CÔNG TY CP THƯƠNG MẠI KỸ THUẬT NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM VPGD Tầng 3, toà nhà Thanh Hà, Khu CC2 Linh Đàm Hoàng Mai Hà Nội Tel 04 2249222222120199 Fax 04 36416501 E mail vnengygmail com Website www vengy vn TỪ ĐIỂN CÔNG VIỆC Phần 1 THÍ NGHIỆM MẠCH ĐIỆN NHỊ THỨ Người biên soạn Nguyễn Đức Kiên Kiểm tra Hà Nội 2014 1 MỤC LỤC TỪ ĐIỂN CÔNG VIỆC 1 MỤC LỤC 1 CÁC THUẬT NGỮ, VIẾT TẮT 7 Chương 1 MỞ ĐẦU 8 Chương 2 KIỂM TRA ĐẤU MẠCH NHỊ THỨ THEO BẢN VẼ NHỊ THỨ 10 2 1 Tổng quan 10 2 2 Bản vẽ nhị thứ 10 2 2 1 Mụ.
KIỂM TRA ĐẤU MẠCH NHỊ THỨ THEO BẢN VẼ NHỊ THỨ
Tổng quan
Hệ thống mạch điện nhị thứ được trình bày trên bản vẽ nhị thứ với các ký hiệu thiết bị theo tiêu chuẩn IEC và TCVN, nhằm minh họa các mạch điện liên quan đến cung cấp nguồn, dòng điện, điện áp, rơ le bảo vệ, khóa chế độ, khóa điều khiển, khối thử nghiệm, đèn chỉ thị trạng thái và tín hiệu cảnh báo Những yếu tố này đều phục vụ cho các mạch điều khiển, tín hiệu và bảo vệ đo lường.
Bản vẽ nhị thứ có thể chia làm các loại:
Các bản vẽ nguyên lý và thiết kế nguyên lý bao gồm những sơ đồ tổng quan như sơ đồ nhất thứ, bản vẽ nguyên lý bảo vệ đo lường, và các bản vẽ về logic liên động Những tài liệu này đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu và triển khai hệ thống, giúp đảm bảo hoạt động hiệu quả và an toàn.
- Bản vẽ thiết kế chi tiết: các thiết kế chi tiết diễn giải các bản vẽ nguyên lý trên thực tế
- Bản vẽ nhị thứ các thiết bị, khí cụ điện sử dụng trong dự án: bản vẽ nội bộ MBA, MC, DCL, Tiếp địa…
Các bản vẽ bìa, mục lục và tham chiếu các điểm đấu nối của thiết bị và rơ le điều khiển bảo vệ là rất quan trọng Ngoài ra, các bản vẽ hàng kẹp đấu nối (terminal connection diagram) cũng cần được chú ý để đảm bảo tính chính xác trong quá trình lắp đặt và vận hành.
Bản vẽ nhị thứ
Các thành phần cơ bản của bản vẽ nhị thứ bao gồm khung tên bản vẽ, thông tin dự án, người vẽ và người kiểm tra, cùng với số trang Bản vẽ cũng cần có cách định vị tọa độ theo chiều dọc và ngang, sử dụng chữ cái và số Quan trọng nhất, nội dung của bản vẽ được thể hiện qua các ký hiệu nhị thứ của các thiết bị điện và cơ điện.
Bản vẽ mạch điện nhị thứ không chỉ cung cấp thông tin đấu nối giữa các thiết bị trong tủ nhị thứ mà còn thể hiện mối liên kết giữa các tủ nhị thứ khác nhau Ngoài ra, nó còn chứa các thông tin kết nối các mạch điện nhị thứ giữa các trang bản vẽ khác nhau, giúp người sử dụng dễ dàng theo dõi và hiểu rõ cấu trúc hệ thống.
Bản vẽ nhị thứ đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm tra và đảm bảo các kết nối nhị thứ được thực hiện đúng theo thiết kế Nó cũng là cơ sở để tiến hành thí nghiệm và hiệu chỉnh các mạch điện nhị thứ Việc đọc và nắm vững nguyên lý hoạt động của các mạch điện này là yêu cầu thiết yếu trong công việc thử nghiệm và nghiệm thu hệ thống nhị thứ.
2.2.2 Các thành phần, ký hiệu trên bản vẽ nhị thứ
Bài viết đề cập đến các ký hiệu thiết bị bảo vệ, điều khiển và đo lường theo tiêu chuẩn IEC và TCVN Để tham khảo, người đọc có thể xem hình ảnh đính kèm trong các thiết kế của AREVA và SIEMENS.
TNHC kiểm tra đấu nối mạch điện nhị thứ theo list cable
2.3.1 Các nội dung cần kiểm tra
Dựa vào bản vẽ nguyên lý, bản vẽ thiết bị và bản vẽ thiết kế, cần kiểm tra việc đấu nối các khí cụ điện và trang bị điện để đảm bảo đúng theo thiết kế.
Kiểm tra việc thiết kế ghép nối giữa các thiết bị với bản vẽ thiết kế.
Phương pháp kiểm tra trong trạng thái không điện bao gồm việc sử dụng phương pháp dò cáp Để thực hiện, cần sử dụng đồng hồ vạn năng để đo thông mạch các mạch điện nhị thứ theo bản vẽ.
Thi công thí nghiệm hiệu chỉnh, lắp mới, sửa chữa, cải tạo mạch liên quan đến mạch điện nhị thứ.
KIỂM TRA ĐẤU MẠCH NHỊ THỨ THEO LIST CABLE, CONNECTION
Tổng quan
The secondary circuit according to the secondary cable list is a crucial component that connects secondary elements from one equipment cabinet to another This includes linking devices such as the Relay Protection Panel (RPP), Control Panel (CP), and Marshalling Kiosk (MK) to electrical instruments like Circuit Breakers (CB), Disconnectors (DS), Earth Switches (ES), and measuring devices such as Current Transformers (CT) and Potential Transformers (PT).
Các tên gọi khác: Dò cáp, Gọi cáp
Một List Cable chi tiết thường có các thành phần chính sau:
- Tên cáp, chủng loại cáp (loại cáp, số sợi, tiết diện)
- Vị trí điểm đấu nối đầu (From), điểm đấu nối cuối (To)
- Chi tiết điểm đấu nối cho từng sợi
- Bản vẽ tham chiếu cho từng sợi (core)
- Ghi chú mục đích của mạch điện nhị thứ đó (nếu có)
Hình 3.1 hiển thị danh sách cáp cho ngăn lộ T2 tại Trạm 110kV Yên Phong Cáp đầu tiên, có tên gọi +RP-W0.1, thuộc loại 2x2,5mm², được kết nối từ tủ bảo vệ T2-J06+RP đến tủ máy cắt T2-J06+CB Sợi số C1 được đấu vào hàng kẹp X3:39 tại tủ T2-J06+RP và đấu vào hàng kẹp TB1:4 tại tủ T2-J06+CB.
Hình 3.1 List cable cho ngăn lộ T2 trạm 110kV Yên Phong
Ví dụ: Ở hình 3.2 là list cable cho ngăn lộ 171 Trạm 110kV Mai Lâm Cột đầu tiên
FROM CUBICLE là vị trí tủ đi, cột thứ 2,14 DWG No là bản vẽ tham chiếu, cột thứ
Cáp 4,12 T/B No là hàng kẹp (termination connection); cột 5,11 chỉ số sợi trong cáp, cột 7 là tên cáp, cột 8 mô tả loại cáp và tiết diện, cột 9 ghi chiều dài cáp, và cột 15 cho biết vị trí tủ đến Cáp đầu tiên là E01/AC -01 loại CVVS 4 lõi với tiết diện 4mm2, kéo dài 15m từ tủ CRP1 panel đến tủ 220VAC panel Hai sợi (sợi 1 và sợi 2) được đấu nối vào hàng kẹp XAC-2, XAC-4 tại tủ CRP1 panel và XT1-39, XT1-40 tại tủ 220VAC panel; tham khảo bản vẽ E01/B01 (bản vẽ ngăn E01 trang B01).
TNHC kiểm tra đấu nối mạch điện nhị thứ theo list cable
Kiểm tra đấu nối mạch điện nhị thứ theo danh sách cáp là cần thiết để đảm bảo đấu nối đúng loại cáp, đúng điểm kết nối, nhằm loại trừ sai sót như nhầm cáp hoặc nhầm tủ đấu nối Việc này đảm bảo sự chắc chắn và tiếp xúc tốt, đặc biệt cho mạch dòng và mạch áp Đây là bước kiểm tra đầu tiên trong quy trình thí nghiệm mạch điện nhị thứ khi chưa có điện, giúp tăng cường độ tin cậy của đấu nối và giảm thời gian hiệu chỉnh các sai sót Đồng thời, nó cũng giảm thiểu rủi ro trong quá trình thử nghiệm do nhầm lẫn trong đấu nối cáp nhị thứ.
3.2.2 Các nội dung cần kiểm tra
Căn cứ vào list cable thiết kế được phê duyệt, kiểm tra các hạng mục sau:
- Cáp, tên cáp, chủng loại
- Vị trí điểm đầu, điểm cuối
- Vị trí đấu nối từng sợi cáp trong cáp đó
- Các điểm đấu nối chắc chắn, tiếp xúc tốt, có tên (ghen số chữ) đầy đủ, đảm bảo thẩm mỹ Siết chặt vừa phải lại các điểm đấu nối
Trong trường hợp xảy ra sai khác chủng loại hoặc nhầm lẫn điểm đấu nối của cáp, cần nhanh chóng phối hợp với đơn vị xây lắp để tiến hành sửa chữa kịp thời.
- Trường hợp sai sót ít, (sai sót một vài sợi, sai tên… có thể sửa ngay, nhằm giảm thời gian hiệu chỉnh
- Dùng bút đánh dấu (thường là mầu vàng) bôi đánh dấu những cáp đã được dò vào tên cáp
Phương pháp kiểm tra cáp nhị thứ được thực hiện trong trạng thái không điện, bằng cách sử dụng phương pháp dò cáp Cụ thể, người kiểm tra sử dụng đồng hồ vạn năng để đo thông mạch giữa hai sợi cáp hoặc giữa một sợi cáp với đất.
Hình 3.3 Phương pháp dò cáp bằng đồng hồ vạn năng
Chú ý: có thể chuyển sang chế độ beep (có tiếng kêu khi thông mạch) để thuận tiện trong việc dò cáp
Thi công thí nghiệm, hiệu chỉnh, lắp mới, sửa chữa và cải tạo các mạch liên quan đến việc kéo rải và đấu nối cáp nhị thứ là rất quan trọng Điều này đặc biệt cần thiết cho cáp nhị thứ trong các mạch áp và mạch dòng, sẽ được trình bày chi tiết trong phần tiếp theo.
3.2.4 Nhân lực, tài liệu và dụng cụ:
- Nhân lực: 02 người cho hai đầu
- Tài liệu: List cable và connection cable
- Túi dụng cụ: gồm các loại tuốc-nơ-vít, kìm điện
- Các thiết bị đo: gồm đồng hồ vạn năng để đò mạch
3.2.5 Các sai sót trong đấu nối hay xảy ra
- Kéo thiếu cáp theo thiết kế
- Nhầm chủng loại cáp: tiết diện không đúng thiết kế, không đúng đủ số sợi
- Nhầm điểm đầu, điểm cuối: Kéo nhầm nhầm pha A và pha C của các thiết bị 3 pha như CT, PT, MC, DCL hay nhầm tiếp địa với DCL
- Nhầm số sợi, trong đó hay nhầm sợi 6 và 9
- Tiếp xúc các điểm đấu nối kém.
HỆ THỐNG TỦ NẠP - CHỈNH LƯU VÀ ẮC QUY
Nguyên lý hoạt động
Bộ nạp – chỉnh lưu được thiết kế để cung cấp nguồn DC ổn định cho các thiết bị nhạy cảm trong hệ thống điện truyền tải và phân phối Nó không chỉ nạp đầy ắc quy mà còn cung cấp nguồn DC cho phụ tải Khi nguồn AC bị mất hoặc gặp sự cố, hệ thống ắc quy sẽ cung cấp năng lượng ngược lại, đảm bảo nguồn điện liên tục cho các thiết bị.
Các thành phàn cơ bản của bộ nạp – chỉnh lưu bao gồm:
- Biến áp cách ly đầu vào
- Bộ cầu chỉnh lưu điều khiển hoàn toàn 6 Thysitor
- Bộ lọc đầu ra DC
- Bộ điều khiển và bảng mạch in ISO
- Ắc quy (không cung cấp cùng bộ chỉnh lưu)
Bộ chỉnh lưu cơ bản được cách ly với nguồn xoay chiều 3 pha qua máy biến áp cách ly đầu vào Sử dụng bộ cầu chỉnh lưu điều khiển hoàn toàn 6 Thyristor, điện áp DC được chỉnh lưu và sau đó lọc qua mạch lọc với các phần tử cuộn cảm và tụ điện Đầu ra điện áp DC luôn duy trì ở mức ổn định, không bị ảnh hưởng bởi nguồn cung cấp AC hoặc thay đổi phụ tải DC, và dòng đầu ra được giới hạn và điều khiển bởi bảng mạch in Điện áp mũi nhọn được kiểm soát bởi bộ Hãm Sóng Xung kích Điện áp, lắp đặt ở đầu máy biến áp cách ly đầu vào.
Bộ nạp có các chế độ hoạt động khác nhau như Nạp Float, Nạp Boost, Nạp bảo trì và cài đặt giới hạn dòng điện, tùy thuộc vào mode và các thành phần trên mạch in điều khiển Trong chế độ Nạp Float, bộ nạp duy trì dòng nạp nhỏ vài mA để đảm bảo dung lượng định mức cho dãy ắc quy và cung cấp nguồn DC cho phụ tải Nếu tổng dòng đầu ra DC không đạt ngưỡng giới hạn, điện áp đầu ra sẽ được điều chỉnh ổn định Trong trường hợp tải vượt quá dòng giới hạn, bộ nạp tự động chuyển sang chế độ dòng giới hạn, cho phép dãy ắc quy phóng xả để đáp ứng nhu cầu phụ tải Nếu tình trạng này kéo dài quá 36 giây, bộ nạp sẽ tự động chuyển sang chế độ nạp nhanh (Boost).
TNHC hệ thống tủ nạp – chỉnh lưu
4.2.1 Kiểm tra lắp đặt ắc quy
Kiểm tra đảm đảm bảo:
- Các ắc quy lắp luân phiên cực (+) và (-)
- Sử dụng các phụ kiện được cung cấp bởi nhà cung cấp ắc quy
- Siết chặt tất cả các đầu nối
Hệ thống ắc quy bao gồm các cell ắc quy được kết nối nối tiếp với nhau Cụ thể, cực âm (-) của ắc quy đầu tiên được kết nối với cực âm (-) của hệ thống nạp, trong khi cực dương (+) của ắc quy cuối cùng được nối với cực dương (+) của bộ nạp Ngoài ra, cực dương (+) của cell ắc quy đầu tiên được nối với cực âm (-) của cell ắc quy thứ hai, và quá trình này tiếp tục cho đến cell ắc quy cuối cùng.
Khi đo điện áp của bộ nạp, cần chú ý kiểm tra ở đầu cực dương và cực âm Công thức tính điện áp là: Điện áp = số cell ắc quy x (điện áp định mức trên từng cell ắc quy).
4.2.2 Kiểm tra lắp đặt đấu nối cáp
- Kiểm tra đấu nối cáp từ bộ ắc quy đến bộ nạp, đảm bảo đúng cực tính (-), (+)
- Đấu nối cáp từ ắc quy đến điểm đấu nối BATT (+) và (-) ở trước tủ nạp
- Đấu đất vào các điểm đấu nối đất cho hệ thống
- Đấu nối cáp nguồn AC (từ hệ thống phân phối) đến đầu vào bộ nạp, kiểm tra chiều thứ tự pha của nguồn này
- Kiểm tra tải định mức và cách ly các thiết bị đầu đủ
- Nối cáp cho phụ tải bộ nạp (đến hệ thống DC) ở điểm đấu nối đầu ra DC
4.2.3 Kiểm tra khởi động hệ thống
Bắt đầu kiểm tra với nguồn OFF
KHÔNG ĐÓNG NGUỒN CHO ĐẾN KHI TIẾN HÀNH KIỂM TRA CÁC HẠNG MỤC SAU
(tham khảo tài liệu hướng dẫn đi kèm theo của mỗi bộ chỉnh lưu)
- Đảm bảo kiểm tra các mục sau trước khi bật nguồn:
- Kiểm tra đặc tính nạp (tần số, điện áp, nguồn) sao cho phù hợp với nguồn cung cấp, bộ ắc quy và phụ tải
- Kiểm tra các thông tin ở trên bảng tên (nameplate) và bảng test report là khớp và đúng
- Kiểm tra biến áp cách ly đầu vào là phù hợp với nguồn AC cung cấp Nguồn cung cấp phải phù hợp với điện áp ghi trên biến áp
- Kiểm tra xem có bất kỳ vật thể lạ hoặc một phần hư hỏng mất mát nào bên trong tủ
- Kiểm tra tất cả các điểm đấu nối phải chắc chắn
- Kiểm tra nối đất chắc chắn và đúng
- Kiểm tra tất cả các cầu chì và áp tô mát đã được lắp đặt và đúng chủng loại, kích thước
- Áp tô mát cấp nguồn AC ở vị trí OFF
- Cầu chì hoặc Áp to mát ắc quy ở vị trí OFF
- Các quạt ở vị trí OFF
- Tất cả các CB đầu ra và các cầu chì ở vị trí OFF
Sử dụng Ohm mét, kiểm tra ngắn mạch các pha và pha đất
Sử dụng vạn năng kiểm tra điện áp đúng giá trị và cực tính ở đầu vào ắc quy.
HỆ THỐNG MẠCH NGUỒN AC -DC
Nguyên lý hoạt động
5.1.1 Hệ thống mạch nguồn xoay chiều:
Nguồn điện xoay chiều bao gồm nguồn 1 pha và 3 pha, được lấy từ các MBA tự dùng và cấp qua tủ phân phối điện đến các tủ điều khiển và bảo vệ Nguồn này cung cấp cho các thiết bị như máy cắt, dao cách ly, tiếp địa và các động cơ, bao gồm động cơ điều khiển dao cách ly, động cơ tích năng cho máy cắt, động cơ điều chỉnh nấc, cùng với các quạt và bơm làm mát MBA, bơm cứu hỏa.
Nguồn xoay chiều được sử dụng để cung cấp điện cho các thiết bị sấy, chiếu sáng trong tủ, cũng như cấp nguồn cho tủ chỉnh lưu và các hệ thống chiếu sáng cả trong nhà lẫn ngoài trời.
CU/PVC-(3x300mm 2 +1x185mm 2 ) CU/PVC-(3x300mm2+1x185mm2)
Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý của tủ phân phối điện xoay chiều:
Tủ phân phối xoay chiều gồm các thiết bị sau:
- Aptomat tổng 3 pha (QF1.00, QF2.00): gồm 02 cái có dòng định mức lớn (cỡ 400A- như hình vẽ) có thể đóng cắt, tích năng lò xo bằng tay hoặc bằng điện
Aptomat liên lạc (QF1.2) có thông số tương tự như aptomat tổng và được thiết lập để hoạt động liên động với các aptomat tổng khác Điều này đảm bảo rằng chỉ tối đa 2/3 số aptomat có thể đóng cùng một lúc, nhằm tránh hiện tượng hòa điện áp không đồng bộ sau khi sử dụng 2 MBA tự dùng.
Aptomat phân phối là thiết bị điện quan trọng, bao gồm các loại aptomat 3 pha và 1 pha, được phân chia đều trên hai thanh cái với dòng định mức khác nhau, phù hợp với phụ tải tính toán Các nguồn xoay chiều được lấy từ aptomat phân phối có thể thiết kế để cung cấp chung cho một dãy tủ gần nhau trong khu vực như tủ bảo vệ, tủ điều khiển, MK Điều này có thể thực hiện theo hình thức nối thành một mạch link, nhưng cần đảm bảo không hòa nguồn từ hai thanh góp tổng.
Mạch điều khiển và chỉ thị bao gồm các nút bấm và khóa điều khiển, giúp điều chỉnh việc đóng cắt các aptomat tổng và liên lạc Nó cũng tích hợp các đèn chỉ thị và rơ le trung gian, cho phép lặp lại trạng thái của aptomat trong mạch liên động.
Mạch đo lường và đo đếm bao gồm các thiết bị như đồng hồ đo điện áp, đồng hồ đo dòng điện, công tơ điện, các khóa chuyển mạch, biến dòng điện (TI) đo tổng dòng điện, và cầu chì mạch áp.
- Mạch bảo vệ điện áp: gồm các rơ le quá áp, kém áp và mạch tín hiệu liên quan
Các thanh góp bao gồm hai hệ thống thanh đồng pha A, B, C và N, có tiết diện phù hợp với dòng điện tính toán Chúng được lắp đặt chắc chắn, đảm bảo cách điện an toàn với nhau và với vỏ tủ.
- Các dây đấu nội bộ nối các aptomat tới thanh góp và ra hàng kẹp
- Các sợi cáp cấp nguồn từ aptomat phân phối tới phụ tải
5.1.2 Hệ thống mạch nguồn một chiều:
Nguồn điện một chiều trong trạm biến áp thường có điện áp 220V hoặc 48V, được cung cấp từ các hệ thống chỉnh lưu và ắc quy Nguồn này được phân phối qua tủ điện một chiều để nuôi các thiết bị rơ le, hệ thống mạch điều khiển, bảo vệ, tín hiệu, thông tin và chiếu sáng sự cố.
Sơ đồ nguyên lý của tủ phân phối một chiều:
2Cu/PVC-1x50mm 2 2Cu/PVC-1x50mm 2
2Cu/PVC-1x50mm 2 2Cu/PVC-1x50mm 2
Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý của tủ phân phối một chiều
Giống như hệ thống nguồn xoay chiều, nguồn một chiều cũng được thiết kế thành hai bộ làm việc song song, gồm các thiết bị sau:
Bộ chỉnh lưu (charger) là thiết bị điện tử công suất, bao gồm các bo mạch xử lý và hệ thống tín hiệu, có chức năng chuyển đổi nguồn điện xoay chiều 3 pha 380V thành nguồn điện công suất lớn với điện áp ổn định 220V hoặc 48V Nguyên lý hoạt động của bộ chỉnh lưu này dựa trên việc sử dụng chỉnh lưu cầu 3 pha bằng thyristor.
Bộ ắc quy bao gồm một dãy song song các bình ắc quy được nối tiếp, được thiết kế để cung cấp điện áp đầu ra 220V (hoặc 48V) và dung lượng đủ lớn Điều này đảm bảo rằng trong trường hợp mất nguồn xoay chiều hoặc hư hỏng bộ chỉnh lưu, hệ thống vẫn có thể hoạt động bình thường trong một khoảng thời gian nhất định.
Aptomat tổng (QF1.00, QF2.00) là thiết bị điện có thể có 2 hoặc 3 cực với dòng định mức lớn lên đến 160A Thiết bị này cho phép thực hiện chức năng đóng cắt và có khả năng tích năng lò xo bằng tay hoặc bằng điện.
Aptomat liên lạc (QF1.2) có thông số tương tự như aptomat tổng, được thiết kế để cài đặt liên động đóng cùng với các aptomat tổng khác Điều này đảm bảo chỉ có tối đa 2/3 số aptomat được đóng tại một thời điểm, nhằm tránh tình trạng hòa lưới giữa hai nguồn điện.
Aptomat phân phối là thiết bị quan trọng với nhiều loại có dòng định mức khác nhau, phù hợp với phụ tải tính toán trên hai thanh cái Các nguồn xoay chiều được lấy từ aptomat phân phối có thể cấp chung cho nhiều tủ gần nhau trong khu vực như tủ bảo vệ và tủ điều khiển, kết nối thành một mạch link Đặc biệt, nguồn 1 chiều cần thiết phải được thiết kế để cung cấp cho một thiết bị hoặc hệ thống từ hai phân đoạn thanh cái, với cơ chế tự động chuyển nguồn qua rơ le trung gian, đảm bảo không hòa lẫn hai nguồn.
Mạch điều khiển và chỉ thị bao gồm các nút bấm và khóa điều khiển, giúp quản lý việc đóng cắt các aptomat tổng và liên lạc Nó cũng tích hợp các đèn chỉ thị và rơ le trung gian, phục vụ cho việc lặp lại trạng thái của aptomat trong mạch liên động.
Mạch đo lường và đo đếm bao gồm nhiều thiết bị quan trọng như đồng hồ đo điện áp, đồng hồ đo dòng điện, công tơ, các khóa chuyển mạch, điện trở shunt trong mạch đo dòng, và cầu chì bảo vệ ắc quy Những thiết bị này đóng vai trò thiết yếu trong việc giám sát và bảo vệ hệ thống điện.
- Mạch bảo vệ điện áp: gồm các rơ le, đồng hồ phát hiện chạm đất
TNHC mạch nguồn xoay chiều, một chiều
Thí nghiệm hiệu chỉnh nguồn xoay chiều và một chiều nhằm kiểm tra mạch cấp nguồn cho các hệ thống điều khiển, tín hiệu, bảo vệ và đo lường Mục tiêu là đảm bảo điện áp chính xác, đúng thứ tự pha cho nguồn AC và thứ tự âm - dương cho nguồn DC, đồng thời tránh hiện tượng chạm chập và lẫn lộn giữa các nguồn Điều này giúp các hệ thống điều khiển, bảo vệ và đo lường trong tủ phân phối hoạt động chính xác theo thiết kế.
Quy phạm trang bị điện: 11TCN-20-2006
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về kỹ thuật điện (QCVN QTĐ-5:2008/NCT)
Thi công thí nghiệm hiệu chỉnh và lắp đặt mới mạch điện liên quan đến nguồn cấp AC và DC, bao gồm các tủ phân phối tổng, tủ chỉnh lưu, hệ thống ắc quy, cũng như các tủ bảo vệ và điều khiển Quá trình này cũng bao gồm việc sửa chữa và cải tạo mạch, đồng thời kiểm tra các ngăn lộ trước khi đóng nguồn AC và DC để thử nghiệm tương hỗ mạch.
5.2.4 Các nội dung cần kiểm tra
- Kiểm tra cơ khí (thao tác đóng, cắt không điện các aptomat), lắp đặt, đấu nối các thiết bị trong tủ
Kiểm tra mạch cấp nguồn là bước quan trọng, bao gồm việc dò mạch từ trước từng aptomat đến hàng kẹp và thiết bị như rơ le, đồng hồ, mạch điều khiển Cần đảm bảo thứ tự âm - dương đúng với nguồn điện để đảm bảo an toàn và hiệu suất hoạt động của hệ thống.
DC, thứ tự pha đối với nguồn AC như thiết kế Kiểm tra điện áp đúng và đủ điện áp so với thiết kế
- Kiểm tra điện áp, điện trở cách điện giữa các pha (nguồn AC) hoặc các cực âm dương (nguồn DC) với nhau và với đất
- Kiểm tra cách điện giữa hàm trên và hàm dưới của mỗi cực aptomat trước khi đóng
- Kiểm tra tiếp xúc giữa hàm trên và hàm dưới của mỗi cực aptomat sau khi đóng
- Kiểm tra điều khiển bằng điện, liên động điện (hoặc cơ khí) đối với các aptomat tổng
Kiểm tra mang tải là bước quan trọng sau khi đã kiểm tra các hạng mục cần thiết Quá trình này bao gồm việc lần lượt đóng các aptomat, bắt đầu từ aptomat tổng đến các aptomat phân phối, đồng thời kiểm tra điện áp trước và sau từng aptomat để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định.
Để đảm bảo hiệu suất hoạt động của tủ chỉnh lưu, cần kiểm tra nguồn điện xoay chiều 3 pha cấp cho tủ, đảm bảo nó hoạt động ổn định Sau đó, tiến hành đóng nguồn vào hệ thống chỉnh lưu và kiểm tra chất lượng điện áp một chiều đầu ra để đảm bảo đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật.
Đối với hệ thống ắc quy, cần kiểm tra lắp đặt và cung cấp nguồn sạc theo tiêu chuẩn của nhà sản xuất Sau khi sạc ổn định, hãy kiểm tra nội trở của từng ắc quy để đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu.
Tại các tủ bảo vệ và điều khiển, việc kiểm tra trước khi đóng nguồn cần thực hiện theo từng bước như ở tủ phân phối tổng Cần chú ý đóng từng nguồn (hay aptomat) một cách lần lượt để tránh hiện tượng lồng nguồn, tức là khi cắt aptomat nhưng vẫn có nguồn do chạm chập hoặc đấu nối sai mạch điện nhị thứ Nguyên tắc đóng nguồn là nguồn tổng phải được đóng trước, sau đó mới đến nguồn phủ tải.
Khi sử dụng mạch nguồn xoay chiều, nếu cách điện của mạch điện nhị thứ với đất không đảm bảo (gọi là điểm chạm đất), việc đóng nguồn có thể gây ra hiện tượng nhảy aptomat.
Khi làm việc với mạch nguồn một chiều, nếu cách điện của mạch nhị thứ với đất không tốt, điện áp trên từng cực sẽ không đồng nhất, mặc dù aptomat vẫn không nhảy Sự chênh lệch điện áp giữa các điểm sẽ tăng lên khi có nhiều điểm chạm đất Để xác định nguồn gây ra hiện tượng này, cần cô lập từng nguồn và từng mạch trong hệ thống, từ đó tìm ra điểm chạm đất cụ thể.
HỆ THỐNG MẠCH ĐIỆN ÁP
Nguyên lý hoạt động
Mạch điện áp sử dụng điện áp từ cuộn nhị thứ của máy biến điện áp (TU hoặc VT) để cung cấp cho hệ thống đo lường và bảo vệ trong trạm biến áp Hệ thống này thường được tách biệt và lấy từ các cuộn nhị thứ TU với cấp chính xác khác nhau, phục vụ cho các ngăn lộ và thanh cái, đường dây hoặc đầu cực MBA.
Mỗi pha thanh cái hoặc đường dây đều có một biến dòng (TU) riêng để đo điện áp, với tín hiệu điện áp có thể là 3 pha hoặc 1 pha tùy thuộc vào tính chất và nhiệm vụ của thiết bị bảo vệ, đo lường Trong sơ đồ mạch áp 3 pha, các cuộn nhị thứ của TU được kết thành hình sao hoặc tam giác hở, cho phép một mạch áp cấp song song cho nhiều thiết bị Ở điều kiện làm việc bình thường, mạch áp hoạt động ở chế độ hở mạch Tuy nhiên, sự cố chạm chập pha – pha hoặc pha – đất nếu không được cô lập kịp thời có thể dẫn đến cháy cuộn dây nhị thứ của TU Do đó, mạch áp thường được thiết kế bảo vệ bằng aptomat xoay chiều 3 pha (mạch kết sao) hoặc 1 pha 2 cực (mạch kết tam giác hở) cùng với cầu chì ở mỗi cuộn nhị thứ TU.
Sơ đồ kết mạch áp kiểu sao:
Với sơ đồ trên, ở TU mỗi pha cuộn 1 có cấp chính xác 0.5 là cuộn đo lường, cuộn
Cấp chính xác 3P bao gồm cuộn bảo vệ, trong đó các đầu n được chụm và nối đất tạo thành điểm trung tính, trong khi các đầu a được gọi là các pha Aptomat QFP và QFM được sử dụng để bảo vệ chống chạm chập giữa các pha của mạch điện áp và với đất.
Trong sơ đồ hai thanh cái, các ngăn lộ không có biến dòng 3 pha, như ngăn lộ tổng MBA, ngăn lộ vòng, ngăn lộ liên lạc hoặc một số ngăn lộ đường dây chỉ sử dụng biến dòng 1 pha, cần lấy tín hiệu điện áp 3 pha cho thiết bị bảo vệ và đo lường Để thực hiện điều này, điện áp 3 pha được lấy từ biến dòng thanh cái mà ngăn lộ đó kết nối thông qua mạch lặp lại dao cách ly thanh cái.
VOLTAGE BUSBAR SELECTION VIA STATUS DISCONNECT (3P)
Mạch lặp lại điện áp thanh cái sử dụng trạng thái của các dao cách ly để ngăn lộ qua các tiếp điểm phụ thường hở, nhằm kích hoạt các rơ le trong gian Thông thường, loại rơ le chốt trạng thái (latching) được sử dụng để đảm bảo không mất điện áp khi xảy ra hư hỏng mạch trạng thái DCL, tránh tình trạng mất điện áp đo lường hoặc rơ le tác động nhầm.
Mạch lặp lại điện áp cần được thiết kế sao cho không xảy ra hiện tượng hòa mạch điện áp giữa hai thanh cái, ngay cả khi đang thực hiện hòa nhất thứ bằng cách đóng cả hai DCL của thanh cái.
Nối đất áp là yêu cầu quan trọng trong hệ thống điện, đặc biệt là đối với cuộn nhị thứ của máy biến điện áp Cuộn nhị thứ cần được nối đất tại điểm trung tính hoặc tại một trong các đầu ra có yêu cầu nối đất Việc nối đất cuộn dây thứ cấp nên được thực hiện gần máy biến điện áp, trên dãy hàng kẹp hoặc trên cực của máy điện áp Ngoài ra, có thể nối chung mạch nhị thứ của nhiều máy biến điện áp vào một thanh nối đất chung theo quy định (11-TCN -21- 2006).
TNHC mạch điện áp
Quy trình kiểm tra mạch điện áp từ các biến áp đo (TU) đến các thiết bị liên quan nhằm đảm bảo điện áp cung cấp đúng ngăn lộ, đúng thứ tự pha, không bị chạm chập và suy hao tín hiệu Đồng thời, cần kiểm tra đồng vị pha nhất và nhị thứ trước khi tiến hành đóng điện cho đường dây và máy biến áp (MBA).
6.2.2 Các nội dung cần kiểm tra
Kiểm tra đấu nối cáp nhị thứ là một quy trình quan trọng, được thực hiện trong trạng thái không có điện, bao gồm lắp mới hoặc cắt điện của đường dây và thanh cái Phương pháp dò cáp được sử dụng để xác định đấu nối từ biến dòng (TU) các pha đến tủ TU (VT Box), cũng như từ tủ TU đến các tủ điều khiển, bảo vệ và đo lường theo thiết kế đã được phê duyệt.
Bước 1: Nghiên cứu kỹ bản vẽ xác định hàng kẹp mạch điện áp tại các tủ
Bước 2: Quan sát chế độ hoạt động của các thiết bị liên quan để đảm bảo rằng các TU không có điện áp Tiến hành đo điện áp (AC) ở cả mặt trên và mặt dưới của các aptomat trong tủ TU, đảm bảo không có điện Sau đó, tiến hành đóng các aptomat TU.
Bước 3: Tách đầu cáp tại hộp đấu nhị thứ TU cho từng pha để tránh nhầm lẫn do điện trở một chiều cuộn nhị thứ TU rất nhỏ Tiến hành dò cáp cho từng pha A-B-C-N của mạch điện áp cuộn đo lường và bảo vệ, đảm bảo đến từng tủ theo thiết kế Kiểm tra chất lượng đấu nối của hàng kẹp và ghen đánh số để đảm bảo tính chính xác và an toàn trong hệ thống.
Kiểm tra đấu nối mạch điện áp nội bộ của các tủ là quá trình quan trọng nhằm đảm bảo độ chính xác và an toàn Phương pháp dò mạch được sử dụng để xác định đúng thứ tự pha và kiểm tra từng chân đấu của các thiết bị như rơ le, đồng hồ, khóa chuyển mạch áp, rơ le lặp lại và test block Việc này giúp phát hiện các sự cố như chạm chập và đảm bảo tiếp xúc tốt tại các điểm đấu nối, từ đó nâng cao hiệu suất hoạt động của hệ thống điện.
Kiểm tra hoạt động của mạch lặp lại điện áp bao gồm việc thao tác đóng cắt các DCL thanh cái để xác định tính năng hoạt động của mạch và rơ le lặp lại Ngoài ra, cần kiểm tra tiếp xúc của các tiếp điểm rơ le lặp lại để đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống.
Kiểm tra mang tải là một bước quan trọng sau khi đóng điện, cần đo giá trị điện áp TU tại các tủ bằng đồng hồ vạn năng tại hàng kẹp mạch áp Đối với các công trình lắp mới ngăn lộ đường dây, việc kiểm tra đồng vị pha mạch áp nhị thứ sau khi đóng điện là cần thiết để đảm bảo mạch áp nhất, nhị thứ đúng thứ tự pha Quy trình này bao gồm hai bước cụ thể để đảm bảo tính chính xác và an toàn trong hệ thống điện.
Bước đầu tiên trong quy trình kiểm tra là xác minh các đấu nối nhất thứ và nhị thứ trong ngăn lộ tại trạm Việc kiểm tra đồng vị phần thiết bị nhất thứ thường dễ dàng thực hiện thông qua quan sát và cần được tiến hành trước khi kiểm tra đồng vị nhị thứ.
Máy cắt đường dây đầu đối diện đang cắt, đóng xông điện thanh cái ra đến
Kiểm tra TU đường dây bao gồm đo điện áp pha-pha và pha-đất của TU đường dây so với TU thanh cái ngăn lộ đang đấu nối Chẳng hạn, nếu điện áp định mức pha-pha nhị thứ là 100V, kết quả kiểm tra đồng vị tốt sẽ được thể hiện như sau: ĐZ/TC (V) A B C N.
Nếu kết quả đo không đúng, điều này cho thấy điện áp thứ cấp đang sai thứ tự pha Cần ngắt máy cắt và dựa vào kết quả đo để đánh giá, sau đó xác định lại cách đấu nối mạch điện áp Tiếp tục lặp lại quy trình này cho đến khi đạt được kết quả chính xác.
Bước 2: Kiểm tra đấu nối thứ tự pha đường dây bằng cách cắt máy cắt liên quan để ngắt điện Sau đó, đóng máy cắt đầu đường dây đối diện để cấp điện cho TU Tiến hành đồng vị pha TU với thanh cái và đường dây như đã thực hiện ở bước 1.
Nếu kết quả đồng vị không khớp với bảng đã cung cấp, cần kiểm tra lại các vị trí đấu nối đảo pha trên đường dây Công việc này sẽ được thực hiện bởi các đơn vị có trách nhiệm Hãy lặp lại bước 2 cho đến khi đạt được kết quả chính xác.
Các sai sót hay gặp đối với mạch điện áp
- Không (chưa) đấu đất nhất thứ
- Sai lộn thứ tự pha, Nguyên nhân, các khắc phục
HỆ THỐNG MẠCH DÒNG ĐIỆN
Nguyên lý hoạt động
Mạch dòng điện được lấy từ cuộn nhị thứ của máy biến dòng điện (TI hoặc CT) để cấp cho hệ thống đo lường và bảo vệ trong trạm biến áp Hệ thống này bao gồm các mạch dòng riêng biệt, được lấy từ các cuộn nhị thứ TI với độ chính xác khác nhau Mỗi TI thường có nhiều cuộn mạch dòng, cho phép lựa chọn các tỉ số phù hợp với điều kiện vận hành Trong điều kiện làm việc bình thường, mạch dòng hoạt động ở chế độ ngắn mạch, với tổng trở của các cuộn mạch dòng rơ le và đồng hồ rất nhỏ Do đó, nếu cuộn TI không được sử dụng, cần phải nối ngắn mạch trước khi đưa vào vận hành Một cuộn mạch dòng có khả năng cung cấp cho nhiều thiết bị mắc nối tiếp.
Hở mạch dòng có thể gây ra phóng điện, dẫn đến cháy tại điểm hở mạch Hiện tượng này làm bão hòa cuộn dây nhị thứ TI, tạo ra xung điện áp nhọn đầu, có khả năng phá hủy cách điện.
Cực tính nhất thứ được ký hiệu là P1 và P2, trong khi cực tính nhị thứ được ký hiệu là S1, S2, S3 tương ứng với các tỉ số khác nhau Theo quy ước, nếu dòng điện nhất thứ chảy từ P1 sang P2, thì dòng điện nhị thứ sẽ chạy từ S2 sang S1.
Sơ đồ kết mạch dòng điện:
+RP /F0 2 2 3I A +RP /F0 2 2 3IB +RP /F0 2 2 3I C +RP /F0 2 2 3IN +R P/ F0 1 2 5I A +R P/ F0 1 2 5IB
+RP /F0 1 3 1I A +RP /F0 1 4 1IB +RP /F0 1 4 1I C +RP /F0 1 4 1IN +R P/ F0 1 2 5I C +R P/ F0 1 2 5IN
+RP /F0 3 2 4I A +RP /F0 3 2 4IB +RP /F0 3 2 4I C +RP /F0 3 2 4IN
Hình 7.1 Sơ đồ kết mạch dòng điện:
Nối đất mạch dòng là quá trình thực hiện tại một điểm gần máy biến dòng, có thể là trên dãy hàng kẹp hoặc trên cực của máy biến dòng Đối với hệ thống bảo vệ, khi nhiều máy biến dòng được kết nối, chỉ cần thực hiện nối đất tại một điểm duy nhất (11-TCN -21- 2006).
Mục đích
Mạch dòng là yếu tố quan trọng trong hệ thống đo lường và bảo vệ, đóng vai trò là một trong hai phần tử đầu vào tương tự Để đảm bảo hệ thống hoạt động tin cậy và chính xác, việc đấu nối và hiệu chỉnh mạch dòng đúng cách là điều kiện tiên quyết.
Mục đích của việc thực hiện THHC là để thí nghiệm và kiểm tra thứ tự pha, tỷ số, cũng như cực tính của các nhóm mạch dòng Đồng thời, việc này cũng nhằm kiểm tra thông mạch dòng trước khi đưa vào vận hành mang tải, đảm bảo rằng mạch dòng được ngắn mạch khi hoạt động, từ đó tránh hiện tượng hở mạch khi có tải.
Phạm vi áp dụng
Việc TNHC này được áp dụng khi:
- Thi công thí nghiệm hiệu chỉnh, lắp mới mạch dòng cho bảo vệ, đo lường
Thi công đấu nối lại mạch dòng hoặc thực hiện các công việc liên quan đến việc tách mạch dòng và đưa mạch vào vận hành là rất quan trọng Điều này bao gồm việc thay đổi tỷ số biến, mở hoặc khóa mạch dòng cho các thiết bị bảo vệ khác.
Quy trình này được thực hiện sau khi kiểm tra chính xác mạch, bao gồm dò mạch, sợi dây và pha Điều này diễn ra sau khi đã thí nghiệm hiệu chỉnh thiết bị bảo vệ và đo lường liên quan đến mạch dòng.
- Quy trình này được thực hiện trước khi thí nghiệm hạng mục ngắn mạch hoặc mang tải thiết bị
Phần việc kiểm tra thông mạch dòng trong quá trình TNHC này KHÔNG được áp dụng đối với trường hợp:
- Các mạch dòng cộng trong trường hợp mạch cộng còn lại đang vận hành
- Không áp dụng cho các mạch dòng, các nhóm mạch dòng đang vận hành mang tải
Các chú ý quan trọng khi thực hiện
- Đảm bảo hiểu rõ mạch khi kiểm tra được đấu nối từ đâu, đến những thiết bị nào
- Tránh kiểm tra và thông mạch dòng cho các bảo vệ đang làm việc (có thể không có dòng) đặc biệt là cho bảo vệ so lệch
- Đảm bảo hiểu rõ sơ đồ nhất thứ, nhất là các sơ đồ cầu, đa giác, các ngăn Transfer (200, 100), các ngăn lộ MBA
- Đảm bảo hiểu rõ sơ đồ nguyên lý bảo vệ nhất là các nguyên lý bảo vệ ở sơ đồ cầu, đa giác, các ngăn Transfer (200, 100), các ngăn lộ MBA.
Các sai sót hay gặp đối với mạch dòng điện,
- Hở mạch dòng: Nguyên nhân, các khắc phục
- Sai cấp chính xác: dùng cấp 0.2 hoặc 0.5 cho bảo vệ, 5P20 cho đo lường
- Sai tỷ số: đấu nối sai khác tỷ số so với khai báo trên thiết bị bảo vệ, đo lường
- Sai cực tính: Đối với bảo vệ: sai chiều công suất, sai chiều tác động đối với bảo vệ quá dòng có hướng, bảo vệ khoảng cách
- Sai cực tính đối với bảo vệ SL: sai vùng tác động, sai đặc tính tác động
Phương pháp thí nghiệm
Bước đầu tiên trong quá trình kiểm tra mạch dòng là xác định cáp đấu và nhóm tỷ số biến phù hợp với mạch cần kiểm tra Cần chú ý đến cực tính P1-P2 và S1-Sn, đảm bảo chúng được chụm đúng cách Ngoài ra, kiểm tra nối đất an toàn của mạch dòng là rất quan trọng, chỉ nên nối đất ở một điểm duy nhất để đảm bảo an toàn.
Bước 2: Xác định điểm đấu nối để kiểm tra mạch dòng, vị trí có con nối (KI)
Với ví dụ ở hình trên ta có thể kiểm tra ở tủ MK (hàng kẹp –X511) hoặc ở tủ CP1/2 (hàng kẹp –X511/2)
Với thi công lắp mới: Điểm kiểm tra thường là ở các tủ trung gian (MK)
Với thi công cải tạo, đấu lại: Điểm kiểm tra thường là ở các tủ trung gian (MK), hoặc gần vị trí cải tạo thi công
Hình 7.2 Ví dụ về mạch dòng chụp ra phía đường dây
Bước 3: Gạt mở con nối KI A – A, B – B, C – C, N – N Đối với thi công lắp mới, thiết bị (TI) chưa mang điện, tiến hành gạt KI ở cả 4 vị trị A,B,C,N
Bước 4: Kiểm tra việc thông mạch (Continuous checking) về cả 2 phía
Dùng vạn năng để ở chế độ thang đo Ohm
Phía biến dòng điện (CT)
Kiểm tra thông mạch (Continuous checking) lần lượt AN, BN, CN, AC, BC, AB
Phương pháp: Dùng vạn năng đo điện trở 2 phía hàng kẹp Điện trở đo được gần đúng bằng điện trở của cuộn dây CT: cỡ 0,5-1Ω
Nếu điện trở lớn, dùng dụng cụ (tuốc–nơ–vít siết lại các ốc, vị trí nối) và thực hiện lại bước này
Mục đích: Kiểm tra dây đấu lên biến dòng điện (CT)
Kiểm tra thông mạch (Continuous checking) lần lượt AN, BN, CN, AC, BC, AB
Phương pháp: Dùng vạn năng đo điện trở 2 phía hàng kẹp Điện trở đo được gần đúng bằng điện trở của cuộn dây CT: cỡ 0,5-1Ω
Nếu điện trở lớn, dùng dụng cụ (tuốc–nơ–vít siết lại các ốc, vị trí nối) và thực hiện lại bước này
Mục đích: Kiểm tra dây đấu về thiết bị bảo vệ, đo lường
Bước 4: Gạt khép con nối KI N – N
Kiểm tra thông mạch (Continuous checking) lần lượt hai phía A–A, B–B, C–C,
Phương pháp: Dùng vạn năng đo điện trở 2 phía hàng kẹp Điện trở đo được gần đúng bằng điện trở của cuộn dây CT và đoạn dây nối: cỡ 0,5-2Ω
Nếu điện trở lớn, dùng dụng cụ (tuốc–nơ–vít siết lại các ốc, vị trí nối) và thực hiện lại bước này
Mục đích: Kiểm tra thao tác gạt khép con nối KI N – N
Bước 5: Gạt khép con nối KI A – A, B – B, C – C
Kiểm tra thông mạch (Continuous checking) lần lượt hai phía A–A, B–B, C–C,
Mục đích: Kiểm tra thao tác gạt khép con nối KI A – A, B – B, C – C
Phương pháp: Dùng vạn năng đo điện trở 2 phía hàng kẹp Điện trở đo được gần đúng bằng điện trở của con nối KI: cỡ ≈ 0(Ω)
Nếu điện trở lớn, dùng dụng cụ (tuốc–nơ–vít siết lại các ốc, vị trí nối) và thực hiện lại bước này.
Mạch dòng ở ngăn lộ Transfer (100, 200)
Mạch dòng của ngăn lộ Transfer (100, 200) trong sơ đồ biến dòng điện máy cắt (Busbar CT) được kết nối với các ngăn lộ khác thông qua các khóa chế độ chuyển mạch dòng hoặc các rơle chốt trạng thái hai cuộn dây (latching), được lặp lại qua các dao cách ly -9 tương ứng cho các bảo vệ so lệch như F87L và F87T Ví dụ trong hình, các rơle chốt trạng thái K213, K215 được lặp lại qua trạng thái dao cách ly -9 (QL04) của ngăn lộ thay thế Khi dao cách ly -9 (QL04) đóng (ví dụ D03), rơle K213 sẽ tác động, chuyển mạch dòng từ ngăn Transfer sang ngăn RP3/D03 Việc kiểm tra mạch dòng cho các nhóm chuyển và cộng mạch dòng bao gồm kiểm tra đúng mạch, đo thông mạch và thí nghiệm hiệu chỉnh cả rơle latching.
Hình 7.3 Sơ đồ chuyển mạch dòng cho các ngăn được thay thế
HỆ THỐNG MẠCH TÍN HIỆU CHO BCU, BỘ CẢNH BÁO
Nguyên lý hoạt động
Các hệ thống tín hiệu và điều khiển đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp thông tin kịp thời cho người vận hành, giúp họ nắm bắt các thông số và tình trạng thiết bị Điều này cho phép đưa ra quyết định đáng tin cậy nhằm đảm bảo an toàn và liên tục cho lưới điện Tại các trạm biến áp và nhà máy điện truyền thống, thông tin tín hiệu được gửi đến bộ chỉ thị cảnh báo tại phòng điều khiển trung tâm Trong khi đó, tại các trạm điều khiển tích hợp, các tín hiệu này được chuyển vào đầu vào số ở các rơ le điều khiển ngăn lộ - BCU, sau đó được truyền lên hệ thống điều khiển bảo vệ trung tâm thông qua các giao thức truyền tin.
Việc xây dựng hệ thống THHC nhằm kiểm tra tổng thể các tín hiệu trong hệ thống điều khiển bảo vệ, cung cấp thông tin giám sát cho người điều khiển và bảo vệ, đảm bảo vận hành an toàn và tin cậy.
Mục đích
Việc thực hiện THHC nhằm kiểm tra tổng thể các hệ thống tín hiệu trong hệ thống điều khiển bảo vệ, cung cấp thông tin giám sát cho người điều khiển và bảo vệ, đảm bảo vận hành an toàn và tin cậy.
Phạm vi áp dụng
Việc THHC hệ thống mạch áp được áp dụng khi:
- Thi công thí nghiệm hiệu chỉnh, lắp mới cải tạo và mở rộng một ngăn lộ
Các nội dung cần kiểm tra
Hệ thống điều khiển và bảo vệ trong trạm điện sử dụng tín hiệu TN để theo dõi trạng thái của các thiết bị như dao cách ly, máy cắt, aptomat và các khóa Trong hệ thống điều khiển truyền thống, tín hiệu được hiển thị trên bảng tap-lô trong tủ điều khiển Ngược lại, trong hệ thống điều khiển máy tính, tín hiệu được nhập qua các khối điều khiển ngăn lộ (BCU) và sau đó được chuyển đến hệ thống máy tính để xử lý.
Thí nghiệm hệ thống tín hiệu cảnh báo và hư hỏng, cùng với tín hiệu bảo vệ khởi động, được thực hiện để đánh giá tác động từ các rơle bảo vệ Trong hệ thống điều khiển truyền thống, các tín hiệu được hiển thị trên bảng tap-lô trong tủ điều khiển, trong khi đó, ở các hệ thống điều khiển máy tính, tín hiệu được truyền qua giao thức t.
Phương pháp thí nghiệm
- Cấp nguồn cho mạch tín hiệu, điều khiển theo quy trình cấp nguồn (bật áp to mát)
Mô phỏng các trường hợp tín hiệu số (BI) từ thiết bị nhất nhị thứ nhằm kiểm tra các tín hiệu tương ứng trên táp-lô hoặc trạng thái 0,1 của mạch tín hiệu vào BCU.
Rơ le bảo vệ có thể được kiểm tra hiệu quả bằng cách sử dụng hợp bộ thí nghiệm như Omicron CMC, giúp mô phỏng các tình huống khởi động và tác động của rơ le Quá trình này cho phép theo dõi các tín hiệu tương ứng lên táp-lô hoặc hệ thống máy tính, đảm bảo hoạt động chính xác và an toàn cho hệ thống điện.
HỆ THỐNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN MÁY CẮT
Nguyên lý hoạt động, mục đích
Việc thực hiện kiểm tra tổng thể hệ thống điện và thiết bị nhị thứ là rất quan trọng khi đưa máy cắt vào vận hành sau khi lắp mới, đại tu hoặc sửa chữa Điều này đảm bảo rằng tất cả các mạch của máy cắt hoạt động hiệu quả và an toàn.
Phạm vi áp dụng
Việc THHC mạch điều khiển máy cắt này được áp dụng khi:
- Thi công thí nghiệm hiệu chỉnh, lắp mới máy cắt đại tu, hoặc có sửa chữa thay thế liên quan đến các mạch của máy cắt.
Các nội dung cần kiểm tra
- TN mạch cấp nguồn điều khiển, nguồn động cơ tích năng cho máy cắt
- TN mạch đóng, mạch cắt tại chỗ, từ xa (bao gồm từ hệ thống điều khiển, hệ thống bảo vệ)
- Đối với các máy cắt từ cấp điện áp 220kV trở lên (các máy cắt có bộ truyền động 3 pha) phải kiểm tra cắt đúng từng pha
- Kiểm tra mạch khóa máy cắt khi mất áp lực khí, cắt không đồng pha, mạch chống giã dò (anti-pumping)
Kiểm tra mạch giám sát mạch cắt (F74) là quy trình quan trọng, yêu cầu thực hiện đối với từng cuộn cắt Đối với máy cắt có điện áp từ 220kV trở lên, việc kiểm tra cần được thực hiện cho từng pha để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả trong hoạt động.
Trong hệ thống điều khiển và bảo vệ, tín hiệu TN mạch đóng vai trò quan trọng, bao gồm các trạng thái như đóng, cắt, máy cắt sẵn sàng, tín hiệu SF6 hoặc áp lực lockout, máy cắt không đồng pha và tín hiệu cảnh báo áp lực Những tín hiệu này giúp đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả của hệ thống.
- TN mạch liên động đóng cắt máy cắt và DCL liên quan
- TN hiệu chỉnh mạch sấy chiếu sáng tủ truyền động máy cắt.
Các chú ý quan trọng khi thực hiện
Đối với máy cắt mới lắp đặt hoặc được đại tu, việc đảm bảo máy cắt được lắp đúng thiết kế là rất quan trọng Trước khi cấp nguồn để kiểm tra, cần xác nhận rằng máy cắt thực hiện thao tác cơ khí (đóng và cắt) một cách chính xác và hiệu quả.
Kiểm tra đủ áp lực khí (đối với máy cắt SF6, không khí hoặc chân không)
Đảm bảo DCL các phía phải cắt (đối với các đối tượng đã có điện)
Phương pháp thí nghiệm
Bước đầu tiên trong quy trình kiểm tra máy cắt là kết nối nguồn cấp cho hệ thống điều khiển và động cơ Việc cung cấp nguồn điện được thực hiện theo hai phương pháp: AC và DC Cần đảm bảo đúng chiều âm, dương cho nguồn DC và pha đất cho nguồn AC để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình hoạt động.
Hình 9.1 Ví dụ về mạch cấp nguồn cho động cơ tích năng, sấy chiếu sáng…
Kiểm tra và lần lượt bật các aptomat cấp nguồn liên quan
Sau bước này, nguồn cấp (AC, DC) đến tủ nội bộ máy cắt đã sẵn sàng
Bước 2: TN mạch đóng, mạch cắt tại chỗ, từ xa (bao gồm từ hệ thống điều khiển, hệ thống bảo vệ)
Mục tiêu của bước này là kiểm tra hoạt động của cuộn đóng, cuộn cắt và các rơ le trung gian để đảm bảo rằng các mạch đóng cắt hoạt động một cách tin cậy và chính xác.
Để kiểm tra đóng, cắt tại chỗ, hãy xoay khóa điều khiển về vị trí Local và kiểm tra trạng thái máy cắt hiện tại Đảm bảo điện áp (âm, dương) đủ trên nút đóng, cắt trước khi thực hiện thao tác Nếu mạch đóng, cắt không đủ âm dương, cần kiểm tra theo bản vẽ để đảm bảo nguồn cấp cho các nút ấn Đặc biệt, cần chú ý kiểm tra áp lực khí, tiếp điểm áp lực khí và vị trí đúng của các khóa chế độ.
Kiểm tra chức năng đóng và cắt từ xa bằng cách xoay khóa điều khiển về vị trí từ xa (Remote) Tiến hành kiểm tra tại vị trí MIMIC hoặc tủ điều khiển, cũng như tại BCU và máy tính điều khiển (nếu có).
Kiểm tra việc cắt không đồng pha Kiểm tra khóa thao tác máy cắt khi tụt áp lực khí, kiểm tra mạch chống giã dò (anti-pumping)
Hình 6.2 Ví dụ về mạch cấp đóng mạch cắt 1, cắt 2…
Bước 3: Kiểm tra hiện tượng cắt không đồng pha bằng cách xác minh khóa thao tác máy cắt khi áp lực khí giảm Đồng thời, cần kiểm tra mạch chống giã dò (anti-pumping) và thực hiện giám sát mạch cắt để đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả.
Mục đích của bước này là kiểm tra hoạt động của các rơ le không đồng pha, rơ le giám sát áp lực khí, chống giã dò
Bước 4: Kiểm tra mạch tín hiệu trong hệ thống điều khiển và bảo vệ là rất quan trọng Đối với hệ thống điều khiển, các mạch tín hiệu giúp người vận hành nắm bắt tình trạng kỹ thuật của thiết bị, từ đó có biện pháp xử lý kịp thời Trong khi đó, hệ thống bảo vệ cần đảm bảo các mạch tín hiệu hoạt động tin cậy và chính xác, đặc biệt là cung cấp tín hiệu cho chức năng tự đóng lại của thiết bị.
Bước 5: Căn cứ thiết kế logic điều khiển máy cắt, và thiết kế chi tiết thực hiện kiểm tra liên động đóng cắt
Kiểm tra liên động nhằm ngăn chặn nhầm lẫn trong quá trình thao tác, từ đó bảo vệ an toàn cho cả con người và thiết bị.
Chế độ điều khiển tại chỗ được sử dụng chủ yếu cho các mục đích thí nghiệm, kiểm tra hoặc sửa chữa Để đảm bảo an toàn trong quá trình này, điều kiện liên động yêu cầu dao cách ly ở cả hai phía phải được cắt (mở).
Hình 6.3 Ví dụ về liên động đóng máy cắt
Chế độ điều khiển từ xa được thiết lập nhằm mục đích đóng cắt trong quá trình vận hành Điều kiện liên động của chế độ này là yếu tố quan trọng để đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả.
Dao cách ly hai phía cần phải ở cùng trạng thái, either đóng hoặc cắt, để đảm bảo thuận lợi cho quá trình thí nghiệm.
Không có lock out nào bị hút
Không có giám sát mạch cắt nào rơi
Với thi công lắp mới cả trạm: Mô phỏng các trạng thái DCL liên quan để thao tác máy cắt ở 2 chế độ: Tại chỗ, từ xa
Với thi công ghép nối: Mô phỏng các trạng thái DCL liên quan bằng cách câu tắt các trạng thái DCL
Bước 6: Tiến hành hiệu chỉnh mạch sấy và chiếu sáng cho tủ truyền động máy cắt Quy trình này nhằm đảm bảo nhiệt độ và độ ẩm trong tủ luôn ở mức cho phép, giúp duy trì hiệu suất hoạt động của thiết bị.
HỆ THỐNG MẠCH TÍCH NĂNG
Nguyên lý hoạt động
Mạch tích năng (Spring Charge) là bộ phận quan trọng trong hệ thống mạch điện nhị thứ điều khiển máy cắt Hệ thống này tích năng khi nhận lệnh đóng, đảm bảo đủ năng lượng nén lò xo cho chu trình cắt-đóng-cắt.
Mạch tích năng bao gồm hai thành phần chính: mạch điều khiển tích năng và động cơ tích năng Mạch điều khiển tích năng hoạt động tự động khi thực hiện thao tác đóng máy cắt, đánh dấu sự kết thúc quá trình tích năng khi động cơ tích năng hoàn thành hành trình của nó.
Mục đích
Việc thực hiện kiểm tra hệ thống tích năng của máy cắt là cần thiết để đảm bảo máy hoạt động ổn định và tin cậy trong các tình huống mang tải cũng như khi xảy ra sự cố Điều này giúp máy cắt duy trì hiệu suất làm việc đáng tin cậy trong mọi điều kiện.
Phạm vi áp dụng
Việc THHC mạch điều khiển máy cắt này được áp dụng khi:
Thi công thí nghiệm hiệu chỉnh mạch điện là bước quan trọng khi lắp mới máy cắt đại tu hoặc thực hiện sửa chữa, thay thế các mạch liên quan Đặc biệt, việc điều chỉnh các mạch tích năng cần được thực hiện cẩn thận để đảm bảo hiệu suất và độ an toàn của máy cắt.
Phương pháp thí nghiệm
- TN nguồn động cơ tích năng cho máy cắt, động cơ tích năng Kiểm tra nguồn cấp đến đúng điện áp, thứ tự
- TN mạch cấp nguồn điều khiển tích năng
HỆ THỐNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN DAO CÁCH LY
Nguyên lý hoạt động, mục đích
Việc thực hiện THHC nhằm kiểm tra tổng thể hệ thống mạch và thiết bị nhị thứ khi đưa dao cách ly vào vận hành sau khi lắp mới, đại tu hoặc sửa chữa, thay thế liên quan đến các mạch của dao cách ly.
Mạch điều khiển dao cách ly gồm có 02 phần: Phần mạch điều khiển và Phần mạch chấp hành (Mạch lực- Động cơ)
Phần mạch điều khiển bao gồm các nút bấm để đóng (Close) và cắt (Open), cùng với các khóa chế độ như tại chỗ, từ xa và manual (Local/Remote/Manual) Ngoài ra, còn có các khởi động từ điều khiển cho việc đóng cắt và các mạch điện nhị thứ liên quan.
Phần mạch chấp hành bao gồm các mạch đảo chiều cho động cơ AC và DC Đối với động cơ AC, mạch đảo chiều sử dụng mạch đổi 02 trong ba pha để điều chỉnh chiều đóng và chiều cắt Trong khi đó, đối với động cơ DC, mạch đảo chiều được thiết kế để thay đổi chiều cho cuộn cảm hoặc cuộn ứng của động cơ.
Phạm vi áp dụng
Việc THHC hệ thống mạch điều khiển dao cách ly này được áp dụng khi:
- Thi công thí nghiệm hiệu chỉnh, lắp mới dao cách ly đại tu, hoặc có sửa chữa thay thế liên quan đến các mạch của dao cách ly.
Các nội dung cần kiểm tra
- TN mạch cấp nguồn điều khiển, nguồn động cơ cho dao cách ly
- TN mạch đóng, mạch cắt tại chỗ, từ xa (bao gồm từ hệ thống điều khiển, hệ thống bảo vệ)
- TN mạch tín hiệu tại hệ thống điều khiển, hệ thống bảo vệ (trạng thái đóng, cắt, trạng thái các aptomat…)
- TN mạch liên động đóng cắt dao cách ly và máy cắt và các dao tiếp địa liên quan
- TN hiệu chỉnh mạch sấy chiếu sáng tủ truyền động dao cách ly.
Các chú ý quan trọng, chuẩn bị cần thiết khi thực hiện
Đối với việc lắp mới và đại tu dao cách ly, cần đảm bảo rằng dao cách ly được lắp đặt đúng thiết kế và hoạt động cơ khí hiệu quả, bao gồm cả việc đóng và cắt, trước khi tiến hành kiểm tra nguồn.
Các bản vẽ cần thiết, bao gồm bản vẽ nội bộ dao cách ly, bản vẽ thiết kế điều khiển bảo vệ của ngăn lộ được thí nghiệm
Thống nhất trình tự thí nghiệm với thành viên trong nhóm, và giám sát nếu có
Vạn năng, tuốc–nơ–vít đúng chủng loại và các dụng cụ cần thiết khác
Đặt câu hỏi xem liệu có rủi ro gì khi thực hiện hay không?
Phương pháp thí nghiệm
Bước đầu tiên trong quá trình thí nghiệm là kết nối nguồn cấp điều khiển và nguồn động cơ cho dao cách ly Phương pháp thực hiện thí nghiệm nguồn cấp bao gồm cả nguồn AC và DC, cần đảm bảo đúng chiều âm, dương cho nguồn DC và pha đất cho nguồn AC.
Kiểm tra và lần lượt bật các aptomat cấp nguồn liên quan
Sau bước này, nguồn cấp (AC, DC) đến tủ nội bộ dao cách ly đã sẵn sàng
Hình 8.1 Mạch cấp nguồn AC cho động cơ DCL
Bước 2: TN mạch đóng, mạch cắt tại chỗ, từ xa (bao gồm từ hệ thống điều khiển, hệ thống bảo vệ)
Mục đích của bước này là kiểm tra hoạt động của các khởi động từ, động cơ và các rơ le trung gian để đảm bảo rằng các mạch đóng cắt hoạt động một cách tin cậy và chính xác.
Kiểm tra đóng, cắt tại chỗ bao gồm việc xoay khóa điều khiển về vị trí tại chỗ (Local) để xác định trạng thái dao cách ly hiện tại Cần kiểm tra điện áp (âm, dương) trên nút đóng, cắt để đảm bảo đủ nguồn cấp Nếu mạch đóng, cắt không đủ âm dương, cần kiểm tra theo bản vẽ để đảm bảo rằng tất cả các nút ấn đều được cấp đủ điện.
Kiểm tra đóng cắt từ xa bằng cách xoay khóa điều khiển về vị trí từ xa (Remote) Tiến hành kiểm tra tại vị trí MIMIC hoặc tủ điều khiển, cũng như tại BCU và máy tính điều khiển (nếu có).
Hình 8.2 Mạch điều khiển dao cách ly
Bước 3: Kiểm tra mạch tín hiệu trong hệ thống điều khiển và bảo vệ Đối với hệ thống điều khiển, các mạch tín hiệu cung cấp thông tin về trạng thái vận hành và tình trạng kỹ thuật của thiết bị, giúp người vận hành có biện pháp xử lý kịp thời Còn đối với hệ thống bảo vệ, các mạch tín hiệu đảm bảo hoạt động tin cậy và chính xác, đặc biệt là cung cấp tín hiệu cho chức năng tự động đóng lại.
Bước 4: Căn cứ thiết kế logic điều khiển dao cách ly, và thiết kế chi tiết thực hiện kiểm tra liên động đóng cắt
Kiểm tra liên động nhằm ngăn chặn nhầm lẫn trong quá trình thao tác, từ đó bảo vệ an toàn cho cả người sử dụng và thiết bị.
Bước 5: Tiến hành hiệu chỉnh mạch sấy chiếu sáng cho tủ truyền động dao cách ly Quy trình này bao gồm việc thử nghiệm để điều chỉnh mạch sấy và chiếu sáng, nhằm đảm bảo nhiệt độ và độ ẩm trong tủ duy trì ở mức cho phép.
HỆ THỐNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN CỨU HỎA
Nguyên lý
Hệ thống cứu hỏa được trang bị trong trạm biến áp nhằm phát hiện kịp thời đám cháy xảy ra, báo hiệu và dập tắt đám cháy
Hệ thống chữa cháy bao gồm các thiết bị:
+ Thiết bị phát hiện ra cháy (các cảm biến, camera…)
+ Thiết bị tiếp nhận và xử lý các tín hiệu đưa về tại nhà điều khiển trung tâm
+ Thiết bị điều khiển chữa cháy (điều khiển tự động, điều khiển bằng tay) + Thiết bị chữa cháy (Bơm, hệ thống cung cấp nước…)
Phương pháp thí nghiệm
Thí nghiệm mạch liên động trong hệ thống chữa cháy là rất quan trọng, nhằm đảm bảo rằng chỉ những thiết bị được phép chữa cháy, như các tiếp điểm máy cắt và DCL liên quan, mới được hoạt động khi hệ thống đã được cô lập hoàn toàn về điện.
- Thí nghiệm mạch cung cấp nguồn AC, DC cho hệ thống cứu hỏa (mạch nguồn cấp cho thiết bị chữa cháy, mạch nguồn điều khiển…)
Trong quá trình thí nghiệm, chúng tôi tiến hành kiểm tra các cảm biến cháy và camera báo cháy, đồng thời xác minh các giá trị thiết lập tại hệ thống điều khiển trung tâm Ngoài ra, chúng tôi cũng kiểm tra hiệu suất của các thiết bị cảnh báo cháy tự động để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của hệ thống.
- Thí nghiệm mạch điều khiển các thiết bị chữa cháy ở chế độ tự động và chế độ bằng tay.
