cách (スペーサ — Spacer).
冬期に電線に付着した氷雪が落下した反動で電線が大きく跳ね上がり、上下の電線が接触・短絡する現象を「スリートジャンプ」といいます。対策として、上下の電線に水平方向のずれ(オフセット)を設けることや、相間スペーサの取付が行われます。
Vào mùa đông, hiện tượng băng tuyết bám trên dây điện rơi xuống tạo phản lực làm dây điện bật nảy mạnh lên trên, gây chạm chập và ngắn mạch giữa dây trên với dây dưới được gọi là hiện tượng nhảy băng tuyết (スリートジャンプ — Sleet jump). Biện pháp khắc phục là bố trí độ lệch theo phương ngang (オフセット — Offset) giữa dây trên và dây dưới, hoặc lắp thanh cách pha (相間スペーサ).
夜間や休日などの軽負荷時に、長距離送電線や地中ケーブルの対地静電容量によって進み充電電流が流れ、受電端電圧が送電端電圧よりも高くなる現象を「フェランチ効果」と呼びます。これを抑制するため変電所では分路リアクトル(遅れ無効電力を消費)を投入します。
Vào ban đêm hoặc ngày nghỉ khi phụ tải nhẹ, do điện dung ký sinh đối với đất của đường dây truyền tải dài hoặc cáp ngầm làm xuất hiện dòng điện nạp vượt trước (進み充電電流), gây ra hiện tượng điện áp đầu nhận cao hơn điện áp đầu phát, gọi là hiệu ứng Ferranti (フェランチ効果). Để khử hiệu ứng này, tại trạm biến áp người ta đóng cuộn kháng bù ngang (分路リアクトル, tiêu thụ công suất phản kháng trễ pha).
地中送電に使われる CV ケーブル(架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル)では、導体の抵抗損に加えて、絶縁体に流れる充電電流による「誘電体損(ε・tanδ に比例)」と、金属シースに誘導される電流による「シース損」が発生します。
Ở cáp CV (cáp cách điện XLPE vỏ bọc PVC) dùng trong truyền tải ngầm, ngoài tổn hao điện trở của ruột dẫn (抵抗損) còn phát sinh tổn hao điện môi (誘電体損, tỷ lệ thuận với ε·tanδ) do dòng điện nạp chạy qua lớp cách điện, và tổn hao vỏ kim loại (シース損) do dòng điện cảm ứng trong lớp màn chắn kim loại.
Điểm cần nhớ
- 架空地線=直撃雷の防止、アークホーン=閃絡時のアーク熱からがいし連を保護、ダンパ=微風振動の防止
Dây chống sét (架空地線) = chống sét đánh trực tiếp; Sừng phóng điện (アークホーン) = bảo vệ chuỗi sứ khỏi nhiệt hồ quang; Damper = chống rung do gió nhẹ - スリートジャンプ=氷雪脱落時の電線跳上がり短絡(対策:水平オフセット・相間スペーサ)
Sleet jump (スリートジャンプ) = dây bật nảy chạm chập khi băng tuyết rơi (biện pháp: bố trí lệch ngang offset hoặc lắp spacer giữa các pha) - フェランチ効果=軽負荷時に対地静電容量(進み電流)により「受電端電圧 > 送電端電圧」となる現象
Hiệu ứng Ferranti (フェランチ効果) = hiện tượng Điện áp đầu nhận > Điện áp đầu phát khi tải nhẹ do điện dung đối với đất (dòng điện dung vượt trước) - 電力ケーブルの損失=導体の抵抗損 + 絶縁体の誘電体損 + 金属被覆のシース損
Tổn hao của cáp điện lực = Tổn hao điện trở ruột dẫn + Tổn hao điện môi của lớp cách điện + Tổn hao vỏ bọc kim loại (シース損)
| Từ vựng | Nghĩa |
|---|---|
| 架空地線・アークホーン | 架空地線・アークホーン: Dây chống sét trên không và Sừng phóng điện |
| ダンパ・スペーサ | ダンパ・スペーサ: Bộ chống rung (Damper) và Thanh định khoảng cách (Spacer) |
| スリートジャンプ | スリートジャンプ: Hiện tượng dây bật nảy khi rụng băng tuyết (Sleet jump) |
| フェランチ効果 | フェランチ効果 (こうか): Hiệu ứng Ferranti (điện áp đầu nhận tăng cao khi tải nhẹ) |
| 誘電体損・シース損 | 誘電体損・シース損: Tổn hao điện môi và Tổn hao vỏ chắn kim loại |
変電設備・変圧器並行運転と電力貯蔵
Thiết bị trạm biến áp, Vận hành song song máy biến áp và Lưu trữ điện năng
中性点接地方式では、1線地絡電流と通信誘導障害が最小なのが「消弧リアクトル接地方式」や「非接地方式(6.6kV 配電線)」であり、逆に地絡電流は最大だが健全相電圧上昇が最小なのが超高圧系統の「直接接地方式」です。
Trong các phương thức nối đất trung tính của hệ thống điện, phương thức có dòng chạm đất 1 pha nhỏ nhất và ít gây nhiễu cảm ứng cho đường dây thông tin nhất là nối đất qua cuộn dập hồ quang (消弧リアクトル接地方式) và trung tính cách ly (非接地方式, áp dụng cho lưới phân phối cao áp 6,6kV); ngược lại, phương thức có dòng chạm đất lớn nhất nhưng độ tăng điện áp ở các pha lành thấp nhất là nối đất trực tiếp (直接接地方式) dùng ở lưới siêu cao áp.
都市部の変電所で広く使われるガス絶縁開閉装置(GIS)は、遮断器・断路器・母線等を金属容器内に収め、絶縁体力と消弧能力に優れた無色・無臭・不燃性の「六フッ化硫黄(SF₆)ガス」を充填して大幅な小形化・密閉化を実現した設備です。
Thiết bị đóng cắt cách điện bằng khí (GIS — ガス絶縁開閉装置) dùng phổ biến tại các trạm biến áp đô thị là thiết bị封装 máy cắt, dao cách ly, thanh cái... vào trong bình kim loại kín và nạp khí lưu huỳnh hexaflorua (SF₆ — 六フッ化硫黄) không màu, không mùi, không cháy, có khả năng cách điện và dập hồ quang ưu việt, giúp thu nhỏ kích thước trạm một cách vượt trội.
変電所で負荷変動に応じて無停電(負荷をかけたまま)で変圧器の巻数比(タップ)を切り替えて二次電圧を一定に保つ装置を「負荷時タップ切換変圧器(LRT)」といいます。なお受電室のモールド変圧器などのタップは必ず停電状態(無電圧)で切り替えます。
Thiết bị tự động chuyển đổi nấc phân áp (タップ) của máy biến áp khi đang mang tải (không cắt điện) tùy theo biến động phụ tải để giữ ổn định điện áp thứ cấp tại trạm biến áp gọi là máy biến áp điều áp dưới tải (負荷時タップ切換変圧器 — LRT). Lưu ý rằng nấc phân áp của máy biến áp khuôn đúc trong phòng nhận điện bắt buộc phải chuyển đổi khi đã cắt điện (無電圧).
2台の変圧器の並行運転条件は、①極性の一致、②一次・二次定格電圧と変圧比の一致、③百分率インピーダンス降下(%Z)と抵抗・リアクタンス比の一致、④三相では角変位と相回転の一致です。「効率や容量の一致」は不要です。
Bốn điều kiện cần thiết để vận hành song song 2 máy biến áp là: (1) Cùng cực tính (極性); (2) Cùng điện áp định mức sơ cấp - thứ cấp và cùng tỷ số biến áp (変圧比); (3) Cùng điện áp ngắn mạch phần trăm (%Z) và cùng tỷ số điện trở trên điện kháng; (4) Với máy 3 pha phải cùng tổ nối dây (góc lệch pha 角変位) và cùng thứ tự pha (相回転). Việc cùng hiệu suất định mức hay cùng dung lượng định mức không phải là điều kiện bắt buộc.
電力貯蔵用の二次電池(充放電可能)には、ナトリウム・硫黄電池(NAS電池)、レドックスフロー電池、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池があります。試験では一次電池(充電不可)である「アルカリマンガン乾電池」を誤りの選択肢として混ぜる問題が頻出です。
Các loại ắc quy thứ cấp (二次電池, nạp-xả được) dùng để lưu trữ điện năng gồm có: ắc quy Natri-Lưu huỳnh (NAS電池), ắc quy dòng chảy oxi hóa khử (レドックスフロー電池), ắc quy Lithium-ion và ắc quy Niken-Hiđrua kim loại. Đề thi rất hay trộn pin khô kiềm-mangan (アルカリマンガン乾電池 — vốn là pin sơ cấp 一次電池 không sạc lại được) làm đáp án sai.
Điểm cần nhớ
- 6.6kV 高圧配電系統は「非接地方式」、1線地絡電流と誘導障害が最小なのは「消弧リアクトル接地方式」
Lưới phân phối cao áp 6,6kV dùng phương thức trung tính cách ly (非接地方式); dòng chạm đất 1 pha và nhiễu cảm ứng nhỏ nhất là phương thức nối đất qua cuộn dập hồ quang - ガス絶縁開閉装置(GIS)には絶縁・消弧能力の高い不燃性の「SF₆(六フッ化硫黄)ガス」を使用
Thiết bị đóng cắt cách điện bằng khí (GIS) sử dụng khí SF₆ (lưu huỳnh hexaflorua) không cháy, có khả năng cách điện và dập hồ quang cao - 変圧器並行運転の条件:極性一致・変圧比一致・%Z一致・角変位と相回転一致(「効率が等しい」は不要)
Điều kiện vận hành song song máy biến áp: Cùng cực tính, cùng tỷ số biến áp, cùng %Z, cùng góc lệch pha và thứ tự pha (không yêu cầu cùng hiệu suất) - 電力貯蔵用二次電池=NAS電池・レドックスフロー電池・リチウムイオン電池(アルカリマンガン乾電池は一次電池で不可)
Ắc quy thứ cấp lưu trữ điện năng = Ắc quy NAS, ắc quy Redox Flow, ắc quy Lithium-ion (pin khô kiềm-mangan là pin sơ cấp nên không dùng được)
| Từ vựng | Nghĩa |
|---|---|
| 中性点接地方式 | 中性点接地方式 (ちゅうせいてんせっちほうしき): Phương thức nối đất điểm trung tính |
| ガス絶縁開閉装置(GIS) | ガス絶縁開閉装置 (GIS): Thiết bị đóng cắt cách điện bằng khí (dùng khí SF₆) |
| 負荷時タップ切換変圧器(LRT) | 負荷時タップ切換変圧器 (LRT): Máy biến áp điều chỉnh điện áp dưới tải |
| 並行運転条件 | 並行運転条件 (へいこううんてんじょうけん): Điều kiện vận hành song song máy biến áp |
| レドックスフロー電池・NAS電池 | レドックスフロー電池・NAS電池: Ắc quy dòng chảy Redox và Ắc quy Natri-Lưu huỳnh |
6.6kV 高圧受電設備の主要機器①(PAS・VCT・DS・LA・VCB・LBS)
Thiết bị chính trong Trạm nhận điện cao áp 6,6kV 1 (PAS, VCT, DS, LA, VCB, LBS)
責任分界点の引込柱に設ける「高圧交流負荷開閉器(PAS)」や地中用の「UGS」は、ZCT と地絡継電装置(GR・DGR)を内蔵(GR付 PAS)し、地絡事故時に自動開放して波及事故を防ぎます。短絡電流は直接遮断できず、SOG 動作で無電圧開放します。
Cầu dao phụ tải cao áp trên cột (PAS) hoặc cầu dao phụ tải cáp ngầm (UGS) đặt tại cột đón điện ở điểm phân界 trách nhiệm có tích hợp sẵn biến dòng thứ tự không (ZCT) và rơle chạm đất (GR / DGR) (gọi là GR付PAS), tự động cắt khi xảy ra sự cố chạm đất trong nội bộ để ngăn sự cố lan rộng (波及事故) ra lưới điện. Tuy nhiên nó không thể trực tiếp cắt dòng ngắn mạch, nên khi ngắn mạch nó thực hiện tác động SOG mở ra ở trạng thái không điện sau khi máy cắt trạm biến áp điện lực đã nhảy.
電力量計(Wh)に高圧の電圧・電流を低圧・小電流に変換して送る計器用変成器が「VCT(または MOF)」で、内部に VT 2台(V結線)と CT 2台が収められています。電力会社所有の取引計量用機器であり、ケースには A種接地、二次側には D種接地(3.5mm² 以上)を施します。
Thiết bị biến đổi đo lường (計器用変成器) biến đổi điện áp cao và dòng điện lớn thành điện áp thấp và dòng điện nhỏ cấp cho công tơ điện năng (Wh) là VCT (hoặc MOF), bên trong chứa 2 biến điện áp VT (đấu V) và 2 biến dòng CT. Đây là thiết bị đo đếm mua bán điện thuộc sở hữu của công ty điện lực; vỏ máy được nối đất loại A, còn phía thứ cấp nối đất loại D (từ 3,5mm² trở lên).
断路器(DS)は消弧装置を持たないため「負荷電流は開閉できず、無負荷時(遮断器を開いた後)のみ開閉可能」です。ただし変圧器の励磁電流や短いケーブルの充電電流は開閉できます。避雷器(LA)は雷サージを大地へ逃がす機器で、A種接地(14mm² 以上)を施します。
Dao cách ly (DS — 断路器) không có buồng dập hồ quang nên không thể đóng cắt dòng điện phụ tải mà chỉ được phép đóng cắt khi không tải (sau khi đã mở máy cắt). Tuy nhiên DS có thể đóng cắt dòng điện từ hóa của máy biến áp hoặc dòng điện nạp của đoạn cáp ngắn. Chống sét van (LA — 避雷器) là thiết bị thoát xung sét xuống đất, được nối đất loại A (từ 14mm² trở lên) và không lắp cầu chì ở phía thượng lưu.
受電設備容量 300kVA 超の主遮断装置(CB形)に使われる「真空遮断器(VCB)」は、高真空容器内でアークを消弧して地絡・短絡電流を高速遮断します。必ず変流器(CT)および過電流継電器(OCR)と組み合わせて使用します。
Máy cắt chân không (VCB — 真空遮断器) dùng làm thiết bị cắt chính (kiểu CB) cho trạm nhận điện dung lượng trên 300kVA sẽ dập tắt hồ quang trong bình chân không cao để cắt nhanh dòng chạm đất và dòng ngắn mạch. VCB bắt buộc phải sử dụng kết hợp với máy biến dòng (CT) và rơle quá dòng (OCR).
設備容量 300kVA 以下の主遮断装置(PF・S形)や変圧器一次側には「高圧限流ヒューズ(PF)付 LBS」を使います。LBS は負荷電流を開閉し、短絡電流は PF が溶断遮断します。また 50kVA 以下の変圧器や進相コンデンサには高圧カットアウト(PC)も使われます。
Với thiết bị cắt chính của trạm dung lượng từ 300kVA trở xuống (kiểu PF·S) hoặc ở phía sơ cấp máy biến áp, người ta dùng cầu dao phụ tải cao áp có gắn cầu chì hạn dòng cao áp (PF付LBS). LBS đảm nhiệm đóng cắt dòng phụ tải, còn dòng ngắn mạch sẽ do cầu chì PF nóng chảy để cắt. Ngoài ra, với máy biến áp từ 50kVA trở xuống hoặc tụ bù, người ta còn dùng cầu chì tự rơi cao áp (PC — 高圧カットアウト).

Điểm cần nhớ
- GR付 PAS・UGS は地絡電流と負荷電流を遮断できるが、短絡電流は遮断できない(SOG 機能で無電圧開放)
PAS và UGS có GR cắt được dòng chạm đất và dòng phụ tải, nhưng không cắt được dòng ngắn mạch (mở không điện nhờ chức năng SOG) - 断路器(DS)は負荷電流を開閉できない(必ず VCB や LBS を切った後に開く)。変圧器励磁電流は開閉可能
Dao cách ly (DS) không đóng cắt được dòng phụ tải (bắt buộc phải mở sau khi đã cắt VCB hoặc LBS). DS đóng cắt được dòng từ hóa máy biến áp - 主遮断装置:300kVA 以下は「LBS + PF(PF・S形)」が可能、300kVA 超は「VCB + CT + OCR(CB形)」が必要
Thiết bị cắt chính: từ 300kVA trở xuống được dùng LBS + PF (kiểu PF·S); trên 300kVA bắt buộc dùng VCB + CT + OCR (kiểu CB) - 高調波発生源はインバータ・整流器・UPS 等の半導体変換機器であり、進相コンデンサ(SC)は発生源ではない(流入被害側)
Nguồn phát sinh sóng hài (高調波) là các thiết bị biến đổi bán dẫn như Inverter, chỉnh lưu, UPS; tụ bù (SC) không phải là nguồn phát sóng hài (mà là thiết bị chịu hại do sóng hài tràn vào)
| Từ vựng | Nghĩa |
|---|---|
| 高圧交流負荷開閉器(PAS・LBS) | 高圧交流負荷開閉器 (PAS・LBS): Cầu dao phụ tải xoay chiều cao áp |
| 計器用変成器(VCT / MOF) | 計器用変成器 (VCT / MOF): Hợp bộ biến dòng và biến áp đo lường |
| 断路器(DS)・避雷器(LA) | 断路器 (DS)・避雷器 (LA): Dao cách ly và Chống sét van |
| 真空遮断器(VCB) | 真空遮断器 (VCB): Máy cắt chân không |
| 高圧カットアウト(PC) | 高圧カットアウト (PC): Cầu chì ống tự rơi cao áp (Primary Cutout) |
6.6kV 高圧受電設備の機器②と工事用材料・工具鑑別
Thiết bị Trạm nhận điện cao áp 6,6kV 2 và Nhận diện Vật tư - Dụng cụ thi công
変流器(CT)は大電流を 5A に、計器用変圧器(VT)は 6,600V を 110V に変成します。零相変流器(ZCT)は三相 3本を一括貫通させて地絡電流を検出し、ケーブル遮蔽銅テープ接地線が ZCT を貫通する場合は下から上へ折り返して再度通します。
Máy biến dòng (CT) biến đổi dòng điện lớn thành 5A, còn máy biến điện áp (VT) biến đổi 6.600V thành 110V. Biến dòng thứ tự không (ZCT) cho cả 3 dây pha xuyên chung qua để phát hiện dòng chạm đất; nếu dây nối đất băng đồng màn chắn của cáp đã xuyên qua ZCT thì phải vòng ngược từ dưới lên trên xuyên qua ZCT một lần nữa để triệt tiêu dòng cảm ứng.
力率改善用の高圧進相コンデンサ(SC)には、直列に「直列リアクトル(SR、容量の 6%)」を接続します。SR の目的は「投入時の突入電流抑制」と「第5調波等の高調波流入防止(波形改善)」です。また開放後 5秒以内に 50V 以下へ放電させる放電コイルを内蔵します。
Tụ bù cao áp (SC — 高圧進相コンデンサ) dùng để cải thiện hệ số công suất bắt buộc phải đấu nối tiếp với một cuộn kháng nối tiếp (SR — 直列リアクトル, dung lượng bằng khoảng 6% dung lượng tụ). Hai mục đích của SR là: hạn chế dòng điện xung kích khi đóng tụ và ngăn chặn dòng sóng hài bậc 5 tràn vào gây quá nhiệt cháy tụ (cải thiện dạng sóng). Ngoài ra tụ còn tích hợp cuộn dây phóng điện (DC) giúp xả điện áp xuống dưới 50V trong vòng 5 giây sau khi cắt.
高圧受電盤(キュービクル)を屋内に施設する場合、火災予防等のため建築物の壁面等から原則「0.2m 以上(点検面は 0.6m 以上)」離して設置します。また接地極には銅板や銅覆鋼棒を用い、腐食しやすい「アルミニウム板」は接地極に使用できません。
Khi lắp đặt tủ nhận điện cao áp (キュービクル) trong nhà, để phòng chống cháy nổ, về nguyên tắc phải đặt cách tường tòa nhà từ 0,2m trở lên (mặt kiểm tra bảo trì phải cách từ 0,6m trở lên). Ngoài ra, điện cực nối đất dùng tấm đồng hoặc cọc thép bọc đồng; tuyệt đối không được dùng tấm nhôm (アルミニウム板) làm cực nối đất vì dễ bị ăn mòn.
材料鑑別では、電柱の支線工事に使う「支線ロッド・支線バンド・玉がいし・シンブル・亜鉛めっき鋼より線」と、架空線引留め用の「引留クランプ(支線材料ではない)」の区別が頻出です。手術室用の 3極「医用コンセント」や天井埋込用「インサート」も覚えましょう。
Trong phần nhận diện vật tư, đề thi rất hay hỏi phân biệt các vật tư làm dây néo cột điện (支線工事: ty néo, đai néo, sứ trứng 玉がいし, khuyên lót cáp シンブル, dây thép bện mạ kẽm) với khóa néo dây dẫn (引留クランプ — dùng để căng giữ dây dẫn trên không chứ không phải vật tư dây néo). Hãy nhớ cả ổ cắm y tế 3 cực chống tuột (医用コンセント) dùng trong phòng mổ và tắc kê đúc sẵn (インサート)埋め trong trần bê tông.
工具鑑別では、規定トルクでボルトを締める「トルクレンチ」、鋼製キャビネットに油圧で丸穴をあける「ノックアウトパンチャ」、電線のたるみを調整する「張線器(シメラー)」、厚鋼電線管を曲げる「油圧式パイプベンダ」、ドラムを浮かせて回転させる「ケーブルジャッキ」を見分けてください。
Trong phần nhận diện dụng cụ, hãy phân biệt: cờ lê lực (トルクレンチ) siết bu-lông theo đúng mô-men quy định, đột lỗ thủy lực (ノックアウトパンチャ) đục lỗ tròn trên vỏ tủ thép, pa-lăng căng dây (張線器 / シメラー) điều chỉnh độ võng dây điện, máy uốn ống thủy lực (油圧式パイプベンダ) uốn ống thép dày, và kích nâng lô cáp (ケーブルジャッキ) nâng cuộn cáp lên để quay xả cáp.

Điểm cần nhớ
- CT 二次側定格=5A(運転中二次側開放厳禁)、VT 二次側定格=110V、ZCT=地絡電流(零相電流)の検出
Định mức thứ cấp CT = 5A (nghiêm cấm hở mạch thứ cấp khi đang vận hành), định mức thứ cấp VT = 110V, ZCT = phát hiện dòng chạm đất (dòng thứ tự không) - 直列リアクトル(SR)は進相コンデンサ(SC)と直列に入れ、高調波流入防止(波形改善)と突入電流抑制を行う
Cuộn kháng nối tiếp (SR) mắc nối tiếp với tụ bù (SC) để ngăn sóng hài tràn vào (cải thiện dạng sóng) và hạn chế dòng xung kích khi đóng tụ - 接地極に「アルミニウム板」は腐食するため使用不可。支線工事に「引留クランプ」は使わない(架空電線用)
Không được dùng tấm nhôm (アルミニウム板) làm điện cực nối đất vì bị ăn mòn. Không dùng khóa néo dây dẫn (引留クランプ) cho công tác dây néo cột - キュービクルと建築物壁面との離隔距離は 0.2m 以上(点検面は 0.6m 以上)
Khoảng cách cách ly giữa tủ hợp bộ Cubicle và tường tòa nhà là từ 0,2m trở lên (mặt kiểm tra từ 0,6m trở lên)
| Từ vựng | Nghĩa |
|---|---|
| 変流器(CT)・計器用変圧器(VT) | 変流器 (CT)・計器用変圧器 (VT): Máy biến dòng (5A) và Máy biến điện áp (110V) |
| 零相変流器(ZCT) | 零相変流器 (ZCT): Biến dòng thứ tự không (phát hiện dòng chạm đất) |
| 進相コンデンサ(SC)・直列リアクトル(SR) | 進相コンデンサ (SC)・直列リアクトル (SR): Tụ bù cao áp và Cuộn kháng nối tiếp |
| 引留クランプ・玉がいし | 引留クランプ・玉がいし: Khóa néo dây dẫn trên không và Sứ trứng cách điện dây néo |
| ノックアウトパンチャ・張線器 | ノックアウトパンチャ・張線器: Bộ đột lỗ tủ thép thủy lực và Thiết bị căng dây |
試験によく出るポイントと覚え方
Điểm hay ra thi và Mẹo ghi nhớ
発電分野の計算は水力発電の「発電出力 P = 9.8 × Q × H × η(効率を掛ける)」と、揚水発電の「電動機入力 P = 9.8 × Q × H ÷ η(効率で割る)」の 2つだけです。掛けるか割るかだけを慎重に確認しましょう。
Bài toán tính toán phần phát điện chỉ có 2 công thức: Công suất phát thủy điện P = 9,8 × Q × H × η (nhân với hiệu suất) và Công suất động cơ đầu vào thủy điện tích năng P = 9,8 × Q × H ÷ η (chia cho hiệu suất). Hãy kiểm tra cẩn thận xem đề bài hỏi phát điện (nhân) hay bơm nước (chia).
送変電の用語は「水撃作用緩和=サージタンク」「氷雪跳上がり=スリートジャンプ」「軽負荷時受電端電圧上昇=フェランチ効果」「微風振動防止=ダンパ」「GIS のガス=SF₆」を 1対1 で暗記してください。
Về thuật ngữ truyền tải và biến áp, hãy nhớ cặp 1-1: Giảm nhẹ nước va = Tháp điều áp (サージタンク); Băng tuyết rơi làm dây bật nảy = Sleet jump (スリートジャンプ); Điện áp đầu nhận tăng cao khi tải nhẹ = Hiệu ứng Ferranti (フェランチ効果); Chống rung do gió nhẹ = Damper (ダンパ); Khí trong GIS = SF₆.
定番の誤り選択肢は、並行運転条件の「定格効率一致」、二次電池の「アルカリマンガン乾電池(一次電池)」、高調波発生源の「進相コンデンサ」、接地極の「アルミニウム板」、支線材料の「引留クランプ」です。
Các đáp án sai kinh điển luôn cố định gồm: Điều kiện vận hành song song máy biến áp → Cùng hiệu suất định mức; Ắc quy thứ cấp lưu trữ điện → Pin khô kiềm-mangan (pin sơ cấp); Nguồn phát sóng hài → Tụ bù (進相コンデンサ); Điện cực nối đất → Tấm nhôm (アルミニウム板); Vật tư dây néo → Khóa néo dây dẫn (引留クランプ).
高圧受電機器では、「PAS・LBS は短絡電流を切れない(VCB と PF は切れる)」「DS は負荷電流を切れない」「300kVA 超の主遮断装置は CB形(VCB+CT+OCR)」「SR は突入電流と第5調波抑制」が頻出ポイントです。
Về thiết bị nhận điện cao áp, các điểm ra thi nhiều nhất là: PAS và LBS không cắt được dòng ngắn mạch (VCB và PF cắt được); DS không đóng cắt được dòng phụ tải; Trạm trên 300kVA phải dùng máy cắt chính kiểu CB (VCB + CT + OCR); và SR dùng để hạn chế dòng xung kích cùng sóng hài bậc 5.
Điểm cần nhớ
- 水力発電出力=9.8QHη(掛ける)、揚水入力=9.8QH ÷ η(割る)
Công suất phát thủy điện = 9,8QHη (nhân); Công suất bơm tích năng = 9,8QH ÷ η (chia) - スリートジャンプ(氷雪跳上がり)、フェランチ効果(軽負荷電圧上昇)、サージタンク(水撃緩和)、GIS(SF₆ガス)
Sleet jump (nảy dây do băng tuyết), Hiệu ứng Ferranti (tăng áp khi tải nhẹ), Surge tank (giảm nước va), GIS (khí SF₆) - 定番の誤り選択肢:並行運転の「効率一致」、二次電池の「アルカリマンガン電池」、高調波源の「進相コンデンサ」、接地極の「アルミ板」
Đáp án sai kinh điển: Cùng hiệu suất (vận hành song song), Pin kiềm-mangan (ắc quy thứ cấp), Tụ bù (nguồn sóng hài), Tấm nhôm (cực nối đất) - PAS・LBS は短絡電流遮断不可、DS は負荷電流開閉不可、300kVA を境に「PF・S形(以下)」と「CB形(超)」が分かれる
PAS và LBS không cắt được dòng ngắn mạch; DS không cắt được dòng tải; mốc 300kVA phân chia kiểu PF·S (≤ 300kVA) và kiểu CB (> 300kVA)
| Từ vựng | Nghĩa |
|---|---|
| SOG動作(PAS・UGS) | SOG動作 (PAS・UGS): Tác động mở không điện khi ngắn mạch kết hợp bảo vệ chạm đất |
| PF・S形とCB形(300kVA基準) | PF・S形とCB形 (300kVA基準): Thiết bị cắt chính kiểu Cầu chì-Dao phụ tải và kiểu Máy cắt |
| 高調波と直列リアクトル | 高調波と直列リアクトル: Sóng hài và Cuộn kháng nối tiếp (SR) |
Phát – truyền – biến điện & trạm nhận điện cao áp
Luyện câu hỏi chương này trong appTài liệu tham khảo chính thức
- 一般財団法人 電気技術者試験センター — 第一種電気工事士 試験問題と解答 — https://www.shiken.or.jp/situation/past_exam.html
- 経済産業省 — 電気設備に関する技術基準を定める省令・高圧受電設備規程 — https://www.meti.go.jp/policy/safety_security/industrial_safety/sangyo/electric/