(Tiểu luận) đồ án hệ thống điện tên đề tài tìm hiểu trạm biến áp 11022kv lê long

GIỚI THIỆU CHUNG

Công dụng của mạch vòng

Hình 4.2.3.1 Máy phát dự phòng 42

Hình 4.2.3.2 Tủ ATS chuyển nguồn 43

Hình 4.3.1 Hệ thống bình ắc quy 44

Hình 4.3.2 Bảng điều khiển và báo lỗi cho bộ sạc 45

TU Máy biến điện áp

TI Máy biến dòng điện

MÁY BIẾN ÁP LỰC

Cấu tạo

Máy biến áp có cấu tạo chung gồm 3 bộ phận chính là lõi thép, cuộn dây và vỏ máy.

- Lõi thép: Lõi thép gồm có trụ và gông Trụ là phần để đặt dây quấn còn gông là phần nối liền giữa các trụ để tạo thành một mạch từ kín Lõi thép của máy biến áp được chế tạo từ nhiều lá sắt mỏng ghép cách điện với nhau và thường được chế tạo bằng các vật liệu dẫn từ tốt Lõi thép có chức năng dẫn từ thông đồng thời làm khung để đặt dây cuốn Đối với các loại biến áp dùng trong lĩnh vực thông tin, tần số cao thường được cấu tạo bởi các lá thép permalloy ghép lại.

- Cuộn dây: Thường được chế tạo bằng đồng hoặc nhôm, bên ngoài bọc cách điện để nhận năng lượng vào và truyền năng lượng ra Với biến áp dây đồng thì sẽ dẫn điện tốt hơn, tránh được ôxi hoá, tăng tuổi thọ của biến áp Phần có nhiệm vụ nhận năng lượng vào nối với mạch điện xoay chiều được gọi là cuộn dây sơ cấp, còn phần có nhiệm vụ truyền năng lượng ra nối với tải tiêu thụ được gọi là cuộn dây thứ cấp Số vòng dây ở hai cuộn phải khác nhau, tuỳ thuộc nhiệm vụ của máy mà có thể N1 > N2 hoặc ngược lại.

- Vỏ máy: Tùy theo từng loại máy biến áp mà chúng được làm bằng các chất liệu khác nhau Chúng thường được làm từ thép, gang hoặc tôn mỏng, có công dụng để bảo vệ các phần tử của máy biến áp ở bên trong nó, bao gồm: Nắp thùng và thùng Nắp thùng để đậy trên thùng.

Hình 2.1 Hình ảnh MBA lực 40MVA

Thông số kỹ thuật

Công suất định mức : 32/40MVA Điện áp định mức : 115kV ± 9 x 1.78% / 23kV ± 2x 2.5%

Dòng điện định mức : 160.7/803.3A (ONAN)

-Không tải : 23kV ± 2x 2.5% Điện áp ngắn mạnh ở 75°C

- Có tải Pk ( 115/23kV) : 150kW Độ tăng nhiệt tối đa

Loại dầu cách điện : Shell Diala Oils AX

- Tổng thể tích dầu : 17190 Lít

- Chuyển mạch dưới tải : 250 Lít

Quy trình giám sát MBA

Đảm bảo hệ thống điện quốc gia hoạt động ổn định, cung cấp điện năng chất lượng và kinh tế nhất Ngoài ra, hệ thống phải đảm bảo dòng ngắn mạch không vượt ngưỡng cho phép đối với thiết bị tại nhà máy điện hoặc trạm điện, đồng thời đảm bảo tính chọn lọc của rơ le bảo vệ.

Linh hoạt thuận tiện trong thao tác và xử lý sự cố.

MÁY BIẾN ÁP LỰC 2.1 Cấu tạo

Vỏ máy biến áp được cấu tạo từ các vật liệu khác nhau như thép, gang hoặc tôn mỏng Chức năng chính của vỏ máy là bảo vệ các bộ phận bên trong máy biến áp, gồm nắp thùng và thùng Nắp thùng có nhiệm vụ đậy lên thùng để bảo vệ các bộ phận bên trong khỏi các tác động ngoại lực và môi trường.

- Nguyên lý hoạt động của máy biến áp là dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi đặt điện áp xoay chiều ở hai đầu cuộn dây sơ cấp, sẻ gây ra sự biến thiên từ thông ở bên trong hai cuộn dây Từ thông này đi qua cuộn sơ cấp và thứ cấp, trong cuộn thứ cấp sẻ xuất hiện suất điện động cảm ứng và làm biến đổi điện áp ban đầu.

Hình 2.3 Nguyên lý hoạt động máy biến áp

2.4 Quy trinh giam sat MBA làm viẹc.

STT Hang muc kiêm tra Nội dung

1 Khi MBA mơi trung tu Kiêm tra 1h/lân (chu y: tiêng keu, nhiẹt đọ, ro dâu, cac lôi tren man hinh)

2 Khi MBA đang mang đu tai Kiêm tra 30 phut/lân (chu y: nhiẹt đọ, hoạc qua tai dong điẹn, 2 nhom quat lam mat phai hoat đọng đu)

3 Tiêng keu cua may Xem co tiêng keu bât thuơng (lơn, khong đêu) khong

4 Mưc dâu cua binh dâu chinh Mưc dâu phai ơ khoang giưa Max va va binh dâu phu Min Xem đuơc sư biên thien giưa ca ngay va ca đem

6 Ro le hoi Mau va mui

7 Binh thơ -Hat hut âm (Silicagel): mau trăng

- Dâu trong côc: khong co lân nuơc, mưc phai ơ mưc cho phep

8 Hẹ thông lam mat - 2 nhom quat–10 motor quat lam mat

- Tiêng keu cac quat gio

- Cac mạt bich, canh lam mat khong co ro rỉ dâu

9 Nâc phan ap Ghi vi tri nâc đang vạn hanh

10 Hẹ thông cưu hoa Khong ro xi

11 Tu suơn may biên ap Đọ kin, bọ sây lam viẹc tôt

13 Điẹn trơ nôi đât trung tinh Dao cach ly ơ vi tri đong

Hình 2.4 Quy trinh giam sat MBA làm viẹc

Bộ chuyển nấc dưới tải

Đảm bảo sự hoạt động ổn định cảu toàn bộ hệ thống điện quốc gia Đảm bảo chất lượng điện năng. Đảm bảo hệ thống điện quốc gia vận hành kinh tế nhất. Đảm bảo dòng ngắn mạch không vượt giá trị cho phép đối với thiết bị đặt tại các nhà máy điện hoặc trạm điện. Đảm bảo tính chọn lọc của rơle bảo vệ.

Cuộn dây thường làm từ đồng hoặc nhôm, có bọc cách điện giúp truyền năng lượng Cuộn dây sơ cấp nối với nguồn điện xoay chiều, nhận năng lượng vào, trong khi cuộn dây thứ cấp nối với tải tiêu thụ, truyền năng lượng ra Số vòng dây ở hai cuộn phải khác nhau, N1 lớn hơn hoặc nhỏ hơn N2 tùy theo mục đích sử dụng của máy biến áp.

Tùy thuộc vào từng loại máy biến áp, vỏ máy được làm từ các vật liệu khác nhau như thép, gang hoặc tôn mỏng Chức năng chính của vỏ máy là bảo vệ các bộ phận bên trong máy biến áp, bao gồm nắp thùng và thùng Nắp thùng có nhiệm vụ đậy lên thùng để bảo đảm an toàn cho máy biến áp.

2.5 Các bảo vệ trên máy biến áp

Rơ le hơi thân máy ( Buchholz relay) rơle 96 o

Thiết bị bảo vệ chống cháy nổ BRR-50-F100 (Thổ Nhĩ Kỳ) đặt trên đường ống chính từ thân máy lên bồn dầu phụ, cùng van cách ly trên đường ống này BRR-50-F100 có tác dụng phát hiện hư hỏng bên trong máy biến áp, phát sinh hơi do cháy cách điện, dầu bị nung nóng hoặc bốc cháy.

- Cấp 1: Tác động khi có hơi sinh ra tích tụ trong rơle với số lượng nhỏ, hoặc mức đàu hạ thấp (sự cố nhẹ), báo tín hiệu, không cắt máy cắt.

- Cấp 2: Tác động khi có hơi sinh ra tích tụ trong rơle với số lượng lớn, hoặc mức dầu giảm thấp, hoặc có dòng dầu chảy mạnh đọt ngột về phía bồn dầu phụ,( sự cố nặng), báo tín hiệu cắt máy cắt.

Rơle dòng dầu bộ chuyển nấc ( Oil surge relay) rơle 96_O o Kiểu: RS 2001 MR (Đức) o Vị trí: đặt trên đường ống từ bộ chuyển nấc lên bồn dầu phụ, có van cách ly đặt trên đường ống này. o Công dụng: chống các hư hỏng bên trong bộ chuyển nấc có phát sinh dòng dầu phụt mạnh về phía bồn dầu phụ.

16 o Hoạt động: rơle tác động khi có dòng dầu phụt mạnh do sự cố trong bộ chuyển nấc Rơle tác động cắt máy cắt phía của máy biến ap.

Rơle áp suất đột biến thân máy (Rapid pressuse rise relay) Rơle 63_Q o Kiểu: 900-003-02. o Hiệu: Qualitrol (USA) o Vị trí lắp đặt: đặt ở mặt bên máy, thông với thân máy o Công dụng: phát hiện áp suất bên trong máy biến áp tăng đột biến do sự cố bên trong máy, rơle cắt máy cắt, cô lập máy biến áp và báo tín hiệu.

Van an toàn áp suất thân máy ( van phòng nổ): PRD o Kiểu: 208-60F Qualitrol (USA) o Vị trí lắp đặt: đặt trên nắp máy, thông với thân máy o Công dụng: xả áp suất trong thân máy biến áp quá mức, van này sẻ tự động xả dầu trong máy ra ngoài Đồng thời van có kèm tiếp điểm rơle để cắt các máy cắt, cô lặp máy biến áp.

Rơle áp suất đột biến cảu OLTC: Rơle 63_L o Kiểu: 900-003-02 o Hiệu: Qualitrol (USA) o Công dụng: phát hiện áp suất trong buồng OLTC tăng đột biến do sự cố bên trong OLTC, rơle cắt các máy cắt, cô lặp máy biến áp và báo tín hiệu.

Rơ le mức dầu có chức năng kiểm soát mức dầu trong thân máy và mức dầu trong bộ chuyển nấc OLTC, hoạt động tác động khi mức dầu hạ thấp để báo tín hiệu Trong khi đó, rơ le nhiệt độ dầu kiểm soát nhiệt độ dầu lớp trên cùng trong thùng chính, điều khiển hệ thống làm mát, lấy tín hiệu từ cảm biến trên nấp thùng chính.

- Khi nhiệt độ dầu = 55°C tự động chạy làm mát (nhóm 1)

- Khi nhiệt độ dầu = 95°C báo tín hiệu

- Khi nhiệt độ dầu = 110°C báo hiệu và cắt máy cắt phía MBA Rơle nhiệt độ cuộn dây: Rơle 26_W o Kiểu: AKM o Vị trí: đặt trong đồ hồ nhiệt độ cuộn dây trên thân máy biến áp. o Công dụng: kiểm soát nhiệt độ trên cuộn dây 110kV MBA. o Hoạt động

- Khi nhiệt độ cuộn dây = 65°C tự động chạy làm mát (nhóm 1)

- Khi nhiệt độ cuộn dây = 100°C báo tín hiệu

- Khi nhiệt độ cuộn dây = 115°C báo hiệu và cắt máy cắt phía MBA

* Rơle nhiệt độ cuộn dây lấy tín hiệu từ cảm biến đặt trên thân máy và biến dòng chân sứ 115kV pha B.

Máy cắt phía 110kV

Hiệu điện thế định mức : 145KV

Dòng điện cắt định mức( trị hiệu dụng) : 40KA

Dòng ngắn mạnh định mức (trị đỉ̉nh) : 62.5KA

Thời gian ngắn mạnh định mức : 3s

Dòng điện rò : > 25mm/KV

Dòng điện nạp định mức

Thời gian tự đóng lại lớn nhất : 3-30s 3 pha

Chu kỳ thao tác : O – 0.3s – CO -3MIN – CO

Khí SF6 (Áp suất khí SF6 ở 20 °C) :

- Áp suất định mức : 6 barg (90,6 psi)

- Áp suất báo động : 5,4 barg ( 78,4 psi)

- Áp suất khoá : 5,1 barg (74 psi)

Khối lượng SF6 : 8.1 kg Điện áp phục hồi tạm thời định mức :

- Tốc độ gia tăng : 2KV/às

- Điện áo tần số công nghiệp, 1 phút : 275KV

-Điện áp khí quyển (xung) : 650KV

Nguồn điện điều khiển : 110VDC

Nguồn điện suởi : 230VAC Điện trở tiếp xỳc : =< 40à Ω Điện trở cách điện (giữa 2 tiếp điển) : 100.000 M Ω

Trọng lượng máy cắt : 1500kg

3.1.2 Cấu tạo và̀ nguyên lý hoạt động

3.1.2.1 Cấu tạo bao gồm các bộ phận như sau:

Hình 3.1.2.1 Cấu tạo của máy cắt 110KV

- Giá đở tiếp xúc đỉ̉nh, sứ cách điện, sứ đỡ và cơ cấu vỏ bọc tạo thành 01 buồng khí khép kín.

- Cơ cấu vỏ bọc cũng bao gồm thêm ống dẫn khí, bộ lọc bên trong cơ cấu vỏ bọc làm cho chất lượng khí SF6 giữ được chất lượng tốt lâu dài.

- Màng giảm áp lực bảo vệ chống sự tăng áp quá mức cho phép Màng giảm áp lực thay thế cho áp rỗng trên mỏi cơ cấu vỏ bọc khi máy cắt có lắp đặt thêm tuỳ chon 3.

Van an toàn có vai trò bảo vệ máy cắt khỏi những áp suất quá mức cho phép Thiết bị này ngăn không cho máy cắt bị mở ra hay hư hỏng, đảm bảo an toàn cho hệ thống và người vận hành.

- Nhiệm vụ chính của sứ đỡ là chịu đựng điện áp giữa 2 pha và đất.

- Máy cắt hoạt động nhờ vào sự phóng thích năng lượng lo xò nén sẳn Mỗi lần hoạt động (đóng máy cắt) lò xo lại được một động cơ nén trở lại Trong quá trình đóng, một phần năng lượng được dữ trữ cũng dưới dạng đàn hồi của lò xo để nén sẳn cho hoạt động mở máy cắt, và chù trình cứ lặp lại như vậy….

- Hồ quang sinh ra sẻ được khí SF6 dập tắt, các sản phẩm phân ly trong quá trình dập tắt hồ quang sẻ tái hợp lại ngay sau đó Một phần không tái hợp được sẻ được hấp thụ bởi một bộ lọc.

- Việc điều khiển máy cắt nhờ vào thiết bị điện điều khiển, chúng được bố trí tại tủ truyền động, trong phòng điều hành.

- Máy cắt còn được trang bị bộ phận thao tác đóng, mở từ xa bằng trương trình SCADA, cùng những tín hiệu hoạt động của rơle gửi đến.

- Khí SF6 có tính chất hoá học ổn định, khi dập hồ quang bị phân ly thành các sản phẩm khí (Thionil Fluoride, Tetrafluoride, Sufufluoride) và các sản phẩm rắn ( Fluoride, Sulgide) bám vào các chi tiết dập hồ quang Các sản phẩm rắn này hút ẩm gây ăn mòn kim loại và độc hại cho da, mắt, mũi, phổi nếu tiếp xúc với chúng.

3.1.3 Mạch điều khiển máy cắt.

3.1.3.1 Sơ đồ mạch đóng mở máy cắt.

3.1.3.1 a Mạch điều khiển máy cắt 110kV

Hình 3.1.3.1 b Mạch điều khiển máy cắt 110kV

Hình 3.1.3.1 c Mạch điều khiển máy cắt 110kV

Hình 3.1.3.1 d Mạch điều khiển máy cắt 110Kv Hình 3.1.3.1 Mạch điều khiển máy cắt 110kV

3.1.3.2 Các chế độ đóng, mở máy cắt 110kv

- Các công tắc, nút nhấn điều khiển tại tủ truyền động máy cắt:

Công tắc “ S8” ( màu đỏ - khoá chuyển chế độ điều khiển máy cắt):

+ Điều khiển từ xa: “S8” ở vị trí Remote

+ Điều khiển tại máy cắt: “S8” ở vị trí Local

Nút nhấn “S9” màu xanh lá cây- nút nhấn đóng bằng điện

(ON) Nút nhấn “S3” màu đỏ- nút nhấn mở bằng điện (OFF)

Cần đóng máy cắt bằng cơ ( nằm sát cạch tủ phía bên phải, có kí hiệu chữ

Cần mở máy cắt bằng cơ ( nằm sát cạch tủ phía bên phải, có kí hiệu chữ

Lò xo đang ở trạng thái nén. Áp suất khí SF6 đủ ( kim đo đang ở giá trị > 0,6 Mpa ( 90,6 psi ), vượt qua vạch mau xanh lá cây, có dấu chấm màu đen bên cạch.

- Nếu đã đúng yêu cầu thì tiếp tục thực hiện: a Thao tác đóng, mở máy cắt tại chỗ bằng cơ:

- Mở các bulong định vị tấm kim loại lock các cần thao tác bằng cơ * Chú ý: Để an toàn thì “S8” ở vị trí Local. Đóng bằng cơ:

+ Dùng tay xoay cần đóng máy cắt theo chiều kim đồng hồ ( nằm sát cạnh tủphias bên phải, có ký hiệu “ I” bên cạnh).

+ Chỉ̉ thị trạng thái máy cắt chuyển sang vị trí “I” máy cắt đã đóng.

+ Lò xo sẻ tự đóng nén lại Mở bằng cơ:

+ Dùng tay xoay cần đóng máy cắt theo chiều kim đồng hồ ( nằm sát cạnh tủphias bên phải, có ký hiệu “ O” bên cạnh).

+ Chỉ̉ thị trạng thái máy cắt chuyển sang vị trí “O” máy cắt đã mở.

+ Sau khi thai tác xong, gắn lại tấm kim loại để lock không cho thao tác bằng cơ.

23 b Thao tác đóng, mở máy cắt tại chỗ bằng điện: Đóng máy cắt:

+ Nhấn nút màu xanh lá cây “S9” có chữ “I”.

+ Chỉ̉ thị trạng thái máy cắt chuyển sang vị trí “I” máy cắt đã đóng.

+ Lò xo sẻ tự đóng nén lại Mở máy cắt:

+ Nhấn nút mở màu đỏ “S3” có chữ “O”.

+ Chỉ̉ thị trạng thái máy cắt chuyển sang vị trí “O” máy cắt đã mở. c Thao tác máy cắt từ xa

Đảm bảo tủ truyền động máy cắt được chuyển sang chế độ điều khiển từ xa "S8" khi đèn báo hiệu "Local Position" ở tủ 11CP-5 (11CP-

+ Xoay khoá điều khiển đóng, mở máy cắt theo chiều kim đồng hồ một góc 90° về vị trí Close (khoá Q0) tại tủ điều khiển từ xa trong nhà điều hành.

+ Ấn khoá điều khiển vào và đồng thời xoay sang phải một góc 45° Đèn trong khoá bật cháy, rồi tự động tắt, cho biết máy cắt đã đóng tốt.

+ Tại máy cắt, chỉ̉ thị trạng thái máy cắt chuyển sang vị trí “I”.

+ Lò xo sẻ tự đóng nén lại Thao tác mở:

+ Xoay khoá điều khiển đóng, mở máy cắt theo chiều kim đồng hồ một góc 90° về vị trí OPEN (khoá Q0) tại tủ điều khiển từ xa trong nhà điều hành.

+ Ấn khoá điều khiển vào và đồng thời xoay sang phải một góc 45° Đèn trong khoá bật cháy, rồi tự động tắt, cho biết máy cắt đã mở tốt.

+ Tại máy cắt, chỉ̉ thị trạng thái máy cắt chuyển sang vị trí “O”.

Hình 3.1.3.2 Bảng điều khiển máy cắt trong nhà̀ điều hà̀nh

“1” Hiện thị DNĐ trạng thái đóng, mở.

“2” Nút thao tác DCL trong nhà điều hành “3” Hiện thị đèn báo đóng mở tốt.

“4” Nút thao tác đóng mở máy cắt.

Máy biến dòng điện

3.2.1 Biến dòng điện 110kV -TI 171-TI 172

Nước sản xuất : CHINA Điện áp định mức : 123kV

Tỉ̉ số biến : 400-800-1200/1-1-1-1A trong đó

1S1-1S4,2S1-2S4,3S1-3S4,4S1-4S4- tỉ̉ số biến 1200/1 1S1-1S3,2S1-2S3,3S1-3S3,4S1-4S3- tỉ̉ số biến 800/1 1S1-1S2,2S1-2S2,3S1-3S2,4S1-4S2-tỉ̉ số biến 400/1 Cấp chính xác 1S1-1S3:15VA-0.5(tín hiệu mạch đếm phía 110kV)

2S1-2S3:15VA-5P20( bảo vệ quá dòng phía 110kV) 3S1-3S3:15VA-5P20( bảo vệ khoảng cách phía 110kV) 4S1-4S3:15VA-5P20

Vị trí lắp đặt : Lắp đặt tại ngăn E02(171), E03 (172)-trạm Le long

Hình 3.2.1 Biến dòng TI 171 và̀ TI 172

: 1S1-1S4,2S1-2S4,3S1-3S4,4S1-4S4-tỉ̉ số biến 400/1 : 1S1-1S3,2S1-2S3,3S1-3S3,4S1-4S3- tỉ̉ số biến 300/1 : 1S1-1S2,2S1-2S2,3S1-3S2,4S1-4S2- tỉ̉ số biến 200/1 Cấp chính xác : 1S1-1S2,1S1-1S3,1S1-1S4:10VA-0.2(Cấp tín hiệu cho mạch đo đếm phía 110kV)

: 2S1-2S2,2S1-2S3,2S1-2S4:10VA-0.5( Cấp tín hiệu cho mạch đo điếm 110kV dự phòng)

: 3S1-3S2,3S1-3S3,3S1-3S4:15VA-5P20( Cấp tín hiệu cho bảo vệ quá dòng có hướng và khoảng cách phía 110kV)

Vị trí lắp đặt : Lắp đặt tại ngăn E01 (131)- trạm Le long

Nước sản xuất :CHINA Điện áp định mức : 24kV

Cấp chính xác : 15VA-CL0.5

Vị trí lắp đặt : Lắp đặt tại ngăn lộ J01- trạm Le long

3.2.4 Biến dòng điện TI phía 22kV

Hãng sản xuất : DONG WOO

Cấp chính xác : 15VA-CL0.1

Chỉ̉ danh : TI phía 22kV

Vị trí lắp đặt : Lắp đặt tại ngăn lộ J03,J04,J05,J06,J07- trạm Le long

Máy biến điện áp

3.3.1 máy biến điện áp TU 171, TU 172

Năm sản xuất : 2012 Điện áp định mức :123kV

Công suất định mức : 1a-1n: 110v/ V3-CL 0.5-100VA

: 2a-2n : 110v / 3-CL 3P-100VA Cấp chính xác : CL 0.5 – 100VA và CL 3P – 100VA

Vị trí lắp đặt : TU 171, TU 172- trạm Le long -Long An

Hình 3.3.1 Máy biến điện áp TU 171, TU 172

3.3.2 Máy biến áp 110kV- TU C11

Công suất định mức : 1a-1n : 110v/ √3 – CL 0.2-10VA

: 2a-2n : 110v/ √3 – CL 0.5-15VA : da-dn : 110 – CL 3P – 100VA Cấp chính xác : CL 0.2 – 10VA, CL 0.5 – 15 VA và CL 0.3- 100VA Mức cách điện : 123/230/500kV

Vị trí lắp đặt : TU C11 – trạm Le long- Long An

3.3.3 Máy biến điện áp 22KV- TU C41

Công suất định mức : 5000VA

Vị trí lắp đặt : Thanh cái C41- trạm Le long _ Long An

Hệ thống chống sét trong trạm

Đảm bảo sự hoạt động ổn định cảu toàn bộ hệ thống điện quốc gia Đảm bảo chất lượng điện năng. Đảm bảo hệ thống điện quốc gia vận hành kinh tế nhất. Đảm bảo dòng ngắn mạch không vượt giá trị cho phép đối với thiết bị đặt tại các nhà máy điện hoặc trạm điện. Đảm bảo tính chọn lọc của rơle bảo vệ.

Kiểu: BRR-50-F100 ELMEK (Thổ Nhỉ̉ Kỳ) o Vị trí: đặt trên đường ống chính từ thân máy lên bồn dầu phụ, có van cách ly đặt trên đường ống này. o Công dụng: phát hiện hư hỏng bên trong máy biến áp có sinh ra hơi do đốt cháy cách điện, dầu bị nung nóng hoặc đốt cháy. o Hoat động

- Cấp 2: Tác động khi có hơi sinh ra tích tụ trong rơle với số lượng lớn, hoặc mức dầu giảm thấp, hoặc có dòng dầu chảy mạnh đọt ngột về phía bồn dầu phụ,( sự cố nặng), báo tín hiệu cắt máy cắt.

Rơle dòng dầu bộ chuyển nấc ( Oil surge relay) rơle 96_O o Kiểu: RS 2001 MR (Đức) o Vị trí: đặt trên đường ống từ bộ chuyển nấc lên bồn dầu phụ, có van cách ly đặt trên đường ống này. o Công dụng: chống các hư hỏng bên trong bộ chuyển nấc có phát sinh dòng dầu phụt mạnh về phía bồn dầu phụ.

16 o Hoạt động: rơle tác động khi có dòng dầu phụt mạnh do sự cố trong bộ chuyển nấc Rơle tác động cắt máy cắt phía của máy biến ap.

Rơle áp suất đột biến thân máy (Rapid pressuse rise relay) Rơle 63_Q o Kiểu: 900-003-02. o Hiệu: Qualitrol (USA) o Vị trí lắp đặt: đặt ở mặt bên máy, thông với thân máy o Công dụng: phát hiện áp suất bên trong máy biến áp tăng đột biến do sự cố bên trong máy, rơle cắt máy cắt, cô lập máy biến áp và báo tín hiệu.

Van an toàn áp suất thân máy hay còn gọi là van phòng nổ (PRD) có kiểu 208-60F của Qualitrol (USA), được lắp đặt trên nắp máy, thông với thân máy Van này có chức năng xả áp suất trong thân máy biến áp quá mức, tự động xả dầu trong máy ra ngoài Ngoài ra, van còn kèm tiếp điểm rơle để cắt các máy cắt, cô lập máy biến áp.

Rơle áp suất đột biến cảu OLTC: Rơle 63_L o Kiểu: 900-003-02 o Hiệu: Qualitrol (USA) o Công dụng: phát hiện áp suất trong buồng OLTC tăng đột biến do sự cố bên trong OLTC, rơle cắt các máy cắt, cô lặp máy biến áp và báo tín hiệu.

Rơle mức dầu (2 cái) của hiệu Fukuda (Nhật), công dụng là kiểm soát mức dầu trong thân máy và mức dầu trong bộ chuyển nấc OLTC Rơle nhiệt độ dầu (Rơle 26_O) của hiệu AKM, công dụng là kiểm soát nhiệt độ dầu lớp trên cùng trong thùng chính, điều khiển hệ thống làm mát.

- Khi nhiệt độ dầu = 95°C báo tín hiệu

- Khi nhiệt độ dầu = 110°C báo hiệu và cắt máy cắt phía MBA Rơle nhiệt độ cuộn dây: Rơle 26_W o Kiểu: AKM o Vị trí: đặt trong đồ hồ nhiệt độ cuộn dây trên thân máy biến áp. o Công dụng: kiểm soát nhiệt độ trên cuộn dây 110kV MBA. o Hoạt động

- Khi nhiệt độ cuộn dây = 100°C báo tín hiệu

- Khi nhiệt độ cuộn dây = 115°C báo hiệu và cắt máy cắt phía MBA

* Rơle nhiệt độ cuộn dây lấy tín hiệu từ cảm biến đặt trên thân máy và biến dòng chân sứ 115kV pha B.

Hiệu điện thế định mức : 145KV

Dòng điện cắt định mức( trị hiệu dụng) : 40KA

Dòng ngắn mạnh định mức (trị đỉ̉nh) : 62.5KA

Thời gian ngắn mạnh định mức : 3s

Dòng điện rò : > 25mm/KV

Dòng điện nạp định mức

Thời gian tự đóng lại lớn nhất : 3-30s 3 pha

Chu kỳ thao tác : O – 0.3s – CO -3MIN – CO

Khí SF6 (Áp suất khí SF6 ở 20 °C) :

- Áp suất định mức : 6 barg (90,6 psi)

- Áp suất báo động : 5,4 barg ( 78,4 psi)

- Áp suất khoá : 5,1 barg (74 psi)

Khối lượng SF6 : 8.1 kg Điện áp phục hồi tạm thời định mức :

- Tốc độ gia tăng : 2KV/às

- Điện áo tần số công nghiệp, 1 phút : 275KV

-Điện áp khí quyển (xung) : 650KV

Nguồn điện điều khiển : 110VDC

Nguồn điện suởi : 230VAC Điện trở tiếp xỳc : =< 40à Ω Điện trở cách điện (giữa 2 tiếp điển) : 100.000 M Ω

Trọng lượng máy cắt : 1500kg

3.1.2 Cấu tạo và̀ nguyên lý hoạt động

3.1.2.1 Cấu tạo bao gồm các bộ phận như sau:

Hình 3.1.2.1 Cấu tạo của máy cắt 110KV

- Giá đở tiếp xúc đỉ̉nh, sứ cách điện, sứ đỡ và cơ cấu vỏ bọc tạo thành 01 buồng khí khép kín.

- Cơ cấu vỏ bọc cũng bao gồm thêm ống dẫn khí, bộ lọc bên trong cơ cấu vỏ bọc làm cho chất lượng khí SF6 giữ được chất lượng tốt lâu dài.

PHÍA 22KV

Phát tuyến

4.1.1.1 Thông số kỹ thuật Điện áp định mức : 24 kV

Trình tự hoạt động : O - 0,3 giây - CO - 3 phút - CO

Cấp cách điện định mức : 24kV

Công suất tạo ra : 40 - 63kA

Xung chịu được điện áp: 125 kV

Tổng thời gian thực hiện: ~ 80 giây

Tổng thời gian nghỉ̉ : 55 - 60 giây

Khoảng cách giữa các cực: 210 - 275 mm, 275 mm

Thời gian ngắn mạch định mức: 3 giây

Tiêu chuẩn áp dụng IEC: 60068 - 2 - 30 721 - 2 - 1; IEC: 60694, 61000 - 6 - 2 61000-6–4

- Máy cắt chân không VCB trên thị trường đều được cấu tạo với 4 bộ phận chính sau:

- Mạch vòng dẫn điện của máy cắt chân không VCB: là bộ phận dẫn điện vào và lấy điện ra Bộ phận mạch vòng dẫn điện được cấu tạo gồm 3 phần:

Thanh dẫn động và thanh dẫn tĩnh: hai thanh này thường có tiết diện hình tròn và hình chữ nhật được làm từ đồng. Đầu nối: làm nhiệm vụ tạo lực ép cần thiết để điện trở tiếp xúc nhỏ hơn giá trị cho phép.

Tiếp điểm: thường ở dạng hình nón cụt và được sản xuất từ vật liệu là đồng cadini nhằm đáp ứng được nhu cầu hoạt động trong dòng điện lớn.

- Buồng dập hồ quang của máy cắt chân không VCB: đối với máy cắt chân khôngVCB, buồng dập hồ quang được coi là bộ phận quan trọng nhất, được cấu tạo là buồng kín trong đó có độ chân không cao nhằm đóng cắt hồ quang phát sinh, và hồ quang này được dập tắt trong môi trường chân không Buồng dập hồ quang là nơi chứa tiếp điểm tĩnh và tiếp điểm động.

- Cơ cấu truyền động của máy cắt chân không VCB: máy cắt chân không VCB sử dụng cơ cấu truyền động lực kết hợp nam châm điện để ngắt dòng điện.

- Kết cấu bộ phận dẫn điện trong máy cắt chân không VCB được quy định mỗi pha sử dụng một buồng dập hồ quang, bởi vậy việc cách điện giữa các pha thường sử dụng sứ trụ và chỉ̉ cần tính toán dòng điện đầu ra và đầu vào là được.

Hình 4.1.1 Máy cắt 24kV 4.1.1.3 Nguyên lý hoạt động.

- Là máy cắt có bộ phận dập hồ quang bằng chân không Ở loại máy cắt chân không này, tiếp điểm tĩnh và tiếp điểm động được gắn trong buồng chân không được bịt kín hoàn toàn Hồ quang được dập tắt trong môi trường chân không cao VCB được sử dụng chủ yếu cho cấp điện áp từ 12kV đến 36kV.

Trong môi trường chân không, khả năng ion hóa gần như bằng không do mật độ không khí cực thấp Điều này dẫn đến thời gian cháy hồ quang ngắn và độ bền điện cao hơn 30 lần so với không khí Do đó, chân không được coi là môi trường cách điện lý tưởng.

- Thực tế, các máy cắt chân không VCB vẫn áp dụng kiểu cắt điện truyền thống Tuy nhiên, sự khác biệt ở chỗ là thay vì sử dụng lò xo cũ, thì máy được tác động bằng nam châm Bên cạnh đó, hoạt động của khí cụ điện này được thiết kế với đặc điểm “không cần bảo trì” vì thế khả năng hoạt động của nó luôn đạt đến độ chính xác cao và rất ít khi xảy ra các sự cố sai tiêu chuẩn kỹ thuật.

- Khi xảy ra sự cố (ngắn mạch…) dòng điện tăng cao, role nhận tín hiệu và truyền lệnh để máy cắt sẽ thực hiện hành động cắt Khi hai tiếp điểm tách rời nhau, hồ quang xuất hiện làm cho nhiệt độ tăng cao Do quá trình ion hóa, bề mặt tiếp xúc của hai tiếp điểm Máy cắt chân không VCB bị bay hơi tạo nên plasma làm đầy khoảng không ở vùng điện cực.

Mật độ hơi kim loại bay ra phụ thuộc vào dòng điện hồ quang, giảm khi dòng điện giảm Khi dòng điện bằng 0, hơi kim loại mất tính dẫn điện, nhanh chóng khuếch tán ra môi trường chân không Điều này làm phục hồi độ bền điện giữa hai tiếp điểm của máy cắt chân không Cường độ phục hồi đạt 1 kV/μs trong vài giây đầu tiên đối với dòng hồ quang 100A.s giây.

- Vỏ cách điện làm bằng vật liệu composit hình trụ Tiếp điểm tĩnh và tiếp điểm động dạng tròn, và thường làm bằng kim loại gồm: Crom – đồng, có tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt và dập hồ quang thuận lợi.

Máy biến áp tự dùng

NSX : Nhà máy chế tạo Thiết Bị Điện

Tần số : 50Hz Điện áp định mức :

: Điện áp sơ cấp 22± 2x2.5%kV : Điện áp thứ cấp 0.4kV

Công suất định mức : 50KVA

Chế độ làm việc : ONAN

Sơ đồ đấu dây : Dyn-11

Dầu cách điện : Loại dầu DIALA-AX

4.2.2 Hạng mục cần kiểm tra

Tiếng kêu: lách tách, không đều, tiếng rung

Tình trạng chung của MBA: có hiện tượng rò rỉ̉ dầu ở sứ, các van, các joint.

Sứ cách điện: sạch sẻ, rạn nứt, phóng điện bề mặt

Các đầu cosse, dây dẫn có bị nóng đỏ(kiểm tra ban đêm)

Hình 4.2.2 MBA tự dùng 4.2.3 Máy phát dự phòng

Số cực : 4 Điện áp định mức : 220/380V

Công suất tác dụng : 30KVA

Loại kích từ : Không chổi than

Chế độ vận hành : Vận hành tự động ( auto) hoặc bằng tay (manual)

Hình 4.2.3.1 Máy phát dự phòng 4.2.3.2 Hệ thống ATS chuyển nguồn.

- Tủ ATS máy phát điện hay còn gọi là tủ chuyển nguồn điện tự động ATS (Automatic Transfer Switches) là thiết bị giúp bảo vệ và chuyển đổi nguồn giữa 2 nguồn điện khác nhau là nguồn chính và nguồn dự phòng 2 nguồn điện đó thường là nguồn điện lưới và nguồn máy phát điện.

- Khi phát hiện nguồn chính bị mất (hoặc không đủ tiêu chuẩn như: mất pha, mất trung tính, thấp áp hoặc quá áp,…) bộ tủ ATS sẽ ngắt nguồn chính; phát tín hiệu để khởi động máy phát điện dự phòng và đóng điện cho phụ tải.

- Khi nguồn chính được phục hồi ổn định thì hệ thống ATS sẽ tự động chuyển về nguồn chính và phát tín hiệu ngắt nguồn dự phòng.

QUY TRÌNH CÔ LẶP VÀ KHÔI PHỤC MÁY BIẾN ÁP

Quy trình cô lặp phát tuyến 471

TRƯỜNG BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Cần Thơ, ngày 10 tháng 02 năm2023 ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN

1 Tên đề tài thực hiện: TÌM HIỂU TRẠM BIẾN ÁP 110KV/22KV LE LONG

2 Họ và tên sinh viên thực hiện: NGUYỄN CHÍ BẢO

MSSV: GC20T5P002; Emai :chibaolelong@gmail.com ĐT:0898038039

3 Họ và tên người hướng dẫn:

4 Đặt vấn đề: Hiện nay nhu cầu sử dụng năng lượng điện đang gia tăng, lượng tiệu thụ điện lập kỷ lục trong khoảng thời gian này Bởi nhu cầu về sử dụng nguồn điện ngày càng lớn, để đáp ứng nhu cầu này mà nhiều trạm biến áp ngày càng xuất hiện Gì thế hôm này em xin giới thiệu khái quát về trạm biến áp 100/22kV Le long với công suất 40MVA.

5 Mục đích, yêu cầu: Giới thiệu tổng quát về trạm biến áp 110/22kV Le long

6 Địa điểm, thời gian thực hiện: Khoa kỹ thuật điện, Trường bách khoa, ĐHCT

7 Giới thiệu về thực trạng có liên quan tới vấn đề trong đề tài:

8 Các nội dung chính và giới hạn của đề tài:

CHUNG CHƯƠNG 2 MÁY BIẾN ÁP LỰC CHƯƠNG 3: THIẾT BỊ

CHƯƠNG 5: QUY TRÌNH CÔ LẶP VÀ KHÔI PHỤC MÁY BIẾN ÁPCHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1.1 Giới thiệu sơ lược trạm biến áp 110/22kV Le long 7

1.3 Công dụng của mạch vòng 10

CHƯƠNG 2 MÁY BIẾN ÁP LỰC 11

2.4 Quy trình giám sát MBA 14

2.5 Các bảo vệ trên máy biến áp 14

2.6 Bộ chuyển nấc dưới tải

2.6.2 Chế độ vận hành CHƯƠNG 3: THIẾT BỊ KHÁC 16

3.1.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 17

3.1.3 Mạch điền khiển máy cắt 19

3.1.3.1 Sơ đồ mạch đóng mở máy cắt 20

3.1.3.2 Các chế độ đóng, mở máy cắt 21 a Thao tác đóng, mở máy cắt tại chỗ bằng cơ 21 b Thao tác đóng, mở máy cắt tại chỗ bằng điện 22 c Thao tác từ xa 22

3.2.1 Biến dòng điện 110kV -TI 171-TI 172 24

3.2.4 Biến dòng điện TI phía 22kV 25

3.3.1 Máy biến điện áp TU 171, TU 172 26

3.3.2 Máy biến áp 110kV- TU C11 27

3.3.3 Máy biến điện áp 22KV- TU C41 27

3.4.4.1 Sơ đồ mạch đóng, cắt dao cách ly 31

3.4.4.2 Các điều kiện liên động của các thiết bị liên quan dao cách ly 32 a Điều kiện liên động thiết bị liên quan khi đóng DCL 171-7_172-2 32 b Điều kiện liên động thiết bị liên quan khi đóng DCL 171-1_172-1 32 c Điều kiện liên động thiết bị liên quan khi đóng DCL 131-1 32

3.4.4.3 Các chế độ vận hành dao cách ly 32 a Thao tác tại phòng điều hành 32 b Thao tác bằng điện dao cách ly tại chỗ 33

3.5 Hệ thống chống sét trong trạm 35

4.2 Máy biến áp tự dùng 40

4.2.2 Hạng mục cần kiểm tra 40

4.2.3.2 Hệ thống ATS chuyển nguồn 41

4.3.1 Thông số kỹ thuật Ắc quy 42

4.3.2 Thông số kỹ thuật hệ thống sạc điện cho Ắc quy 43

CHƯƠNG 5: QUY TRÌNH CÔ LẶP VÀ KHÔI PHỤC MÁY BIẾN ÁP 45

5.1 Quy trình cô lặp máy biến áp 45

5.2 Quy trình khôi phục máy biến áp 48

5.3 Quy trình cô lặp phát tuyến 471 51

5.4 Quy trình khôi phục phát tuyến 471 …53

CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55

9 Phương pháp thực hiện đề tài:

Chương Chương Chương Chương Chương Chương

SINH VIÊN THỰC HIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

Nguyễn Chí Bảo Quách Hữu Lượng

DUYỆT CỦA BỘ MÔN DUYỆT CỦA HĐ LV&TLTN

Hình 1.2.1 Sơ đồ nhất thứ trạm biến áp 110/22kV Le long 8

Hình 1.2.2 Sơ đồ nhị thứ trạm biến áp 110/22kV Le long 9

Hình 2.1 Hình ảnh MBA lực 40MVA 11

Hình 2.3 Nguyên lý hoạt động máy biến áp 13

Hình 2.4 Quy trình giám sát MBA làm việc 14

Hình 3.1.2.1 Cấu tạo của máy cắt 110kV 17

Hình 3.1.3.1 a Mạch điều khiển máy cắt 110kV 19

Hình 3.1.3.1 b Mạch điều khiển máy cắt 110kV 19

Hình 3.1.3.1 c Mạch điều khiển máy cắt 110kV 20

Hình 3.1.3.1 d Mạch điều khiển máy cắt 110kV 20

Hình 3.1.3.2 Bảng điều khiển máy cắt trong nhà điều hành 23

Hình 3.2.1 Biến dòng TI 171 và TI 172 24

Hình 3.3.1 Máy biến điện áp TU 171, TU 172 26

Hình 3.4.4.1 a Sơ đồ mạch điều khiển DCL 30

Hình 3.4.4.1 b Sơ đồ mạch điều khiển DCL 31

Hình 3.4.4.1 c Sơ đồ mạch điều khiển DCL 31

Hình 3.4.3.3 Bảng điều khiển DCL 34

Hình 3.5.1 Chống sét van phía 110kV 35

Hình 4.2.3.1 Máy phát dự phòng 42

Hình 4.2.3.2 Tủ ATS chuyển nguồn 43

Hình 4.3.1 Hệ thống bình ắc quy 44

Hình 4.3.2 Bảng điều khiển và báo lỗi cho bộ sạc 45

TU Máy biến điện áp

TI Máy biến dòng điện

1.1 Giới thiệu sơ lược về trạm biến áp 110/22kv Le long

- Công ty TNHH Le Long Việt Nam được thành lập vào năm 1996, là doanh nghiệp 100% vốn Đài Loan chuyên sản xuất và phân phối các loại ắc quy chất lượng cao, được sử dụng trong đa dạng các lĩnh vực: Xe điện, năng lượng tái chế và tái tạo, năng lượng mặt trời,… Le Long hiện đang sở hữu và vận hành 3 nhà máy sản xuất quy mô lớn với tổng diện tích 252.000 m2, được trang bị hệ thống cơ sở vật chất hiện đại, đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng quốc tế ISO 9001:2000, UL, VDS, OHSAS18001,… Hoạt động với phương châm “chất lượng và uy tín hàng đầu”, Le Long đã và đang không ngừng nỗ lực sáng tạo, kiểm soát chặt chẽ các khâu sản xuất và từng bước cải thiện chất lượng sản phẩm ngày một hoàn hảo hơn với giá thành cạnh tranh hơn Ngoài ra, Công ty cũng chú trọng các chính sách bảo vệ môi trường và sức khỏe, an toàn của nhân viên thông qua việc tuân thủ các tiêu chuẩn OHSAS18001 và ISO 14001 Từ đó, Le Long tích cực thúc đẩy việc nghiên

8 cứu, cải thiện thiết bị công nghệ và duy trì hợp tác cùng có lợi với khách hàng, góp phần đưa công ty phát triển bền vững, tạo ra nhiều giá trị cho xã hội Với những lợi thế về tiềm lực tài chính và công nghệ sản xuất hiện đại được kế thừa từ công ty mẹ,

Le Long được đánh giá là một trong những công ty sản xuất ắc quy hàng đầu tại Việt Nam Mục tiêu trong tương lai của Công ty là xây dựng thương hiệu Le Long trở thành nhà sản xuất và cung cấp ắc quy hàng đầu trên thế giới.

- Trạm biến áp Le long được đặt tại cụm khu công nghệp Đức Mỹ, Đức Hoà Đông, Đức Hoà, Long An Nguồn lấy từ trạm 220/110kv Đức Hoà, Long An Trạm biến áp Lê long công suất 40MVA, có mạch vòng với trạm biến áp 110kv Hựu Thanh, bao gồm 5 phát tuyến 22kv Phát tuyến 471 cung cấp cho các xưởng sản xuất bình Ác Quy với công suất 13MVA, Phát tuyến 473 cung cấp cho phân xưởng sản xuất vỏ bình Ác Quy với công suất 4MVA, các phát tuyến 475,477,479 dự phòng.

Hình 1.2.1 Sơ đồ nhất thứ trạm biến áp 110/22kv Le long

Hình 1.2.2 Sơ đồ nhị thứ trạm biến áp 110/22kv Le long

1.3 Công dụng mạch vòng Đảm bảo cung cấp điện an toàn tin cậy. Đảm bảo sự hoạt động ổn định cảu toàn bộ hệ thống điện quốc gia Đảm bảo chất lượng điện năng. Đảm bảo hệ thống điện quốc gia vận hành kinh tế nhất. Đảm bảo dòng ngắn mạch không vượt giá trị cho phép đối với thiết bị đặt tại các nhà máy điện hoặc trạm điện. Đảm bảo tính chọn lọc của rơle bảo vệ.

Thiết bị cảnh báo rò rỉ hơi BRR-50-F100 ELMEK của Thổ Nhĩ Kỳ được lắp trên đường ống chính từ thân máy tới bồn dầu phụ, đi kèm van cách ly đặt trên đường ống này Thiết bị hoạt động bằng cách phát hiện những hư hỏng bên trong máy biến áp gây sinh hơi do cháy cách điện hoặc dầu bị nung nóng hoặc cháy.

Cấp 2: Khi hơi sinh ra tích tụ trong rơle với số lượng lớn, hoặc mực dầu giảm thấp, hoặc có dòng dầu chảy mạnh đột ngột về phía bồn dầu phụ (sự cố nặng) thì báo tín hiệu cắt máy cắt.

Tiêu đề	Tìm Hiểu Trạm Biến Áp 110/22Kv Lê Long
Tác giả	Nguyễn Chí Bảo
Người hướng dẫn	Quách Hữu Lượng
Trường học	Trường Đại Học Cần Thơ
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Điện
Thể loại	Đồ án
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Cần Thơ

Định dạng
Số trang	60
Dung lượng	3,52 MB