Báo cáo thực tập cung cấp điện pptx

+ Ưu điểm: Tránh được quá điện áp trong mạng ,cách điện của thiết bị chỉ phải thiết kế với điện áp pha,dể dàng phát hiện sự cố ,bảo vệ rơle đơn giản tin cậy.. + Nhược điểm: Dòng ngắn mạ

T TVCH T15 3

Thực tập cung cấp điện là một môn học trực quang,thực tiển Giúp sinh viên ngànhđiện hiểu kỹ hơn về đường dây truyền tải thông qua mô hình đường dây,phương pháp bù cách đấu nối và vận hành chúng, ý nghĩa của việc bù công suất,mục đích của thí nghiệm ngắn mạch MBA…Sau đó so sánh sự giống và khác nhau giữa thực

tiển và lý thuyết.

Thực tập cung cấp điện còn cho SV làm quen với việc thiết kế cung cấp điện cho một phụ tải thực tế, theo tiêu chuẩn kỹ thuật và hợp lý về kinh tế Là cơ hội để ôn lại những kiến thức cơ bản liên quan như: An toàn điện, cung cấp điện , hệ thống điện….bằng việc tính toán

II NỘI DUNG BÁO CÁO :

A Khảo sát sơ đồ cung cấp điện và sơ đồ trạm biến áp của trường ĐHSPKT :

1 Vẽ sơ đồ mặt bằng của trường ĐHSPKT.( bản vẽ 1)

2 Vẽ sơ đồ đơn tuyến.(bản vẽ 2)

3 Vẽ sơ đồ kết nối của một trạm BA.(bản vẽ 3)

4 Khảo sát các thiết bị trên lưới (sứ,LA,FCO,CB,MBA,hệ thống nối đất)

Hiện tại trường ĐHSPKT có hai loại trạm BA chính đó là: Trạm treo(có tất cả 7trạm) và trạm giàn (có tất cả 6 trạm trong đó có 4 trạm khách hàng) Ta tiến hành khảo sát từng loại trạm như sau:

a Trạm treo : Có 4 trạm sử dụng loại biến áp1 pha với công suất mỗi máy 50 KVA đó là các trạm S19AT 041N, S19AT 040N, S19AT 060N, S19AT 059N gồm 3 máy biến áp được treo tương ứng trên các trụ 11.1, 9.1, 3,

2 (mô hình như hình vẽ ), và 3 trạm sử dụng loại máy biến áp 1 pha với

công suất 1 máy 37.5 KVA đó là các trạm S19AT 039N, S19AT 038,S19T

042N cũng gồm 3 máy biến áp được treo lần lược trên các trụ 2, 3, 5.6, và

một trụ có mã là

Báo cáo thực tập cung cấp điện nhóm 7

Hình 1: ảnh một MBA treo 50KVA

Hình 3: Trạm sử dụng máy biến áp 37.5 KVA

Báo cáo thực tập cung cấp điện nhóm 7

30 26

5

14 15

14

12

22

11 2

9

18 7

29 26

FCO LA MCCB I

đm (A)Số

lượng

CôngsuấtKVA

Phùhợp(códòng

Iđm

dâychảy

≤100A)

Phù

Trung tínhlàm việc, antoàn, chốngsét nốichung vớinhau nốivới đất

Phùhợp ≤100A

Báo cáo thực tập cung cấp điện nhóm 7

KVA), S19AT 822N (160 KVA),S19AT 057L (250 KVA),S19AT 058L (400KVA),S19AT 059L (400KVA).

Hình 5: hình ảnh trạm S19AT141L

Hình 6: chi tiết trạm S19AT141L

Báo cáo thực tập cung cấp điện nhóm 7

Hình 7: hình ảnh trạm S19AT 053N

18 29

6 5

32

32 10

8 25

22

Hình 8: chi tiết trạm S19AT 053N

Báo cáo thực tập cung cấp điện nhóm 7

Hình 9: hình ảnh trạm S19AT 043L

18 29

1 3

6 5

9 32 18 21

2 6

21 24

32 11

32

32 10 8

31 22

25 22

Hình 10: chi tiết trạm S19AT 043L

Báo cáo thực tập cung cấp điện nhóm 7

Hình 11: hình ảnh trạm S19AT 822N

25 24

9

21

1500

22 2

TBA ÐHSPKTX 3P- 160KVA

7 8

12

13 14 16

18 19

20

Hình 11: chi tiết trạm S19AT 822N

Bản khảo sát sơ bộ số liệu thiết bị (trạm giàn)

Báo cáo thực tập cung cấp điện nhóm 7

TT Tên Trạm

Thông số thiết bị

Hình thứcnối đất

MBA

đm (A)

Sốlượng

CôngsuấtKVA

Phù hợp(códòng Iđm

dâychảyI≤100A)

Phùhợp 250

Trungtính làmviệc, antoàn,chống sétnối chungvới nhaunối vớiđất

pha 4 dây? 3 pha 3 dây?

a Mô hình đường dây là gì?

Là mô hình thu nhỏ (mô phỏng) của đường dây cung cấp điện, có những đặt điểm gần giống với thực tế

b Trình bày mô hình máy biến áp lưới điện trung thế Việt Nam hiện nay là mạng 3 pha mấy dây?

Mạng điện trung thế ở Việt Nam hiện nay (theo tài liệu chuẩn hóa lưới điện của EVN đến 2010 thì lưới có điện áp từ 66KV-110KV-220KV-500KV là cao thế,22KV và 35KV là trung thế,hạ thế là 0,4KV) là mạng 3 pha 4 dây, gồm 3 dây pha và một dây trung tính trung tính trực tiếp nối đất

c Ưu , nhược điểm của lưới 3 pha 4 dây?

+ Ưu điểm: Tránh được quá điện áp trong mạng ,cách điện của thiết bị chỉ

phải thiết kế với điện áp pha,dể dàng phát hiện sự cố ,bảo vệ rơle đơn giản tin cậy dể dàng sử dụng các máy biến áp (MBA) công suất nhỏ

+ Nhược điểm: Dòng ngắn mạch trong mạng lớn gây ảnh hưởng đến sự

làm việc ổn định của các thiết bị, gây nhiễu đối với các đường dây thông tin

ở gần, điện áp bước và điện áp tiếp xúc lớn nên phải cắt ngay đường dây khi

có sự cố, phải bảo quản nhiều tiếp địa dọc tuyến

d Ưu nhược điểm của lưới 3 pha 3 dây?

Lưới này được chia ra làm hai dạng nhỏ đó là:

+ Mạng 3 pha 3 dây trung tính nguồn cách ly hay nối đất qua điện trở

+ Mạng 3 pha 3 dây trung tính nguồn trực tiếp nối đất

- Thứ nhất: Mạng 3 pha 3 dây trung tính nguồn cách ly Mạng này được

áp dụng cho những tải có nhu cầu cấp điện liên tục (trong thời gian nhất định cho phép) Nói thêm cụ thể như sau: Trong điều kiện làm việc bình thường các pha đều có giá trị điện bằng điện áp pha so với đất giá trị nàyphụ thuộc vào điện dung và điện trở cách điện của các dây pha so với đất và điện thế của điểm trung tính so với đất xấp xỉ bằng 0

Khi có một pha chạm đất lúc đó điện áp trong các pha là bằng nhau nhưng điện áp giữa pha so với đất sẽ thay đổi vì vậy các véctơ điện áp dây được bảo toàn và dòng chạm đất có trị số nhỏ

Báo cáo thực tập cung cấp điện nhóm 7

+ Ưu điểm:

Cho phép cấp điện liên tục ngay cả khi có sự cố chạm đất một pha Vì các véctơ điện áp dây được bảo toàn

Dòng chạm đất,điện áp bước,điện áp tiếp xúc nhỏ

Giảm ngưỡng quá áp khi suất hiện sự cố chạm từ cuộn cao sang cuộn hạ của MBA nguồn

Khi hư hỏng cách điện dòng sự cố thứ nhất thường thấp không gây nguy hiểm

Ít tốn chi phí do chỉ kéo có 3 dây

+ Nhược điểm: Khi sảy ra sự cố các thiết bị như MBA,cáp và

các thiết bị khác phải có mức cách điện bằng √ 3 Up lúc bình thường do:

Thế của trung tính cách ly sẽ tăng bằng điện áp pha so với đất

Điện áp của pha bị sự cố sẽ bằng 0 so với đất

I(C+R) 2

I(C+R) 3

Dien ap va dong dien luc binh thuong

V1

V2

V3=0

v3 I(C+R) 3

v3 I(C+R) 1

v3 I(C+R) 2

tinh tranh dien ap va dong dien khi su co

Có thể gây mất cân bằng điện áp giữa các pha vì trên thực tế ở mạng

- Thứ hai: Mạng 3 pha 3 dây trung tính nguồn trực tiếp nối đất.(áp dụng

với mạng hạ áp tức có U ≤ 1000V)

+ Ưu điểm: Tránh được quá điện áp lớn trong mạng, cách điện của thiết

bị chỉ phải thiết kế với điện áp pha, dễ dàng phát hiện các dạng sự cố, bảo

vệ rơ le đơn giản tin cậy

Báo cáo thực tập cung cấp điện nhóm 7

I ng= U đ

√3 (R ng+R đ+R n)

với: Rng : điện trở người

Rđ : điện trở đất của điểm trung tính

Rn : điện trở của nền dưới chân người

Trường hợp người chạm vào dây pha và dây trung tính thì dòng điện qua người là:

Đối với lưới điện có U ≥ 110KV thì với trung tính nguồn trược tiếp nối đất

là khi chạm đất 1 pha mạch bảo vệ sẽ cắt ngay sự cố nên giảm được nguy hiểm

2 Nối đất làm việc? Nối đất bảo vệ? Các kiểu nối đất ? Ưu ,nhược điểm của

Là loại nối đất các chi tiết kim loại của thiết bị mà trong điều kiện làm việc bình thường nó không mang điện Nhưng nếu có sự cố rò điện sảy ra thì đảmbảo an toàn cho người và thiết bị.

Trên thật tế thì cả hai loại hình nối đất này được nối chung với nhau rồi nối xuống đất.Với điện trở tiếp đất chung cho cả cụm này là ≤ 0.5 Ω (IEC C12)

c Các kiểu nối đất? Ưu nhược điểm của chúng?

Có các kiểu nối đất như sau:

+ Kiểu TT: (trung tính nguồn trực tiếp nối đất,bảo vệ trược tiếp nối đất).

Hình 14

Ưu điểm: Sơ đồ đơn giản nên thích hợp cho lưới hạn chế kiểm

tra tiện lợi cải tạo hay mở rộng hệ thống

Điều kiện làm việc bình thường dây PE không sụt áp

Nhược điểm: Do sử dụng hai điện cực nối đất riêng biệt nên

cần quan tâm bảo vệ quá áp, đòi hỏi phải đặt bộ chống sét và có

RCD với dòng > 500mA để tránh hỏa hoạn

+ Kiểu IT: (trung tính nguồng cách ly ,bảo vệ trực tiếp nối đất)

Đây là sơ đồ trung tính nguồn cách ly hay nối đất có điện trở

Báo cáo thực tập cung cấp điện nhóm 7

L 3

L 2

L 1

N PE thieát bò

Hình 15 Trung tính nguồn cách ly

Z S d d

Hình 16 : Trung tính nối đất qua điện trở

Ưu điểm: Khi hư hỏng cách điện dòng sự cố thứ nhất thường thấp

không gây nguy hiểm

Có độ tin cậy cao trong cung cấp điện vì có thể cung cấp điện liên tục

kể cả khi đang có sự cố chạm pha (chi tiết đã trình bày ở trên phần mạng

3 pha 3 dây trung tính cách ly)

Nhược điểm: Cần phải tính toán kỹ lưỡng và cần tổ chức thử nghiệmquá áp và dòng dung rò

Khi có sự cố sảy ra trên pha khác nó sẽ tạo nên dòng ngắn mạch gây nguy hiểm vì vậy cần sử dụng thiết bị bảo vệ để có thể vận hành khi có

sự cổ hai điểm hay lắp đặt thiết bị kiểm soát cách điện

+ Kiểu TN: Kiểu này được chia ra làm nhiều kiểu nhỏ sau:

L1NPEthieát bò

Rn

Hình 17: hệ thống TN-S

Ưu điểm: Trong điều kiện bình thường không có sụt áp và dòng điện

trên dây PE nên tránh được hiểm họa cháy và nhiễu từ

Vì hệ này bắt buộc với mạch có tiết diện nhỏ 10mm2 (dây đồng) và

16mm2 (dây nhôm) nên được ứng dụng trong các thiết bị di động như: máy phát điện di động…

Nhược điểm: Điện áp sự cố và điện áp tiếp xúc lớn, nên trang bị thiết bị

bảo vệ để tự động ngắt nguồn khi có sự cố

+ Kiểu TN-C: Mạng này có dây trung tính và dây bảo vệ là một nên được

gọi là dây PEN Hệ này không được sử dụng cho mạng điện không cải tạo hay mở rộng và có tiết diện dây/cáp lớn hơn 10mm2 (đối với CU)

và 16mm2(AL)

L3L2L1NPEthieát bò

Rn

Hình 18 : Hệ thống TN-C

Báo cáo thực tập cung cấp điện nhóm 7

Ưu điểm: Do sử dụng nhiều điểm nối đất lặp lại nên đảm bảo cho dây

PEN được nối đất trong mọi trường hợp

Nhược điểm: Dòng sự cố và điện áp tiếp xúc lớn nên cần trang bị thiết

bị bảo vệ để ngắt dòng sự cố khi sảy ra hỏng cách điện

Khi hỏng cách điện dòng sự cố gây sụt áp nguồn, nhiễu điện từ lớn và khả năng gây cháy cao

Trường hợp không tải đối xứng đường dây PEN sẽ suất hiện dòng điện dòngđiện này có thể gây nhiễu cho máy tính và các hệ thống thông tin

+ Kiểu TN-C-S: Là hệ thống kết hợp giữa TN-C (trước) và TN-S

(sau) Trường hợp này điểm phân dây PE tách từ hệ PEN thường là điểm đầu của lưới và sơ đồ TN-C bao giờ cũng được sử dụng trước TN-S

L3L2L1NPEthieát bò 1

hệ kia nhưng vẫn còn tồn tại hai ngược điểm lớn nhất đó là: còn có khả nănggây cháy và nhiễu từ cao

d Các phương pháp làm giảm tổn thất trong hệ thống điện?

Vấn đề này tương đối rộng cho phép tôi được nêu cụ thể nguyên nhân và biện pháp khắc phục tổn thất trong hệ thống điện

Tổn thất trong hệ thống điện bao gồm: tổn thất công suất,tổn thất điện áp và tổn thất điện năng

+ Đầu tiên là tổn thất điện áp và tổn thất công suất:

Trong đó : P là thành phần công suất tác dụng.(cố định)

Q là thành phần công suất phản kháng.(biến số)

Uđm là điện áp trên đường dây.(cố định)

l i là chiều dài của đường dây khảo sát (cố định)

r 0 i là thành phần điện trở của đường dây r 0 i=ρ

F với F là tiết diện dây dẫn trong một đơn vị chiều dài

x0 là thành phần cảm kháng trên đường dây

x0=ω l=2 πff l

x0 phụ thuộc vào khoảng cách trung bình của các pha ,giữa các dây trong một pha (Đtb) ,giữa dây pha và dây trung tính ,giữa dây pha và đất.thường thấy rõ ở mạng truyền tải ≥ 110KV Vì khi đó lực điện trường đủ lớn

Như vậy ta thấy để giảm tổn thất trong hệ thống ta có các cách sau:

1 Tăng điện áp trên đường dây (áp dụng cho mạng truyền tải)

2 Tăng tiết diện dây dẫn (phương pháp này không dùng vì tốn kém kim loại màu)

3 Giảm Q tổng trên đường dây bằng cách tăng Q bù (cách này hiện nay là phổ biến)

+ Tổn thất điện năng:TTĐN trên lưới điện là lượng điện năng tiêu hao cho quá trình truyền tải và phân phối điện khi tải điện từ ranh giới giao nhận với các nhà máy phát điện qua lưới điện truyền tải, lưới điện phân phối đến các hộ tiêu thụ điện TTĐN còn được gọi là điện năng dùng để truyền tải và phân phối điện Trong quản lý, TTĐN được chia ra TTĐN kỹ thuật và TTĐN phi kỹ thuật

Tổn thất điện năng kỹ thuật là tiêu hao điện năng tất yếu xảy ra trong quá trình truyền tải và phân phối điện Do dây dẫn, máy biến áp, thiết bị trên lưới

Báo cáo thực tập cung cấp điện nhóm 7

nóng MBA, dây dẫn và các thiết bị điện; ngoài ra đường dây dẫn điện cao áp

từ 110 kV trở lên còn có tổn thất vầng quang; dòng điện qua cáp ngầm, tụ điện còn có tổn thất do điện môi, đường dây điện đi song song với đường dây khác như dây chống sét, dây thông tin có tổn hao điện năng do hỗ cảm

Tổn thất điện năng phi kỹ thuật hay còn gọi là TTĐN thương mại là do tình trạng vi phạm trong sử dụng điện như: Lấy cắp điện dưới nhiều hình thức (câu móc điện trực tiếp, tác động làm sai lệch mạch đo đếm điện năng, gây

hư hỏng, chết cháy công tơ, các thiết bị mạch đo lường v.v ); do chủ quan của người quản lý khi công tơ chết, cháy không thay thế kịp thời, bỏ sót hoặc ghi sai chỉ số; do không thực hiện đúng chu kỳ kiểm định và thay thế công tơ định kỳ theo quy định… dẫn đến điện năng bán cho khách hàng đo được qua hệ thống đo đếm thấp hơn so với điện năng khách hàng sử dụng

+ Xác định tổn thất khu vực và nhận dạng TTĐN :được xem là biện pháp

quan trọng nhằm giúp cho người quản lý nhận biết rõ TTĐN ở khu vực nào,

do kỹ thuật hay kinh doanh để có biện pháp xử lý Các phương pháp xác định TTĐN gồm:

Xác định TTĐN thực hiện qua hệ thống công tơ đo đếm: Các đơn vị

thu thập số liệu điện năng nhận vào lưới điện và điện năng giao đi từ lưới điện Tính toán TTĐN thực hiện:

ΔA = AN – AGA = AN – AG Trong đó:

- ΔA = AN – AGA là tổn thất điện năng trên lưới điện đang xét (kWh)

- AN là tổng điện nhận vào lưới điện (kWh)

- AG là tổng điện giao đi từ lưới điện (kWh)

Xác định TTĐN của lưới điện qua tính toán TTĐN kỹ thuật: Các đơn

vị thực hiện tính toán TTĐN qua các thông số lưới điện và phương thức vận hành để nhận dạng được TTĐN kỹ thuật của lưới điện thuộc phạm vi đơn vị quản lý ở mức nào để trên cơ sở đó có biện pháp phù hợp giảm TTĐN TTĐN kỹ thuật được xác định theo công thức: ΔA = AN – AGA = ΔA = AN – AGPo T + ΔA = AN – AGPmax

T KđtTrong đó:

- ΔA = AN – AGA tổn thất điện năng trong giai đoạn đang xét (kWh)

- Si, Smax là giá trị phụ tải đầu suất tuyến tại các thời điểm ti, tmax

- Tỉ lệ tổn thất điện năng kỹ thuật:

A (kWh) là điện năng nhận vào của lưới điện trong khoảng thời gian T

Nhận dạng TTĐN theo từng cấp điện áp, từng khu vực lưới điện, từng

xuất tuyến trung áp, từng trạm biến áp công cộng: Đơn vị quản lý dựa vào kết quả tính toán TTĐN thực hiện qua đo đếm và TTĐN kỹ thuật qua tính toán để thực hiện đánh giá mức độ cao, thấp của TTĐN từng cấp điện áp (cao áp, trung áp, hạ áp), từng khu vực lưới điện, từng xuất tuyến trung áp, từng trạm biến áp phụ tải So sánh giữa TTĐN kỹ thuật qua tính toán với vớikết quả tính toán TTĐN qua đo đếm để đánh giá mức độ hợp lý hay bất hợp

lý giữa hai kết quả tính toán kỹ thuật và tính toán qua đo đếm, từ đó tìm ra các nguyên nhân của sự bất hợp lý và đề ra được các biện pháp giảm TTĐN hiệu quả, đúng khu vực, đúng cấp điện áp, đúng xuất tuyến, đúng trạm biến

áp có sự bất thường về TTĐN

+ Các biện pháp quản lý giảm TTĐN:

Biện pháp quản lý kỹ thuật - vận hành

- Không để quá tải đường dây, máy biến áp: Theo dõi các thông số vận hành lưới điện, tình hình tăng trưởng phụ tải để có kế hoạch vận hành, cải tạo lướiđiện, hoán chuyển máy biến áp đầy, non tải một cách hợp lý, không để quá tải đường dây, quá tải máy biến áp trên lưới điện

- Không để các MBA phụ tải vận hành tải lệch pha Định kỳ hàng tháng đo dòng tải từng pha Ia , Ib , Ic và dòng điện dây trung tính Io để thực hiện cân pha khi dòng điện Io lớn hơn 15% trung bình cộng dòng điện các pha

- Đảm bảo vận hành phương thức tối ưu: Thường xuyên tính toán kiểm tra đảm bảo phương thức vận hành tối ưu trên lưới điện Đảm bảo duy trì điện

áp trong giới hạn cao cho phép theo quy định hiện hành và khả năng chịu đựng của thiết bị

- Lắp đặt và vận hành tối ưu tụ bù công suất phản kháng: Theo dõi thường xuyên cosφ các nút trên lưới điện, tính toán vị trí và dung lượng lắp đặt tụ bùtối ưu để quyết định lắp đặt, hoán chuyển và vận hành hợp lý các bộ tụ trên lưới nhằm giảm TTĐN Đảm bảo cosφ trung bình tại lộ tổng trung thế trạm

110 kV tối thiểu là 0,98

- Kiểm tra, bảo dưỡng lưới điện ở tình trạng vận hành tốt: Thực hiện kiểm tra bảo dưỡng lưới điện đảm bảo các tiêu chuẩt kỹ thuật vận hành: Hành lang lưới điện, tiếp địa, mối tiếp xúc, cách điện của đường dây, thiết bị…