4 Thao tác đưa MBA tăng ápvào làm việc Tăng điện áp từ 0.4kV lên 6kV 5 Thao tác đưa CD1 vào làmviệc Bảo vệ tủ đo lường khi có sự cố 6 Thao tác đưa CD2 vào làmviệc Bảo vệ tủ đo lường khi
Trang 1Sinh viên chỉ thao tác trên máy tính HMI và bàn thí 4
Phạm Đức Quang
Môn: Vận hành lưới điện phân phối
BÀI 1 HỆ THỐNG PHÁT – TRUYỀN TẢI – PHÂN PHỐI
(Máy cắt không khí)
Đóng cắt bảo vệ quátải và ngắn mạchcho MBA tăng, hạ
áp và tải và tụ bù
Uđm ; Ux
Icđm ; Icnm ΔT
3 Máy biến áp hạ áp Biến đổi điện áp
từ 6 kV xuống 0,4kV
Sđm ;UCđm/UHđmUN% ; ΔPNI0% ; ΔP0
(Máy cắt tủ trung
thế)
Đóng cắt bảo vệ quátải và ngắnmạch cho MBA hạ áp
Uđm ; Iđm
Icđm ; Idđm ;Iôđđm ;
Bù công suất phản
Downloaded by TOM TIT (tomboy1@gmail.com)
Trang 2Tụ bù điện năng, tăng khả
năng chịu tải vàtruyền tải điện
Uđm;IđmKđm ; Pđm
10
Biến dòng điện
Nhằm mục đíchgiảm dòng điện(xuống khoảng 1Ahoặc 5A) sau đó đodòng điện quacác pha
Uđm;Iđm Kđm ; Pđm
Trang 3Sinh viên chỉ thao tác trên máy tính HMI và bàn thí 6
Đường điện hoạt động của mạch động lực trong bài thực hành, theo hướngmũi tên từ 1 đến 11 ở Hình 1.2
Hình 1.2 Giao diện HMI bài thực hành
Sinh viên chia nhóm 4 người thao tác vận hành hệ thống theo hướng dẫncủa giáo viên Sau khi thao tác trên máy tính và bàn thí nghiệm, mô tả lại trình tựthao tác vào bảng sau:
Bảng 1.2 Trình tự thao tác
1 Thao tác đưa MF vào làmviệc MF cấp điện cho sơ đồ hệ thống
2 Thao tác đưa ACB1 vào làmviệc Cấp điện cho MBA tăng áp
3 Thao tác đưa ACB2 vào làmviệc Cấp điện cho MC1, MC2
TRÌNH BÀY TRÌNH TỰ CÁC BƯỚC THAO TÁC ĐÓNG SƠ ĐỒ
Downloaded by TOM TIT (tomboy1@gmail.com)
Trang 44 Thao tác đưa MBA tăng ápvào làm việc Tăng điện áp từ 0.4kV lên 6kV
5 Thao tác đưa CD1 vào làmviệc Bảo vệ tủ đo lường khi có sự cố
6 Thao tác đưa CD2 vào làmviệc Bảo vệ tủ đo lường khi có sự cố
7 Thao tác đưa VCB vào làmviệc Cấp điện và bảo vệ cho MBA hạ áp
8 Thao tác đưa MBA hạ áp vàolàm việc Giảm điện áp từ 6kV xuống 0.4kV
9 Thao tác đưa ACB3 vào làmviệc Cấp điện cho ACB4 và ACB5
10 Thao tác đưa ACB4 vào làmviệc Lắp thêm cho tủ tụ bù
11 Thao tác đưa ACB5 vào làmviệc Cấp điện và bảo vệ cho các phụ tải
2.2. Trình tự thao tác sửa chữa thiết bị
Sinh viên viết phiếu thao tác theo yêu cầu vận hành sau:
1.Sửa chữa bảo dưỡng MBA tăng áp
a) Bảo dưỡng máy biến áp
Tháo vỏ máy hoặc ruột máy ra khỏi vỏ
Kiểm tra, vệ sinh và bảo dưỡng các cuộn dây và gông từ, kể cả các bộ điều áp
Vệ sinh, bảo dưỡng bình dầu phụ, ống phòng nổ, các van, sứ đầu vào
Sửa chữa các thiết bị làm mát, bình hút ẩm
Vệ sinh và sơn lại vỏ máy (nếu cần)
Kiểm tra các đồng hồ đo lường, hệ thống báo hiệu, Rơle bảo vệ
Sửa chữa các thiết bị nối với MBA
Lọc lại dầu hoặc thay mới dầu (nếu cần)
Sấy lại ruột máy (nếu cần)
Lắp lại máy
Cho máy vận hành thử và kiểm tra kết quả
b) Sửa chữa MBA gặp sự cố
Khi nhiệt độ dầu trong MBA tăng lên quá mức giới hạn, có thể giảm bớt nhiệt độ bằng cách:
Trang 5Sinh viên chỉ thao tác trên máy tính HMI và bàn thí 8
Kiểm tra phụ tải của MBA và nhiệt độ môi trường làm mát
Kiểm tra thiết bị làm mát, tình trạng thông gió vị trí đặt máy
Nếu mức dầu hạ thấp quá quy định thì phải bổ sung dầu
Khi máy sai lệch điện áp:
Điện áp ra không cân bằng giữa các pha: cần kiểm tra lại điện áp của
các pha, nếu sai lệch phải kiểm tra lại bộ phân áp của MBA
Điện áp vào, ra quá cao hoặc quá thấp: cần thay đổi nấc phân áp của
MBA và kiểm tra lại điện áp vào, ra đã đúng mức quy định chưa
Khi MBA bị cháy: Cần phải cắt hoàn toàn điện áp khỏi máy, báo cho
Công an PCCC và tiến hành dập lửa theo quy trình phòng chóng cháy
nổ
2.Sửa chữa bảo dưỡng VCB trong tủ trung thế
+ Cơ khí:
1.Phải kiểm tra độ lệch cơ khí của tiếp điểm chính
2.Kiểm tra độ nảy của lò xo
3.Hoạt động bình thường của các lẫy cơ, các tiếp điểm cơ điện, phụ kiện bảo vệ bằng cơ khí (bảo vệ quá áp, thấp áp, cuộn đóng, cuộn cắt, moto nạp cho lò xo, )
4.Dầu bôi trơn
5.Độ oxy hóa của tiếp điểm, phụ kiện, vỏ nhựa do môi trường
+ Điện:
1.Kiểm tra và siết chặt các ốc vít tại các terminal, đầu nối
2.Kiểm tra lại bộ bảo vệ bằng các chương trình ứng dụng của hãng cung cấp
3.Kiểm tra hoạt động điện các cuộn dây bảo vệ quá áp, thấp áp, moto xạc.,
Thứ hai: Sau khi nắm kỹ các yếu tố kĩ thuật, tuổi thọ của thiết bị Ta phải lên lịch bảo dưỡng định kỳ cho thiết bị Đưa ra các giải pháp thay thế
3.Thay thế DCL 1 trong tủ trung thế
+ Cơ khí:
1. Phải kiểm tra độ lệch cơ khí của tiếp điểm chính
2. Kiểm tra độ nảy của lò xo
3. Hoạt động bình thường của các lẫy cơ, các tiếp điểm cơ điện, phụ kiện bảo
vệ bằng cơ khí (bảo vệ quá áp, thấp áp, cuộn đóng, cuộn cắt, moto nạp cho lò
xo, )
4. Dầu bôi trơn
5. Độ oxy hóa của tiếp điểm, phụ kiện, vỏ nhựa do môi trường
Downloaded by TOM TIT (tomboy1@gmail.com)
Trang 6+ Điện:
1. Kiểm tra và siết chặt các ốc vít tại các terminal, đầu nối
2. Kiểm tra lại bộ bảo vệ bằng các chương trình ứng dụng của hãng cung cấp
3. Kiểm tra hoạt động điện các cuộn dây bảo vệ quá áp, thấp áp, moto xạc., Thứ hai: Sau khi nắm kỹ các yếu tố kĩ thuật, tuổi thọ của thiết bị
Trang 7Sinh viên chỉ thao tác trên máy tính HMI và bàn thí 1
4. Thay thế TU trong tủ trung thế
Phải thỏa mãn yêu cầu sau:
Phải đặt trên bệ hoặc giá đỡ bằng phẳng
Đầu đúng mạch, đúng tổ nối dây
Sử dụng đúng loại đầu cốt
Tất cả cuộn dây phía thứ cấp đều phải hoạt động ở chế độ ngắn mạch
5. Thay thế TI trong tủ trung thế
Phải thỏa mãn yêu
cầu sau:
Phải đặt trên bệ hoặc giá đỡ bằng phẳng
Đầu đúng mạch, đúng tổ nối dây
Sử dụng đúng loại đầu cốt
Tất cả cuộn dây phía thứ cấp đều phải hoạt động ở chế độ ngắn mạch
6. Sửa chữa bảo dưỡng MBA hạ áp
Bảo dưỡng máy biến áp
Tháo vỏ máy hoặc ruột máy ra khỏi vỏ
Kiểm tra, vệ sinh và bảo dưỡng các cuộn dây và gông từ, kể cả các bộ điềuáp
Vệ sinh, bảo dưỡng bình dầu phụ, ống phòng nổ, các van, sứ đầu vào
Sửa chữa các thiết bị làm mát, bình hút ẩm
Vệ sinh và sơn lại vỏ máy (nếu cần)
Kiểm tra các đồng hồ đo lường, hệ thống báo hiệu, Rơle bảo vệ
Sửa chữa các thiết bị nối với MBA
Lọc lại dầu hoặc thay mới dầu (nếu cần)
Sấy lại ruột máy (nếu cần)
Lắp lại máy
Cho máy vận hành thử và kiểm tra kết quả
Sửa chữa MBA gặp sự cố
Khi nhiệt độ dầu trong MBA tăng lên quá mức giới hạn, có thể
giảm bớt nhiệt độ bằng cách:
Kiểm tra phụ tải của MBA và nhiệt độ môi trường làm mát
Kiểm tra thiết bị làm mát, tình trạng thông gió vị trí đặt máy
Nếu mức dầu hạ thấp quá quy định thì phải bổ sung dầu
Khi máy sai lệch điện áp:
Điện áp ra không cân bằng giữa các pha: cần kiểm tra lại điện áp
Downloaded by TOM TIT (tomboy1@gmail.com)
Trang 8của các pha, nếu sai lệch phải kiểm tra lại bộ phân áp của MBA.
Điện áp vào, ra quá cao hoặc quá thấp: cần thay đổi nấc phân áp
của MBA và kiểm tra lại điện áp vào, ra đã đúng mức quy định
chưa
Khi MBA bị cháy: Cần phải cắt hoàn toàn điện áp khỏi máy, báo
cho Công an PCCC và tiến hành dập lửa theo quy trình phòng
Thời gian đóng, thời gian nạp ngắn và tuổi thọ cao Có khả năng làm việcdưới thời tiết không bình thường Dễ dàng cho việc thiết kế tủ điện.Các loạiphụ kiện như cuộn đóng, cuộn ngắt cuộn bảo vệ thấp áp được thiết kế theodạng cắm giúp ta dễ dàng lắp đặt và thay thế Chức năng chỉ thị độc lập vớinguồn điều khiển
1 Điện từ lưới điện vào nguồn MF cấp điện cho sơ đồ hệ thống
2 Qua ACB 1, ACB 2 Bảo vệ cho thanh cái 0.4 KV
5 Vào thanh cái 6.3 KV Cấp điện đến các nhánh
Trang 9Sinh viên chỉ thao tác trên máy tính HMI và bàn thí 1
7 Vào thanh cái 0.4 KV Cấp điện cho các phụ tải
9 Cấp điện cho ABC4 ABC5 Bảo vệ cho các phụ tải
10 Cấp điện cho tải Cho phép tải hoạt động
Bảng 2.3
1 Đưa MF vào làm việc Cấp điện cho hệ thống
2 Qua ACB2, MC2 Bảo vệ cho thanh cái 0.4 KV
3 Vào thanh cái 0.4 KV Truyền điện đến các nhánh
4 Qua ACB4 ACB5 Bảo vệ tủ điện và các tải phía sau
5 Đi đến tủ điện và các tải Cấp điện cho tủ điện và tải làm việc
Bài 2.4
Downloaded by TOM TIT (tomboy1@gmail.com)
Trang 10-Tổn thất công suất trên toàn bộ đường dây là:
- Tổn thất điện áp trên toàn đường dây là
ΔUƩ = ΔUC1 + ΔUC2 + ΔUC3 + ΔUC4 = 131.6(V)
BÀI 4: BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG
1: ý nghĩa của việc bù công suất phản kháng
Trang 11Sinh viên chỉ thao tác trên máy tính HMI và bàn thí 1
Thông số máy biến áp:
+SB: 250kVA, 320kVA, 460kVA
Trang 12Yêu cầu:
2: Xác định dung lượng bù để cos =0.95Ꝕ
3: Tính tổn thất công suất và tổn thất điện áp sau khi bù
Trang 13Sinh viên chỉ thao tác trên máy tính HMI và bàn thí 1
Trang 15Sinh viên chỉ thao tác trên máy tính HMI và bàn thí 1
Trang 16-Dao cách ly CL12, CL22, CL32, CL42, CL52 ở về phía đường dây gọi là dao cách ly đường dây.
(Các dao cách ly này được dùng để tạo khoảng cách an toàn trông thấy khi sửa chữa các phần tử trong mạch)
Nguồn N1 (N2) có thể là máy phát điện, máy biến áp hoặc đường dây tải điện Nếunguồn cung cấp là má phát điện (hoặc máy biến áp) thì không cần đặt dao cách ly giữa máy phát (máy biến áp) và máy cắt vì khi sửa chữa máy cắt thì máy phát sẽ nghỉ Bình thường tất cả các máy cắt và dao cách ly đều ở vị trí đóng , hai nguồn N1, N2 cung cấp điện cho cách phụ tải
Khi thực hiện sửa chữa ta cắt máy cắt trước, khi đó dao cách ly mất tải, tiếp điểm dao cách ly mở ra góc 30 độ ngược chiều kim đồng hồ tạo khoảng hở nhìn thấy
-Các bước khi sửa chữa MC1
-> Như vậy đường dây D1 bị mất điện trong suốt quá trình sửa chửa MC1
-Các bước khi sửa chữa MC2
Trang 17Sinh viên chỉ thao tác trên máy tính HMI và bàn thí 2
Đóng các doa cách ly CL21,CL22
Đóng MC2
-> Như vậy đường dây D2 bị mất điện trong suốt quá trình sửa chửa MC2
-Các bước khi sửa chữa MC3
-> Như vậy đường dây D3 bị mất điện trong suốt quá trình sửa chửa MC3
-Phân tích ưu nhược điểm của sơ đồ
+Ưu điểm
Sơ đồ đơn giản, giá thành không lớn, DCL chỉ làm nhiệm vụ tạo khoảng cách an toàn khi sửa chữa, đóng cắt lúc không có dòng điện nghĩa là làm đúng chức năng của nó Để đảm bảo an toàn người ta dùng các bộ khóa liên động để dao cách ly chỉ được đóng cắt sau khi máy cắt đã cắt
Sơ đồ này cho phép xây dựng các thiết bị phân phối chọn bộ (KPY) thi công lắp ráp đơn giản , nhanh chóng và vận hành chắc chắn
+Nhược điểm
Độ tin cậy cung cấp điện thấp
Để sửa chữa thanh góp hoặc dao cách ly thanh góp của bất kì mạch nào cũng đều phai cắt tất cả các nguồn nối vào thanh góp dẫn đến mất điện toàn bộ
Khi sửa chữa máy cắt của bất kì mạch nào thì mạch áy phải ngừng cung cấp điện trong suốt thời gian sửa chữa (có thể vài ngày)
Downloaded by TOM TIT (tomboy1@gmail.com)
Trang 18Khi ngắn mạch trên thanh góp hay dao cách ly thanh góp tất cả các nguồn đều bị cắt ra và như vậy toàn bộ phụ tải đều bị ngừng cấp điện.
Khi ngắn mạch trên đường dây mà máy cắt trên mạch ấy không cắt, thì toàn bộ các máy cắt của nguồn sẽ cắt và cũng dẫn đến mất điện toàn bộ
√3z N = √3√115.5R d2+ Xd2 = 115.5∗1000
√3√13.82+11.46 2 = 3.72(kA)4) Iodd >= Ixk = 1.8√2 * IN = 9.5(kA)
5) Iodn >= IN *√ t n
tnh = 3.72 * √0,25
3 = 1.07(kA)6) SC > SN = √3 Utb IN = √3 * 115.5 * 3.72= 744 (MVA)
Chọn máy cắt SF6 loại ELK-0 do ABB chế tạo
nh
ⅈ = 3.72 * √0,25
3 = 1.07(kA)
Trang 19Sinh viên chỉ thao tác trên máy tính HMI và bàn thí 2
Chọn dao cách ly đặt ngoài trời do Liên Xô chế tạo
Downloaded by TOM TIT (tomboy1@gmail.com)
Trang 20II/Sơ đồ hệ thống một thanh góp có phân đoạn bằng dao cách ly
-Mô tả sơ đồ
Trong sơ đồ này các nguồn cung cấp và các đường dây đều nối vào thanh góp qua một máy cắt và hai dao cách ly
-Thanh góp được phân thành 2 đoạn mắc với nhau bởi dao cách ly phân
đoạn(CLpd) và mỗi nguồn cấp điện cho 1 phân đoạn
-Dao cách ly CL11, CL21, CL31, CL41, CL51 ở giữa máy cắt và thanh góp gọi là dao cách ly thanh góp
-Dao cách ly CL12, CL22, CL32, CL42, CL52 ở về phía đường dây gọi là dao cách ly đường dây
(Các dao cách ly này được dùng để tạo khoảng cách an toàn trông thấy khi sửa chữa các phần tử trong mạch)
Nguồn N1 (N2) có thể là máy phát điện, máy biến áp hoặc đường dây tải điện Nếunguồn cung cấp là máy phát điện (hoặc máy biến áp) thì không cần đặt dao cách ly giữa máy phát (máy biến áp) và máy cắt vì khi sửa chữa máy cắt thì máy phát sẽ nghỉ Bình thường tất cả các máy cắt và dao cách ly đều ở vị trí đóng , hai nguồn N1, N2 cung cấp điện cho cách phụ tải
Khi thực hiện sửa chữa ta cắt máy cắt trước, khi đó dao cách ly mất tải, tiếp điểm dao cách ly mở ra góc 30 độ ngược chiều kim đồng hồ tạo khoảng hở nhìn thấy
Trang 21Sinh viên chỉ thao tác trên máy tính HMI và bàn thí 2
Khi xảy ra sự cố trên một nguồn thì chỉ nguồn đó bị cắt ra khỏi lưới, còn hệ thống hoạt động bình thường, nếu xảy ra non tải trên nguồn còn lại thì dao cách ly phân đoạn cắt ra chỉ còn 1 nửa số đường dây được cấp điện
-Các bước khi sửa chữa MC3
-Các bước sửa chữa PD1
Nếu CLpd đang đóng thì cắt CLpd trước tiên
Cắt các má cắt phụ tải MC1, MC2
cắt máy cắt nguồn nối vào thanh góp MC5
Cắt các dao cách ly thanh góp CL11, CL21, CL51
Nối đất an toàn
Đưa thanh góp ra sửa chữa
Khi sửa chữa xong thanh góp ta tiến hành đóng điện lại cho đường dây như sau Mở nối đất an toàn
Đóng các dao cách ly thanh góp CL11, Cl21, CL51
Đóng các máy cắt nguồn MC5
Đóng các máy cắt phụ tải MC1, MC2
khi sửa chữa cả hệ thống PD1 bị mất điện
Downloaded by TOM TIT (tomboy1@gmail.com)
Trang 22-Phân tích ưu nhược điểm của sơ đồ
*Vận hành với chế độ dao cách ly mở
+Ưu điểm: Khi có ngắn mạch sảy ra trên phân đoạn nào thì chỉ có phân đoạn đó mất điện, phân đoạn còn lại vẫn làm việc bình thường Hơn nữa khi ngắn mạch trên đừng dây thì dòng ngắn mạch sẽ bé hơn nên ta có thể chọn khí cụ điện hạng nhẹ
+Nhược điểm: Các nguồn và phụ tải làm việc riêng rẽ nên vận hành không kinh tế
Trang 23Sinh viên chỉ thao tác trên máy tính HMI và bàn thí 2
Chọn máy cắt SF6 loại ELK-0 do ABB chế tạo
Chọn dao cách ly đặt ngoài trời do Liên Xô chế tạo
Trang 24Trong sơ đồ này các nguồn cung cấp và các đường dây đều nối vào thanh góp qua một máy cắt và hai dao cách ly.
-Thanh góp được phân thành 2 đoạn mắc với nhau bởi 2 dao cách ly phân
đoạn(CLpd1, CLpd2) và mỗi nguồn cấp điện cho 1 phân đoạn
-Dao cách ly CL11, CL21, CL31, CL41, CL51 ở giữa máy cắt và thanh góp gọi là dao cách ly thanh góp
-Dao cách ly CL12, CL22, CL32, CL42, CL52 ở về phía đường dây gọi là dao cách ly đường dây
(Các dao cách ly này được dùng để tạo khoảng cách an toàn trông thấy khi sửa chữa các phần tử trong mạch)
Nguồn N1 (N2) có thể là máy phát điện, máy biến áp hoặc đường dây tải điện Nếunguồn cung cấp là máy phát điện (hoặc máy biến áp) thì không cần đặt dao cách ly giữa máy phát (máy biến áp) và máy cắt vì khi sửa chữa máy cắt thì máy phát sẽ nghỉ Bình thường tất cả các máy cắt và dao cách ly đều ở vị trí đóng , hai nguồn N1, N2 cung cấp điện cho cách phụ tải
2)-Các bước đưa MC3 ra sửa chữa
*Trường hợp cả 2 CLpd đều đang đóng
+Cắt tất cả máy cắt đường dây và máy cắt nguồn nối vào PD2: MC3, MC4, MC6+Cắt các dao cách ly thanh góp nối vào phân đoạn 2: CL31, CL41, CL61
+Cắt CLpd2(CLpd2 cắt dòng không tải của PD2)
+Cắt dao cách ly đường dây 3: CL32
+Thực hiện các biện pháp an toàn để sửa chữa như nối đất an toàn
+Đưa MC3 ra sửa chữa, sau khi xong đưa về vị trí ban đầu
Trang 25Sinh viên chỉ thao tác trên máy tính HMI và bàn thí 2
Khi sửa chữa MC3 phân đoạn 1 hoạt động bình thường
*Trường hợp 1 trong 2 CLpd mở hoặc cả 2 cùng mở
+Cắt MC3, MC4, MC6
+Cắt CL31, CL41, CL61
+Cắt dao cách ly đường dây 3: CL32
+Thực hiện các biện pháp an toàn để sửa chữa như nối đất an toàn
+Đưa MC3 ra sửa chữa, sau khi xong đưa về vị trí ban đầu
+Mở nối đất an toàn
+Đóng CL32
+Đóng CL31, CL41, CL61
+Đóng MC3, MC4, MC6
-Các bước đưa CLpd1 ra sửa chữa
*Trường hợp cả 2 CLpd đều đang đóng
+Cắt các máy cắt nối vào phân đoạn 1: MC1, MC2, MC5
+Cắt các dao cách nối vào PD1: CL11, CL21, CL51
+Cắt CLpd1(CLpd1 cắt dòng không tải của PD1)
+Thực hiện các biện pháp an toàn để sửa chữa như nối đất an toàn
+Đưa CLpd1 ra sửa chữa, sau khi xong đưa về vị trí ban đầu
+Mở nối đất an toàn
+Đóng CLpd1
+Đóng CL11, CL21, CL51
+Đóng MC1, MC2, MC5
*Trường hợp 1 trong 2 CLpd mở hoặc cả 2 cùng mở
+Cắt các máy cắt nối vào phân đoạn 1: MC1, MC2, MC5
+Cắt các dao cách nối vào PD1: CL11, CL21, CL51
+Thực hiện các biện pháp an toàn để sửa chữa như nối đất an toàn
Downloaded by TOM TIT (tomboy1@gmail.com)