Theo kế hoạch đào tạo năm học 2023-2024 của Đại học Bách khoa Hà Nội, em vinh dự được thực tập tại phòng Điều độ, Trung tâm Điều độ Hệ thống điện TPHà Nội trong thời gian từ ngày 26/09/2
Trang 1ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘITRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HỆ THỐNG ĐIỆN TP HÀ NỘI
Giảng viên hướng dẫn: TS Lê Thị Minh ChâuSinh viên thực hiện: Dương Đức Tùng
MSSV: 20191651Chuyên ngành: Hệ thống điện
Hà Nội, tháng 12 năm 2023
Trang 2LỜI MỞ ĐẦU
Đối với các sinh viên năm cuối, việc đi thực tập tốt nghiệp có vai trò rất quantrọng Theo kế hoạch đào tạo năm học 2023-2024 của Đại học Bách khoa Hà Nội,
em vinh dự được thực tập tại phòng Điều độ, Trung tâm Điều độ Hệ thống điện TP
Hà Nội trong thời gian từ ngày 26/09/2023 đến ngày 31/12/2023
Trong thời gian thực tập thực tập tại đây, em đã học hỏi thêm được nhiều kiến thức thực tế về hệ thống điện Hà Nội, sơ đồ kết dây, các phần tử trên lưới điện, đặc biệt là những kiến thức về vận hành và điều khiển hệ thống điện trong thời gian thực
Em xin gửi lời cảm ơn tới lãnh đạo, các anh chị công tác tại Trung tâm Điều
độ Hệ thống Điện TP Hà Nội đã quý mến, tạo điều kiện để em có một kỳ thực tập tốt nghiệp thành công Em xin chúc toàn thể cô chú, anh chị nhiều sức khỏe và nhiệt huyết để hoàn thành thật tốt công việc và phát triển hơn nữa
Em xin chân thành cảm ơn!
Trang 3MỤC LỤC
ĐIỆN LỰC TP HÀ NỘI, TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HỆ THỐNG ĐIỆN TP HÀ
NỘI ……… 1
I.1 THỜI GIỜ LÀM VIỆC 1
I.2 THỜI GIỜ NGHỈ NGƠI 2
I.3 AN NINH - TRẬT TỰ TRONG EVN HANOI 2
I.4 AN TOÀN LAO ĐỘNG - VỆ SINH LAO ĐỘNG 3
I.5 BẢO VỆ TÀI SẢN VÀ BÍ MẬT CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT KINH DOANH 4
CHƯƠNG II MÔ HÌNH TỔ CHỨC TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HỆ THỐNG ĐIỆN TP HÀ NỘI 5
II.1 Chức năng chính của Trung Tâm 5
II.2 Sơ đồ tổ chức 5
II.3 Chức năng, nhiệm vụ các phòng ban trực thuộc Trung tâm 6
II.3.1 Phòng Tổ chức Hành chính 6
II.3.2 Phòng Kế hoạch Vật tư 6
II.3.3 Phòng Điều độ (Trung tâm Điều khiển ) 7
II.3.4 Phòng Phương thức 7
II.3.5 Phòng Tài chính kế toán 7
II.3.6 Phòng Công nghệ 8
CHƯƠNG III TÌM HIỂU CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN.9 III.1 Khái niệm chung về lưới điện và hệ thống điện 9
III.1.1 Định nghĩa 9
III.1.2 Điện áp danh định và điện áp vận hành của lưới điện 9
Trang 4III.1.3 Phân loại lưới điện 10
III.2 Các phần tử chính của lưới điện 11
III.2.1 Đường dây 11
III.2.2 Trạm biến áp 12
III.2.3 Phụ tải điện 12
III.2.4 Tụ bù, kháng 13
CHƯƠNG IV SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CỦA TRẠM BIẾN ÁP 15
IV.1 Các yêu cầu của sơ đồ nối điện trong trạm biến áp 110kV 15
IV.2 Các dạng sơ đồ nối điện trong trạm biến áp 110kV 16
IV.2.1 Sơ đồ nối điện kiểu một hệ thống thanh góp 16
IV.2.2 Sơ đồ nối điện kiểu một hệ thống thanh góp có thanh góp đường vòng ……… 17
IV.2.3 Sơ đồ hai hệ thống thanh góp 18
IV.2.4 Sơ đồ nối điện hai hệ thống thanh góp có thanh góp đường vòng 19
IV.2.5 Sơ đồ nối điện kiểu cầu 19
CHƯƠNG V TÌM HIỂU CÁC THIẾT BỊ CHÍNH TRONG TRẠM BIẾN ÁP 21
V.1 Máy biến áp 21
V.2 Máy cắt 24
V.3 Dao cách ly 25
V.4 Máy biến điện áp (TU) 26
V.5 Máy biến dòng điện (TI) 27
V.6 Tụ bù 27
V.7 Chống sét 27
CHƯƠNG VI BẢO VỆ RƠ LE TRÊN LƯỚI ĐIỆN 110 KV VÀ LƯỚI ĐIỆN TRUNG THẾ ……… 28
Trang 5VI.1 Bảo vệ quá dòng điện 28
VI.1.1 Bảo vệ quá dòng cắt nhanh (50/I>>) 28
VI.1.2 Bảo vệ quá dòng có thời gian (51/I>) 28
VI.1.3 Bảo vệ quá dòng khóa điện áp thấp (51&27) 29
VI.1.4 Bảo vệ quá dòng thứ tự không 30
VI.1.5 Bảo vệ quá dòng có hướng (67) 30
VI.2 Bảo vệ so lệch 31
VI.2.1 Bảo vệ so lệch có hãm (87T) 31
VI.2.2 Bảo vệ so lệch thứ tự không (87N) SEL 33
VI.2.3 Bảo vệ so lệch đường dây (87L) 34
VI.3 Bảo vệ Chống hư hỏng MC (50BF) 34
VI.4 Giám sát mạch cắt (F74) 36
VI.5 Role lockout (F86) 37
VI.6 Relay gửi, nhận thông tin phối hợp tác động với relay đầu đối diện (85) ……… 38
VI.7 TĐL 39
CHƯƠNG VII NGẮN MẠCH TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 40
VII.1 Khái niệm chung về ngắn mạch và dòng điện ngắn mạch trong hệ thống điện ……… 40
VII.1.1 Khái niệm và định nghĩa cơ bản 40
VII.1.2 Quá trình quá độ khi ngắn mạch 3 pha 41
VII.1.3 Dòng ngắn mạch xung kích 41
VII.1.4 Trị số hiệu dụng của dòng ngắn mạch toàn phần 42
VII.1.5 Công suất ngắn mạch 43
VII.2 Tính toán ngắn mạch trong hệ thống điện 44
Trang 6VII.2.1 Thiết lập sơ đồ tính toán ngắn mạch hệ thống điện 44
VII.2.2 Đổi hệ cơ bản 44
VII.2.3 Hệ đơn vị tương đối trong tính toán mạng điện có nhiều cấp điện áp ………44
VII.2.4 Tính toán ngắn mạch 3 pha duy trì 46
VII.2.5 Ngắn mạch không đối xứng 46
CHƯƠNG VIII TÌM HIỂU SƠ ĐỒ 110kV CẤP ĐIỆN CHO HÀ NỘI 48
CHƯƠNG IX TÌM HIỂU CÔNG TÁC TRỰC CHỈ HUY ĐIỀU ĐỘ LƯỚI ĐIỆN ……… 51
IX.1 Sơ đồ mối quan hệ trong công việc: 51
IX.1.1 Mối liên hệ trong công tác điều độ của Trung tâm Điều độ Hệ thống điện TP Hà Nội 52
IX.1.2 Nhiệm vụ của Điều độ viên B1 54
IX.1.3 Quyền hạn của Điều độ viên phân phối tỉnh 55
IX.1.4 Điều độ phân phối tỉnh chịu trách nhiệm pháp lý khi thực hiện những hành vi sau đây: 56
Trang 7CHƯƠNG I.
NỘI QUY, KỶ LUẬT LAO ĐỘNG TRONG TỔNG CÔNG TY ĐIỆN LỰC TP HÀ NỘI, TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HỆ THỐNG
ĐIỆN TP HÀ NỘI
I.1 THỜI GIỜ LÀM VIỆC
Thời giờ làm việc của NLĐ trong EVN HANOI/Đơn vị:
- Trong điều kiện lao động bình thường, thời gian làm việc là 8h/ngày, không quá 48h/ tuần, không ít hơn 40h/ tuần nhưng vẫn phải đảm bảo hoàn thành nhiệm
vụ được giao
- Căn cứ vào hoạt động chuyên môn, điều kiện kinh doanh của đơn vị hoặc từng giai đoạn, thời điểm mà người có trách nhiệm cao nhất của đơn vị có quyền quy định thời gian làm việc riêng của từng bộ phận, đơn vị mình phụ trách nhưng không được ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất kinh doanh của Tổng công ty, các đơn vị liên quan và không vi phạm các văn bản quy định của pháp luật về thời giờ làm việc
- Người lao động làm công việc đặc thù, có thể được bố trí làm việc theo ca nhưng vẫn đảm bảo giờ làm việc theo quy định Người làm việc theo ca được nghỉ
ít nhất 12 giờ trước khi bắt đầu ca tiếp theo
- Chấp hành đúng giờ giấc làm việc, không đi muộn về sớm (Trừ những
trường hợp đặc biệt có quy định riêng), không làm việc riêng, khi đến giờ làm việc mọi người phải ở vị trí sản xuất, vị trí công tác để thực hiện nhiệm vụ, công việc được giao Không được tự ý bỏ việc, bỏ vị trí làm việc
- Do yêu cầu của sản xuất, kinh doanh và công tác khác thật cần thiết, người
sử dụng lao động có thể huy động người lao động làm thêm giờ khi đủ một số điều kiện : sự đồng ý của người lao động, số giờ làm thêm tối đa/ngày/tuần/tháng/năm được quy định theo luật lao động
Trang 8- Người sử dụng lao động có quyền yêu cầu người lao động làm thêm giờ vào bất kỳ ngày nào và người lao động không được từ chối trong một số trường hợp đặc biệt.
I.2 THỜI GIỜ NGHỈ NGƠI
- Nghỉ giữa ca: Người lao động làm việc được nghỉ giữa giờ ít nhất 30 phút (ca ngày), 45 phút (ca đêm), tính vào thời giờ làm việc
- Nghỉ chuyển ca: Người lao động làm việc theo ca được nghỉ ít nhất 12 giờ trước khi chuyển sang ca làm việc khác
- Mỗi tuần, người lao động được nghỉ ít nhất 1 ngày/tuần, nếu không thể nghỉ hằng tuần thì người sử dụng lao động có trách nhiệm đảm bảo cho người lao động nghỉ ít nhất 04 ngày/tháng
- Nghỉ hằng năm: người lao động có đủ 12 tháng làm việc trong Tổng công ty thì được nghỉ phép hằng năm : 12 ngày phép, số lượng ngày phép tăng lên theo thâm niên làm việc Sử dụng ngày nghỉ phép được người lao động và người sử dụng lao động thỏa thuận với nhau
- Ngoài ra còn các quy định về nghỉ lễ, nghỉ việc riêng không lương, nghỉ thai sản, …
I.3 AN NINH - TRẬT TỰ TRONG EVN HANOI
- Giữ gìn trật tự, văn minh nơi làm việc: NLĐ phải có mặt tại địa điểm làm việc đúng theo quy định, chấp hành nghiêm túc NQLĐ và các quy chế quản lý nội
bộ của EVN HANOI/Đơn vị, có thái độ làm việc nghiêm túc và trách nhiệm để hoàn thành tốt công việc được giao, sắp xếp nơi làm việc, lưu trữ hồ sơ trật tự, gọn gàng, ngăn nắp và vệ sinh sạch sẽ; giữ gìn thái độ lịch thiệp, nghiêm túc trong giaotiếp hàng ngày và ứng xử có văn hóa với đồng nghiệp, khách hàng, đối tác Chấp hành quy tắc giao tiếp, ứng xử theo văn hóa EVN HANOI, đơn vị và các quy định khác theo từng lĩnh vực công tác
- Về Trang phục làm việc, bảo hộ lao động và phương tiện bảo vệ cá nhân: NLĐ phải mặc đồng phục và phương tiện bảo vệ cá nhân theo quy định của EVN
Trang 9HANOI NLĐ làm việc ở bộ phận trực tiếp khi thi hành nhiệm vụ phải sử dụng BHLĐ, phương tiện bảo vệ cá nhân, đeo thẻ nghiệp vụ theo quy định của EVN HANOI Người lao động khi làm việc có liên quan đến an toàn điện bắt buộc phải mang theo thẻ an toàn điện.
- Nội quy nơi làm việc: Phương tiện đi lại phải để đúng nơi quy định, tuân thủnội quy bãi đỗ xe và đảm bảo nguyên tắc phòng cháy chữa cháy Ra, vào EVN HANOI/Đơn vị phải chấp hành sự kiểm tra của bảo vệ cơ quan Tuyệt đối chấp hành giờ làm việc: Giờ đến, giờ nghỉ trưa, giờ về của EVN HANOI/Đơn vị
I.4 AN TOÀN LAO ĐỘNG - VỆ SINH LAO ĐỘNG
- Khi làm việc NLĐ phải sử dụng và bảo quản các phương tiện, trang thiết bị dụng cụ an toàn cá nhân được cấp phát để làm việc, nếu để mất mát hoặc hư hỏng không có lý do chính đáng thì phải bồi thường theo quy định pháp luật lao động (Điều 130 Bộ luật Lao động và Điều 24 của NQLĐ này)
- NSDLĐ phải có kế hoạch tổ chức huấn luyện và kiểm tra định kỳ quy trình, quy phạm, quy định, nội quy về an toàn lao động - vệ sinh lao động đã được EVN HANOI và các cấp có thẩm quyền ban hành cho NLĐ (kể cả những người quản lý,điều hành trực tiếp công trường phân xưởng hoặc các bộ phận tương đương), người làm công tác an toàn theo quy định của pháp luật lao động hiện hành
- NSDLĐ tổ chức khám sức khoẻ định kỳ hằng năm cho NLĐ; lao động nữ phải được khám chuyên khoa phụ sản; Các trường hợp khác theo quy định tại Điều
152 Bộ luật lao động
- NSDLĐ có trách nhiệm đối với NLĐ khi bị tai nạn lao động, bệnh nghề nghiệp theo Điều 144 - Bộ luật Lao động và Điều 5 Nghị định 44/2013/NĐ-CP ngày 10/5/2013
- NLĐ phải báo cáo kịp thời với người có trách nhiệm khi phát hiện nơi làm việc, máy móc, thiết bị có nguy cơ gây tai nạn lao động, bệnh nghề nghiệp, gây độc hại hoặc sự cố nguy hiểm Khi phát hiện người bị tai nạn lao động, người phát
Trang 10hiện phải khẩn trương cấp cứu và tham gia khắc phục hậu quả khi có lệnh của cấp trên đồng thời tường trình khai báo kịp thời theo quy định.
- NLĐ vi phạm công tác An toàn lao động và Vệ sinh lao động tại Điều 16, ngoài việc bị xử lý kỷ luật theo NQLĐ, NLĐ phải học lại quy trình an toàn điện của EVN và các quy trình, quy định của EVN HANOI liên quan đến vi phạm, được kiểm tra sát hạch lại (thời gian học và kiểm tra lại mỗi đợt tối đa là 07 ngày) đạt yêu cầu mới được tiếp tục làm các công việc về điện
- NLĐ được quyền từ chối làm việc hoặc rời bỏ nơi làm việc khi thấy có nguy
cơ xảy ra tai nạn lao động đe dọa tính mạng và sức khỏe của mình hoặc của những người khác cho tới khi nguy cơ được khắc phục nhưng phải hoàn toàn chịu trách nhiệm về quyết định của mình đồng thời phải báo cáo ngay cho người phụ trách biết
- NLĐ phải triệt để chấp hành các quy định pháp luật và quy định nội bộ về phòng cháy chữa cháy và bảo vệ môi trường
I.5 BẢO VỆ TÀI SẢN VÀ BÍ MẬT CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT KINH
DOANH
Các hành vi vi phạm kỉ luật lao động và các hình thức xử lý đều được quy định rõ ràng
Trang 11II.1 Chức năng chính của Trung Tâm
- Trung tâm Điều độ Hệ thống điện TP Hà Nội là đơn vị trực tiếp chỉ huy điều
độ lưới điện thuộc Tổng công ty Điện lực TP Hà Nội phục vụ cho công tác quản lý vận hành lưới điện, kinh doanh điện năng của Tổng công ty
- Quản lý vận hành, thí nghiệm, hiệu chỉnh hệ thống SCADA/DMS, hệ thống
tự động hóa, hệ thống viễn thông, công nghệ thông tin do Tổng công ty Điện lực thành phố Hà Nội giao Trung tâm Điều độ Hệ thống điện TP Hà Nội quản lý, vận hành
- Giám sát, điều khiển, vận hành thiết bị trong hệ thống điện theo phân cấp của Tổng công ty tại Trung tâm Điều khiển trực thuộc Trung tâm Điều độ Hệ thống điện TP Hà Nội
- Điều hành giao dịch thị trường điện trên hệ thống điện thuộc Tổng Công ty
Phòng Điều độ
- TTĐK
Phòng Phương thức
Phòng Tài chính
kế toán
Phòng Công nghệ
BAN GIÁM ĐỐC
Trang 12II.3 Chức năng, nhiệm vụ các phòng ban trực thuộc Trung tâm
II.3.1 Phòng Tổ chức Hành chính
- Tham mưu, giúp việc cho Giám đốc về công tác tổ chức và nhân sự, công tác đào tạo phát triển nguồn nhân lực; công tác đánh giá năng lực hiệu quả công việc CBCNV; công tác lao động, tiền lương, thi đua khen thưởng, an ninh quốc phòng, thanh tra, pháp chế
- Tham mưu, giúp việc cho Giám đốc về công tác quản trị, hành chính, văn phòng, công tác an toàn, vệ sinh lao động, phòng chống cháy nổ, công tác đối ngoại và tuyên truyền, công tác chăm sóc sức khoẻ và y tế của Trung tâm
- Chủ trì tập hợp và lập các báo cáo cho Giám đốc Trung tâm phục vụ công tác điều hành sản xuất kinh doanh
II.3.2 Phòng Kế hoạch Vật tư
- Tham mưu, giúp việc cho Giám đốc trong công tác lập và giao kế hoạch và đôn đốc thực hiện kế hoạch hàng năm, công tác mua sắm, chiến lược phát triển sảnxuất kinh doanh và đầu tư phát triển;
- Tham mưu, giúp việc cho Giám đốc trong tiếp nhận, quản lý, sử dụng, theo dõi, cấp phát vật tư thiết bị; công tác quản lý sản xuất kinh doanh khác
- Tham mưu, giúp việc Giám đốc trong công tác quản lý đầu tư xây dựng các
dự án, sửa chữa lớn các công trình, bao gồm: đôn đốc tiến độ thực hiện, lập, trình duyệt dự án đầu tư, thiết kế, dự toán đầu tư xây dựng và sửa chữa lớn các công trình; công tác quản lý xây dựng; công tác quản lý đấu thầu các dự án đầu tư xây dựng và sửa chữa lớn
Trang 13II.3.3 Phòng Điều độ (Trung tâm Điều khiển )
- Thực hiện công tác chỉ huy điều độ Hệ thống điện TP Hà Nội, kiêm nhiệm chức năng nhiệm vụ của Trung tâm Điều khiển tuân thủ các quy trình, quy định về vận hành hệ thống điện do các cơ quan Nhà nước có thẩm quyền ban hành, đảm bảo HTĐ vận hành an toàn, tin cậy, chất lượng và kinh tế
- Thực hiện công tác lập kế hoạch vận hành ngày, tuần, tháng, quý, năm theo quy định
- Thực hiện công tác cập nhật, thống kê việc ngừng, giảm mức cung cấp điện trên lưới điện Hà Nội; Thực hiện kiểm soát, phê duyệt và cập nhật dữ liệu vận hànhchương trình quản lý vận hành lưới điện OMS
- Tổ chức thực hiện và hướng dẫn, kiểm tra, đôn đốc các đơn vị thực hiện các công việc liên quan đến chức năng, nhiệm vụ của Phòng
II.3.4 Phòng Phương thức
- Tham mưu, giúp việc cho Giám đốc trong công tác quản lý, tính toán kiểm tra các hệ thống rơle bảo vệ, hệ thống tự động hóa trên toàn lưới điện Hà Nội thuộcquyền điều khiển, quyền kiểm tra, nghiên cứu phát triển lưới điện Hà Nội trung và dài hạn
- Tham mưu, giúp việc cho Giám đốc trong công tác kỹ thuật, lập thẩm định các đề án Tham gia công tác nghiệm thu, nghiên cứu ứng dụng công nghệ vào công tác sản xuất kinh doanh
- Nghiên cứu, dự báo nhu cầu phụ tải; tính toán, thống kê, đánh giá số liệu về
sự cố, độ tin cậy cung cấp điện trên lưới điện Hà Nội
II.3.5 Phòng Tài chính kế toán
- Tham mưu, giúp việc cho Giám đốc trong công tác quản lý tài chính, hạch toán kế toán, giá cả, thuế, phí, lệ phí, bảo toàn và phát triển vốn, phân tích hoạt động kinh tế, thống kê thông tin kinh tế
Trang 14- Thẩm định và duyệt giá các hạng mục mua sắm liên quan đến phần vốn chi phí sản xuất của Trung tâm.
II.3.6 Phòng Công nghệ
- Tham mưu, giúp việc cho Giám đốc trong công tác quản lý hệ thống
SCADA/DCS/DMS/HMI lắp đặt tại Trung tâm và các trạm biến áp 220/110kV và lưới trung thế thuộc EVN HANOI
- Tham mưu, giúp việc cho Giám đốc trong công tác quản lý vận hành các hệ thống thông tin liên lạc phục vụ công tác điều hành lưới điện
Trang 15CHƯƠNG III.
TÌM HIỂU CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆNIII.1 Khái niệm chung về lưới điện và hệ thống điện
III.1.1 Định nghĩa
Hệ thống điện bao gồm các nhà máy điện, trạm biến áp, các đường dây tải điện
và các thiết bị điện khác ( như thiết bị điều khiển, tụ bù, thiết bị bảo vệ, …) đượcnối với nhau thành hệ thống làm nhiệm vụ sản xuất, truyền tải, phân phối và tiêuthụ điện năng
Tập hợp các bộ phận của hệ thống điện : gồm các đường dây tải điện và trạmbiến áp được gọi là lưới điện
Hình 3.1: Cấu trúc cơ bản lưới điện
III.1.2 Điện áp danh định và điện áp vận hành của lưới điện.
Điện áp danh định (Udd): quy định trên danh nghĩa dùng để xác định hoặc nhậndạng điện áp của một hệ thống điện,cơ sở để thiết kế và vận hành lưới điện Quyếtđịnh khả năng tải của lưới điện, kết cấu thiết bị và giá thành
Trang 16Điện áp đinh mức (Uđm): điện áp cho phép làm việc của thiết bị ứng với từngcấp điện áp danh định khác nhau, có giá trị bằng hoặc gần bằng điện áp danh địnhcủa lưới điện
Các cấp điện áp danh định của lưới điện Việt Nam:
- Hạ áp: 0,38/0,22kV trực tiếp cấp điện cho các thiết bị dùng điện
sự cố ngắn mạch, loại bỏ phần tử sự cố ra khỏi lưới
Thay thế để loại bỏ lưới 35kV và 10kV, 6 kV nhằm giảm số lượng cấp điện áptrong lưới, tức là giảm số lượng MBA
Để tải công suất không đổi,điện áp cao dòng sẽ nhỏ, chi phí cách điện lớnnhưng chi phí dây dẫn thấp, ngược lại khi điện áp thấp chi phí cho cách điện nhỏnhưng chi phí liên quan đến dây dẫn lớn, như vậy sẽ có cấp điện áp tối ưu cho mỗicông suất tải và độ dài đường dây
Điện áp ở các nút tải xuống thấp dưới 70%Udd thì có thể xảy ra hiện tượng sụp
đổ điện áp rất nguy hiểm cho lưới điện
III.1.3 Phân loại lưới điện.
- Lưới truyền tải
Trang 17- Lưới phân phối.
Theo điện áp
- Lưới điện cao và siêu cao áp
- Lưới điện trung áp
- Lưới điện hạ áp
- Lưới cáp
III.2 Các phần tử chính của lưới điện.
Lưới điện có 4 phần tử cơ bản chính, đường dây, trạm biến áp và phụ tải Ngoài
ra có tụ bù là phân tử tham gia trực tiếp vào quá trình phân phối điện năng
III.2.1 Đường dây
Ưu
điểm
- Không bị hạn chế bởi địa hình
- Đơn giản về thiết kế, chế tạo
- Đường dây điện trên không dễ bị
sét đánh gây ra sự gián đoạn cung
chi phí lớn Do đó, hạn chế sửdụng cáp ngầm cho cấp điện áp
>35kV
- Khó tìm và sửa chữa các tuyến cáp
bị hư hỏng Hơn nữa, phải mất vàingày hoặc vài tuần để khắc phục sự
Trang 18- TBA gồm MBA và các thiết bị phân phối, bảo vệ đo lường và điều khiển sắpđặt trong một hệ thống nhất định làm nhiệm vụ biến đổi điện áp và phân phối điệnnăng.
III.2.3 Phụ tải điện.
- Là công suất tác dụng P và công suất phản kháng Q tại một điểm nào đó trênlưới điện và trong 1 thời điểm hoặc một khoảng thời gian nhất định
- Phụ tải tác dụng P được sử dụng để sinh ra công hữu ích trong các thiết bịdùng điện
- Phụ tải phản kháng Q sử dụng để tạo ra từ trường trong các thiết bị dùngđiện như động cơ và trong MBA Điện trường sử dụng một năng lượng được lấy từnguồn điện khi phụ tải bắt đầu hoạt động Từ trường không tiêu tốn nhiên liệu trựctiếp, tuy nhiên nó gây ra tổn thất điện năng
Đơn vị: P là kW hoặc MW
Q là kVAR hay MVAR
S = P+jQ là kVA hay MVA
- Phân loại phụ tải:
Trang 19- Mức tiêu thụ năng lượng luôn thay đổi theo thời gian Qui luật biến thiêncủa phụ tải theo thời gian được biểu diễn trên hình vẽ là đồ thị phụ tải Đồ thị phụtải rất cần thiết cho thiết kế và vận hành HTĐ để phân bố tối ưu công suất cho cácNMĐ hay trạm biến áp, tính toán tổn thất điện năng MBA và chọn sư đồ nối dây.
Kháng bù dọc - Giảm dòng điện ngắn mạch trong lưới điện trung áp nhằm
chọn thiết bị phân phối rẻ hơn
Trang 20Hình 3.3: Tụ bù trên lưới HN.
Trang 21Trong trạm biến áp 110kV các thiết bị điện và máy biến áp được kết nối với
nhau thành sơ đồ nối điện.
Yêu cầu của sơ đồ nối điện là: Làm việc đảm bảo, tin cậy, cấu tạo đơn giản,
vận hành linh hoạt, kinh tế và an toàn cho con người
Cụ thể là:
- Đảm bảo liên tục cung cấp điện theo yêu cầu của phụ tải
- Sơ đồ nối dây rõ ràng, thuận tiện trong vận hành và xử lý sự cố
- An toàn lúc vận hành và lúc sửa chữa
- Hợp lý về kinh tế nhưng phải đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật
Trạm 110kV cần phải có tính đảm bảo cao vì nếu mất điện trạm 110kV sẽ
dẫn đến mất điện một khu vực rộng lớn gây thiệt hại rất nhiều về kinh tế Trạm110kV thường được cung cấp đến bằng 2 nguồn điện độc lập, các nguồn điện110kV phải cung cấp điện cho toàn bộ trạm biến áp khi có một trong hai nguồnđiện bị sự cố hoặc tạm ngừng cấp điện để cải tạo, nâng cấp hoặc sửa chữa đườngdây 110kV
Tính linh hoạt của sơ đồ nối điện được thể hiện ở chỗ trạm biến áp có thể
thích ứng với nhiều trạng thái vận hành khác nhau Muốn tăng tính linh hoạt trongvận hành phải đầu tư thêm nhiều thiết bị điện nhưng cách làm này dễ dẫn đến tăngsuất sự cố
Trong thực tế khó mà thoả mãn được toàn bộ các yêu cầu trên, chính vì vậy
Trang 22cần phải lựa chọn và đưa ra những giải pháp phù hợp với khả năng đầu tư và quanđiểm lợi ích lâu dài.
IV.2 Các dạng sơ đồ nối điện trong trạm biến áp 110kV
IV.2.1 Sơ đồ nối điện kiểu một hệ thống thanh góp
Hiện nay sơ đồ nối điện một hệ thống thanh góp có một phân đoạn (Sơ đồ 1 hình 1.1) hoặc một hệ thống thanh góp có nhiều phân đoạn (Sơ đồ 2, 3 - hình 1.1)
-được dùng phổ bíến tại các trạm biến áp 110kV
Nếu hệ thống thanh góp có một phân đoạn thì:
- Khi cần sửa chữa thanh góp hoặc cầu dao cách ly là phải cắt điện nguồncung cấp;
- Khi cần phải sửa chữa một máy cắt tổng 110kV là phải ngừng làm việc mộtmáy biến áp Thời gian mất điện dài hay ngắn phụ thuộc vào thời gian sửa chữa;
- Khi xảy ra ngắn mạch trên thanh góp sẽ dẫn đến việc tự động cắt toàn bộnguồn điện
Chính vì những nhược điểm trên nên sơ đồ nối điện một hệ thống thanh góp một phân đoạn chỉ thích hợp với trạm biến áp có một nguồn cấp.
Sơ đồ nối điện một hệ thống thanh góp có nhiều phân đoạn sẽ khắc phục
được nhược điểm của sơ đồ nối điện một hệ thống thanh góp một phân đoạn là:
- Tăng cường được độ tin cậy làm việc của thiết bị một hệ thống thanh góp,
số phân đoạn được xác định bằng số lượng và công suất của nguồn điện 110kVcung cấp đến;
- Các máy biến áp 110kV có thể được dùng riêng từng phân đoạn để khi cắtnguồn điện của bất kỳ một phân đoạn nào cũng không gây ảnh hưởng đến tìnhtrạng vận hành bình thường của trạm biến áp;
- Các trạm biến áp 110kV có thể cấp bằng nguồn điện lấy từ hai phân đoạn110kV khác nhau của một máy biến áp 220/ 110kV hoặc từ hai đường dây 110kVcủa hai trạm biến áp 220kV/ 110kV;
- Thanh góp có thể được phân đoạn bằng dao cách ly hay máy cắt Việc phân
Trang 23đoạn bằng 2 dao cách ly mắc nối tiếp tạo được khoảng cách an toàn lớn hơn, dễdàng sửa chữa mà không cần phải ngừng một phân đoạn
Hình 4.1 Sơ đồ nối điện một hệ thống thanh góp
IV.2.2 Sơ đồ nối điện kiểu một hệ thống thanh góp có thanh góp đường
vòng
Nhược điểm của sơ đồ nối điện một hệ thống thanh góp là khi sửa chữa một
máy cắt của mạch 110kV nào thì mạch ấy bị mất điện.
Để khắc phục nhược điểm của sơ đồ nối điện một hệ thống thanh góp ta lắp
thêm thanh góp đường vòng và máy cắt đường vòng (MCv) Sơ đồ nối điện một hệthống thanh góp có thanh góp đường vòng có nhiều ưu điểm về mặt vận hànhnhưng tốn thiết bị và cần phải có mặt bằng trạm tương đối rộng rãi, thường dùngcho các trạm biến áp 110kV có nhiều nguồn 110kV cấp đến và có nhiều lộ đườngdây 110kV cấp đi
Trang 24Hình 4.2 Sơ đồ nối điện kiểu một hệ thống thanh góp có thanh góp đường vòng
IV.2.3 Sơ đồ hai hệ thống thanh góp
Mỗi một mạch được nối với hai thanh góp qua một máy cắt 110kV và 2 dao cách ly thanh góp Các mạch đường dây còn có thêm dao cách ly đường dây Máy cắt nối MC n
nối hai thanh góp với nhau (Hình 1.3).
Ưu điểm của sơ đồ hai hệ thống thanh góp:
- Có thể lần lượt sửa chữa từng hệ thống thanh góp mà không phải ngừngcấp điện.
- Sửa chữa các dao cách ly thanh góp hay đường dây của mạch nào thì chỉ mạch đó mất điện
- Nhanh chóng phục hồi sự làm việc khi ngắn mạch trên hệ thống thanh góp làm việc
Hình 4.3 Sơ đồ hai hệ thống thanh góp
Sơ đồ hai hệ thống thanh góp có những nhược điểm sau:
- Dùng dao cách ly đóng cắt các mạch dòng điện song song, nếu thao tác
D 1
Trang 25nhầm lẫn sẽ dẫn đến hậu quả nghiêm trọng Để tránh thao tác nhầm lẫn thườngdùng các khoá an toàn liên động giữa máy cắt và dao cách ly, đảm bảo khôngđóng mở được dao cách ly khi máy cắt đang đóng.
- Khi ngắn mạch trên thanh góp làm việc, toàn bộ thiết bị mất điện tạm thời
- Khi sửa chữa máy cắt của một mạch bất kỳ mạch ấy bị mất điện
- Phải dùng thêm một hệ thống thanh góp, tốn nhiều dao cách ly làm cho cấutạo của thiết bị phân phối phức tạp, giá thành cao
IV.2.4 Sơ đồ nối điện hai hệ thống thanh góp có thanh góp đường vòng
Sơ đồ hệ thống hai thanh góp có thanh góp đường vòng khắc phục đượcnhược điểm của sơ đồ hệ thống hai thanh góp nói trên
Sửa chữa máy cắt của một mạch bất kỳ vẫn không gây mất điện dù chỉ làtạm thời Các mạch đều được nối với vòng thông qua dao cách ly vòng Ngoàimáy cắt nối liên lạc giữa hai hệ thống thanh góp chính còn có máy cắt vòng nốithanh góp đường vòng với hai hệ thống thanh góp chính Trong một số trườnghợp để tiết kiệm người ta không đặt máy cắt nối 2 thanh góp riêng mà chỉ sự dụngmáy cắt đường vòng và thêm một dao cách ly phụ nữa
Sơ đồ này đảm bảo liên tục cung cấp điện hơn nhưng tốn nhiều dao cách ly,cấu tạo thiết bị phân phối phức tạp Sơ đồ này ứng dụng rộng rãi cho các thiết bịquan trọng có điện áp từ 110kV trở nên
IV.2.5 Sơ đồ nối điện kiểu cầu
Khi xây dựng sơ đồ cầu cần phải chú ý đến sự phát triển sau này, sao cho sơ
đồ cầu có thể trở thành sơ đồ một hệ thống thanh góp
IV.2.5.1Sơ đồ cầu thiếu
ít sự cố trên đường dây nhưng lại thường xuyên đóng cắt các máy biến áp khi phụtải cực tiểu để giảm tổn thất điện năng trong các máy biến áp
Trang 26b) Sơ đồ cầu trong
chiều dài lớn (thường l ≥ 70 km), hay có sự cố trên đường dây nhưng lại ít phảiđóng mở các mạch máy biến áp
E1.12: Trần Hưng Đạo
Hình 4.4: Sơ đồ cầu ngoài, sơ đồ cầu trong.
Trang 27CHƯƠNG V.
TÌM HIỂU CÁC THIẾT BỊ CHÍNH TRONG TRẠM BIẾN ÁPV.1 Máy biến áp
Ở tại các nhà máy điện và trạm biến áp, người ta sử dụng các máy biến áp tăng
áp U1 < U2 hoặc các máy hạ áp U1 > U2 Trong máy biến ps thông thường, các cuộn dây có điện áp khác nhau sẽ được cách ly hoàn toàn về điện, giữa chúng chỉ
có sự liên hệ với nhau bằng từ trường, công suất điện được truyền tải từ sơ cấp quathứ cấp theo nguyên lý cảm ứng điện từ
Trang 28Ngoài ra, về cách điện của máy biến áp người ta phân loại các máy biến áp điện lực như sau:
- Cấp A: Lõi thép khô, lõi thép và dây cuốn được cách điện bằng cách điện rắn
- Cấp O: Các máy biến áp dầu, lõi thép và dây cuốn được đặt trong thùng chứa dầu biến áp hoặc chất lỏng tổng hợp có điểm cháy < 300 0C
- Cấp L: Giống cấp O nhưng lõi thép và dây cuốn được đặt trong thùng dầu cóchất lỏng tổng hợp điểm cháy > 300 0C
Điện áp định mức của máy biến áp: Điện áp định mức của các cuộn dây sơ cấp
và thứ cấp được đặc trưng bởi tỷ số biến đổi kdm = U1dm/U2dm Tỷ số biến đổi của điện áp k có thể thay đổi, nó được sử dụng để điều chỉnh điện áp khi phụ tải thay đổi Việc điều chỉnh điện áp thường được thực hiện ở phía cao áp có dòng điện làmviệc nhỏ, khi cuộn dây nối Y thì điều chỉnh điện áp được thực hiện bằng cách thay đổi số vòng dây ở trung tính, khi cuộn dây nối Δ điều chỉnh điện áp được thực hiệnbằng cách thay đổi số vòng dây ở giữa các cuộn dây
Một số hình ảnh về MBA
Trang 29Hình ảnh MBA 220kV tại trạm E1.6 Chèm.
Trang 30V.2 Máy cắt
MC điện là cơ cấu đóng mở cơ khí có khả năng đóng, dẫn và cắt liên tục dòng điện trong điều kiện bình thường và cả trong các điều kiện xảy ra sự cố Trong HTĐ hiện đại thường gặp các MC chân không hoặc SF6, các máy cắt có thể đặt dưới dạng cố định hoặc dưới dạng hợp bộ có thể đấy kéo được với các khóa liên động thích hợp
Máy cắt chân không : Các tiếp điểm của máy cắt chân không được đặt dưới điều kiện áp suất thấp, có độ mở ngắn và có thời gian phục hồi độ bền điện nhanh Máy cắt SF6 sử dụng khí cách điện SF6 (sunfua hexaflo) có độ bền điện môi cao và dẫn nhiệt tốt, phục hồi độ bền điện nhanh khi dòng điện tiến về 0
Các cơ cấu truyền động cho máy cắt:
- Bộ truyền động kiểu lò xo
- Bộ truyền động kiểu khí nén
- Bộ truyền động kiểu lò xo thủy lực
Trang 31V.3 Dao cách ly
Dao cách ly là các thiết bị đóng cắt mở cơ khí, ở vị trí mở tạo nên khoảng cách cách điện trông thấy cần thiết và tin cậy DCL có khả năng đóng cắt dòng điện nhỏ hoặc khi điện áp giữa các cực không đáng kể Trong điều kiện làm việc bình
thường có khả năng cho phép dòng điện làm việc chạy qua lâu dài và dòng điện bấtthường chạy qua trong thời gian quy định
Đối với phía trung áp chủ yếu được chế tạo theo kiểu tiếp điểm dao lưỡi dao khi
Máy cắt phụ tải còn được gọi là dao cách ly cầu dao phụ tải Sử dụng nhiều trong các trạm đóng cắt trung áp để đóng cắt dòng điện làm việc bình thường, hiện nay người ta sử dụng các loại nguyên lý dập hồ quang như: Tự sinh khí, không khí,chân không,… Người ta dùng cơ cấu bật hoặc cơ cấu tích năng để đóng mở máy cắt phụ tải Máy cắt phụ tải không cắt được dòng điện sự cố do đó cần trang bị cầu chì
Trang 32Dao cách ly cao thế
Dao cách ly trung thế
V.4 Máy biến điện áp (TU)
Máy biến điện áp BU là máy biến áp đo lường dùng
để biến đổi điện áp từ một trị số nào đó U1 về trị số
thích hợp U2(100, 100/sqrt(3), 100/3 ) để cung cấp
cho các dụng cụ đo lường, bảo vệ rơ le, tự động hóa,
kiểm tra cách điện, Công suất tiêu thụ của chúng
nhỏ và tổng trở rất lớn nên khi làm việc người ta coi
như mạch chạy không tải, Khi làm việc tuyệt đối
không được để ngắn mạch thứ cấp