Bài thực hành vận hành lưới điện phân phối

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 1

Sinh 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

Trang 2

Tụ bù điện năng, tăng khả năng chịu tải và

truyền tải điện

Trang 3

Đường điện hoạt động của mạch động lực trong bài thực hành, theo hướng mũi 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 dẫn của giáo viên Sau khi thao tác trên máy tính và bàn thí nghiệm, mô tả lại trình tự thao 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 4

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 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 5

 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.

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 7

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 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.

 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

Trang 8

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.

7. Thay thế ACB5

 Ưu điểm :

 Với độ linh hoạt và khả năng hoán đổi vị trí cho nhau của các tiếp điểm chính, buồng dập hồ quang, tiếp điểm phụ đầu nối busbar làm giảm thời gian thay thế và bảo trì Bảo vệ ngắn mạch và quá dòng độc lập với nguồn bên ngoài Tính bảo vệ liên tục,đáp ứng nhanh sự cố quá tải.

 Thời gian đóng, thời gian nạp ngắn và tuổi thọ cao Có khả năng làm việc dưới thời tiết không bình thường Dễ dàng cho việc thiết kế tủ điện.Các loại phụ kiện như cuộn đóng, cuộn ngắt cuộn bảo vệ thấp áp được thiết kế theo dạng cắm giúp ta dễ dàng lắp đặt và thay thế Chức năng chỉ thị độc lập với nguồn điều khiển.

 Ứng dụng :

 là một sản phẩm điện có vai trò rất quan trọng trong việc đảm bảo sự ổn định, an toàn cho toàn hệ thống điện.

 ứng dụng rộng rãi trong các tòa nhà như công trình, nhà máy, trung tâm thương mại, khu phức hợp.

BÀI 2: VẬN HÀNH HỆ THỐNG Ở CHẾ ĐỘ SONG SONG VÀ ĐỘC LẬPTÁCH LƯỚI.

Bảng 2.1

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 9

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

Trang 10

- 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 11

Sinh viên chỉ thao tác trên máy tính HMI và bàn thí 1 Thông số máy biến áp:

+SB: 250kVA, 320kVA, 460kVA

Trang 12

Yêu 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 13

Trang 15

-Dao cách ly CL11, CL21, CL31, CL41, CL51 ở giữa máy cắt và thanh góp gọi là dao cahs ly thanh góp.

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 Nếu nguồn 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

+Cắt máy cắt MC1

+Cắt các dao cách ly CL12, CL11

+ Thực hiện các biện pháp an toàn để đưa MC1 ra sửa chữa (Nối đất an toàn, đặt biển báo, rào chắn,…)

+Khi sửa chữa xong MC1 ta tiến hành đóng điện lại cho đường dây D1 như sau Mở nối đất an toàn

Đóng các doa cách ly CL11,CL12 Đóng MC1

-> Như vậy đường dây D1 bị mất điện trong suốt quá trình sửa chửa MC1

Trang 17

Sinh viên chỉ thao tác trên máy tính HMI và bàn thí 2 Đóng các doa cách ly CL21,CL22

Đóng MC2

Đóng các doa cách ly CL31,CL32 Đóng 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)

Trang 18

Khi 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 Chọn máy cắt SF6 loại ELK-0 do ABB chế tạo

Trang 19

Sinh viên chỉ thao tác trên máy tính HMI và bàn thí 2 Chọn dao cách ly đặt ngoài trời do Liên Xô chế tạo

Trang 20

II/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

Nguồn N1 (N2) có thể là máy phát điện, máy biến áp hoặc đường dây tải điện Nếu nguồn 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 21

Sinh 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

+Khi sửa chữa xong MC3 ta tiến hành đóng điện lại cho đường dây D3 như sau

-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

Trang 22

-Phân tích ưu nhược điểm của sơ đồ*Vận hành với chế độ dao cách ly đóng

+Ưu điểm: Nguồn và phụ tải phân bố đều, cả hai phân đoạn làm việc song song đảm bảo vận hành kinh tế

+Nhược điểm: Khi có ngắn mạch trên một phân đoạn bất kì thì tất cả các máy cát nguồn đều cắt ra, toàn bộ sơ đồ bị mất điện Khi ngắn mạch trên các đường dây thì dòng ngắn mạch lớn

*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

Trang 23

Sinh 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 24

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 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

Nguồn N1 (N2) có thể là máy phát điện, máy biến áp hoặc đường dây tải điện Nếu nguồn 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