thực tập kĩ thuật viện năng lượng Thầy Lã Minh Khánh

Viện hoạt động trên các lĩnh vực nghiên cứu chiến lược, chính sách và quy hoạch phát triển năng lượng/điện lực quốc gia; nghiên cứu khoa học và công nghệ năng lượng/điện lực, môi trường

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN ĐIỆN

THỰC TẬP KĨ THUẬT

ĐỊA ĐIỂM THỰC TẬP: VIỆN NĂNG LƯỢNG- BỘ CÔNG THƯƠNG

PHÒNG : THÍ NGHIỆM TRỌNG ĐIỂM CAO ÁP

Họ và tên : Nguyễn Văn Huân

Mã số sinh viên: 20121775 Giáo viên hướng dẫn: TS LÃ MINH KHÁNH

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU……… 1

1 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VIỆN NĂNG LƯỢNG……… 2

1 Giới thiệu chung viện năng lượng ……… 2

1.1 Lịch sử hình thành và phát triển……… 2

1.2.Các lĩnh vực hoạt động……… 2

1.3 Các ngành, nghề kinh doanh… ……….3

2 Sơ đồ vận hành viện năng lượng……… 3

3 Lĩnh vực hoạt động……… 5

2 CHƯƠNG 2 PHÒNG THÍ NGHIỆM TRỌNG ĐIỂM CAO ÁP……….6

1 Chức năng……….6

2 Nhiệm vụ……… 6

3 Các thiết bị chính phòng thí nghiệm trọng điểm cao áp………6

3.1 Hệ thống thử nghiệm xung điện áp 3600kV……… 8

3.2 Hệ thống thử nghiệm xung dòng điện 100kA………8

3.3 Hệ thống đo lường điện môi……….9

3.4 Hệ thống thử nghiệm điện áp xoay chiều 1200kV………10

3.5 Buồng môi trường……… 11

3.6 Hệ thống thử nghiệm biến áp tại hiện trường……… 12

3 CHƯƠNG 3: DỰ ÁN THỰC TẾ : NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH ĐO TỔN HAO ĐIỆN MÔI PHỤC VỤ PHÒNG THÍ NGHIỆM TRỌNG ĐIỂM CAO ÁP…… 13

1 Tóm tắt đề tài………13

2 Giới thiệu……… 13

3 Phương pháp nghiên cứu……… 13

4 Tổn hao điện môi……… 13

4.1 Đặt vấn đề……… 13

4.2 Nguyên nhân gây tổn hao điện môi……… 14

5 Quy trình thử nghiệm FT – 12……… 15

5.1 Chuẩn bị mẫu thử kiểm tra an toàn trước khi tiến hành thử nghiệm……….… 15

5.2 Các bước thao tác ban đầu của quá trình tiến hành thử nghiệm……… 15

5.3 Khử nhiễu……… 16

6 Kết luận………17

4 CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN……… 18

LỜI MỞ ĐẦU

Hiện nay nên kinh tế nước ta đang chuyển sang vận động theo cơ chế thị trường, ngành điện cũng như các ngành kinh tế quốc dân khác cần có sự củng cố và phát triển, tìm ra những hướng đi đúng cho phù hợp với sự phát triển của kinh tế để ngành điện thực sự trở thành ngành mũi nhọn trong nên công nghiệp của đất nước

Sau vài tuần thực tập ở Viện Năng lượng với sự dạy giỗ và giúp đỡ của thầy “ TS Lã Minh Khánh” và sự giúp đỡ của các anh chị trong phòng thí nghiệm trọng điểm cao áp (HVLAB) để em có thể hoàn thành báo cáo thực tập này

Bám sát theo nội dung của đề cương được giao với mục đích đến phòng thí nghiệm trọng điểm cao áp để làm quen với các thiết bị và quá trình thực hành đo thiết bị để kiểm chứng lại so với kiến thức đã học trên lớp

Qua đề cương em đã chọn phòng thí nghiệm trọng điểm cao áp là nơi thực tập để viết báo cáo Tìm hiểu về các chức năng của phòng và những dự án mà phòng đã làm, qua thực tập

ở đây em được tiếp xúc với thực tế, các quá trình tổn hao của hệ thống điện nước ta và cải thiện

hệ thống điện nhằm tăng hiệu suất truyền tải,giảm tổn hao trên đường dây …

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VIỆN NĂNG LƯỢNG

1 Giới thiệu chung về viện năng lượng

1.1 Lịch sử hình thành và phát triển

- Viện Năng lượng là cơ quan nghiên cứu khoa học công nghệ, quy hoạch tổng thể phát triển năng lượng và điện lực Được thành lập ngày 01 tháng 01 năm 1989 theo quyết định số 1379NL/TCCB-LĐ ngày 05 tháng 12 năm 1988 của Bộ Năng lượng ( nay là Bộ Công Thương) trên cơ sở hợp nhất hai Viện: Viện năng lượng và Điện khí hóa với Viện Nghiên cứu Khoa học

Kỹ thuật điện,

Từ một cơ quan trực thuộc Bộ Năng lượng, Viện trở thành thành viên của Tổng Cong

ty Điện lực Viện Nam (nay là Tập đoàn Điện lực Việt Nsm) từ ngày 01 tháng 4 năm 1995 Là

Tổ chức khoa học và công nghệ, thực hiện chế độ tự chủ, tự chịu trách nhiệm theo nội dung Nghị định số 115/2005/NĐ-CP ngày 05 tháng 09 năm 2005 của Chính phủ

Sau 15 năm là đơn vị thành viên của Tập đoàn Điện lực Việt Nam- EVN, ngày 01 tháng

01 năm 2010 Viện Năng lượng đã chuyển về trực thuộc Bộ Công Thương theo quyết định số 5999/QĐ-BCT của Bộ trưởng Bộ Công Thương

Viện hoạt động trên các lĩnh vực nghiên cứu chiến lược, chính sách và quy hoạch phát triển năng lượng/điện lực quốc gia; nghiên cứu khoa học và công nghệ năng lượng/điện lực, môi trường và phát triển năng lượng; tư vấn và dịch vụ khoa học công nghệ; đào tạo nguồn nhân lực và hợp tác khoa học công nghệ với các tổ chức trong nước, các tổ chức nước ngoài

và các ngành nghề kinh doanh khác

Kế thừa và phát triển, hơn 20 năm qua, với sự đoàn kết nhất trí, chủ động sáng tạo và tinh thần lao động hang say, khắc phục khó khăn của các thế hệ lãnh đạo, cán bộ, công nhân viên, Viện Năng lượng đã lớn mạnh trở thành đơn vị nghiên cứu chiến lược đầu ngành của quốc gia- Nơi khởi nguồn cho những chiến lược năng lượng của đất nước Viện đã hoàn thành xuất sắc các nhiêm vụ, các đề án lớn của Nhà nước, của Bộ Công Thương, của Tập đoàn Điện lực Việt Nam giao như: Hoạch định chiến lược phát trieenrnganhf điện và năng lượng quốc gia; chính sách phát triển năng lượng/điện lực; Tổng sơ đồ phát triển năng lượng/điện lực/năng lượng tái tạo qua các giai đoạn; Lộ trình phát triển công nghệ ngành điện; Lập Quy hoạch địa điểm xây dựng và báo cáo đầu tư nhà máy điện hạt nhân Ninh TThuaanj 1, 2 với công suất 4

× 1000 MW, đã được Quốc hội thông qua chủ trương đầu tư tháng 11 năm 2009 Nghiên cứu giải quyết các vấn đề khoa học công nghệ , triển khai ứng dụng nhiều đề tai khoa học vào sản xuất thành công, góp phần phát triển vững mạnh ngành năng lượng đất nước

Ngày nay, thương hiệu Viện Năng lượng đã khẳng định vững chắc, Viện đã vinh dự được Đảng và Nhà nước trao tặng nhiều phần thưởng cao quý : Huân chương Độc lập Hạng

Ba, Huân chương Lao động hạng Nhất, Nhì, Ba; Cờ thi đua của Chính phủ và nhiều giải thưởng

về khoa học và công nghệ

1.2 Các lĩnh vực hoạt động

1 Tư vấn quy hoạch phát triển điện lực quốc gia, quy hoạch phát triển điện lực tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương

2 Tư vấn lập dự án đầu tư, thiết kế, đấu thầu các công trình nhà máy nhiệt điện không giới hạn quy mô công suất đặt,

3 Tư vấn giám sát thi công các công trình nhà máy nhiệt điện không giới hạn quy

mô công suất lắp đặt

4 Tư vấn lập dự án đầu tư, thiết kế, đấu thầu các nhà máy thủy điện có quy mô công suất lắp đặt đến 100MW

5 Tư vấn giám sát thi công các công trình nhà máy thủy điện có quy mô công suất lắp đặt đến 100MW

6 Tư vấn lập dự án đầu tư, thiết kế, đấu thầu các công trình đường dây và trạm biến áp không giới hạn quy mô cấp điện áp

7 Tư vấn giám sát thi công các công trình đường dây và trạm biến áp không giới hạn quy mô cấp điện áp

8 Phạm vi hoạt động : Toàn quốc

1.3 Các ngành, nghề kinh doanh

1 Lập quy hoạch phát triển điện lực cho các vùng lãnh thổ, các tỉnh, thành phố, các khu công nghiệp và khu dân cư trong phạm vi cả nước và các nước trong khu vực

2 Lập quy hoạch phát triển nguồn thủy điện

3 Lập quy hoạch phát triển các nguồn năng lượng tái tạo

4 Lập tổng sơ đồ điện khí hóa nông thôn quốc gia

5 Tư vấn lập báo cao đầu tư, dự án đầu tư, thiết kế kĩ thuật- Tổng dự đoán, bản vẽ thi công, thẩm định,lập hồ sơ thầu, giám sát xây dựng công trình:

+ Các nhà máy nhiệt điện, thủy điện và nhà máy điện hạt nhân

+ Các công trình đường dây và trạm biến áp đến cấp điện áp siêu cao áp + Các công trình xây dựng, công nghiệp và dân dụng

+ Các công trình năng lượng tái tạo

+ Các dự án về sản xuất thiết bị điện, vật liệu điện và bảo vệ chống sét cho các công trình

+ Các công trình viễn thông

6 Thí nghiệm mô hình thủy lực

7 Tư vấn và thực hiện các vấn đề về tiết kiệm và bảo tồn năng lượng, kiểm toán năng lượng và quản lí dữ liệu năng lượng

8 Tư vấn kiểm định, thử nghiệm các thiết bị và vật liệu điện và đo đạc các hiệu ứng điện từ trường

9 Thực hiện các dự án cơ chế phát triển sạch và các vấn đề về biến đổi khí hậu

10 Khảo sát địa chất, địa hình các dự án

11 Xây lắp các công trình điện và năng lượng tái tạo

12 Chuyển giao công nghệ, mua bán, xuất khẩu, nhập khẩu trực tiếp công nghệ, kỹ thuật và sản phẩm mới, vật tư, thiết bị, linh kiện, dây truyền công nghệ thuộc lĩnh vực hoạt động của Viện

2 Sơ đồ vận hành của Viện Năng lượng

MÔ HÌNH TỔ CHỨC CỦA VIỆN NĂNG LƯỢNG

VIỆN TRƯỞNG

PHÓ VIỆN TRƯỞNG PHÓ VIỆN TRƯỞNG PHÓ VIỆN TRƯỞNG

PHÒNG TỔ CHỨC- HÀNH

CHÍNH (P1)

TRUNG TÂM TƯ VẤN NĂNG LƯỢNG & CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ (TT1)

TRUNG TÂM THỦY ĐIỆN

3 Lĩnh vực hoat động

Viện Năng lượng hoạt động với chức năng chính như sau:

- Tham mưu cho Nhà nước về chiến lược, chính sách năng lượng quốc gia, chính sách phát triển ngành Năng lượng/Điện lực

- Nghiên cứu, lập Quy hoạch tổng thể phát triển Năng lượng/Điện lực/Năng lượng tái tạo quốc gia các giai đoạn( Tổng sơ đồ), Quy hoạch phát triển Điện lực các vùng lãnh thổ, tỉnh, thành phố, huyện, thị xã, khu công nghiệp…

- Lập báo cáo đầu tư, dự án đầu tư, thiết kế kỹ thuật- tổng dự đoán, thiết kế bản

vẽ thi công, thẩm tra, giám sát thi công các công trình lưới điện trên phạm vi toàn quốc

- Nghiên cứu, lập Quy hoạch tổng thể Năng lượng quốc gia(TSĐ Năng lượng)

- Tư vấn cho Chủ đầu tư các dự án nhà máy Nhiệt điện trong các giai đoạn chuẩn

bị đầu tư và thực hiện dự án

- Nghiên cứu, thiết kế, cải tạo, nâng cấp các thiết bị/hệ thống của nhà máy Nhiệt điện

- Nghiên cứu và ứng dụng các tiến bộ KH&KT trong lĩnh vực Năng lượng/Điện lực như: phát triển nguồn Năng lượng thay thế, tiết kiệm Năng lượng, Năng lượng tái tạo, thiết bị cứu sét và vật liệu cách điện, cơ chế phát sạch (CDM)

- Nghiên cứu Kinh tế năng lượng và thiết lập cân bằng năng lượng…

- Nghiên cứu thi nghiệm mô hình thủy lực phục vụ thiết kế kỹ thuật, thi công, quản lý, vận hành và sửa chữa các công trình Thủy điện

- Được giao làm đầu mối phân phối, hợp tác với các tổ chức nước ngoài thực hiện các dự án đầu tư, nghiên cứu trong lĩnh vực Năng lượng/Điện lực quốc gia và trong khu vực

- Tham gia xây dựng ngân hang dữ liệu, các tiêu chuẩn ngành và luật Quốc gia, định mức, chỉ tiêu kỹ thuật phục vụ phát triển Năng lượng/Điện lực

CHƯƠNG 2: PHÒNG THÍ NGHIỆM TRỌNG ĐIỂM ĐIỆN CAO ÁP

Số hiệu phòng: HVLAB

Phòng thí nghiệm trọng điểm Điện cao áp – HVLAB trực thuộc Viện Năng lượng – Bộ Công thương là tổ chức nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ điện lực được thành lập ngày 23 tháng 11 năm 2009 theo quyết định số 593/QĐ –EVN ngày 23/11/2009 của Tập đoàn Điện lực Việt Nam trên cơ sở phòng nghiên cứu kỹ thuật điện cao áp –Viện Năng lượng với bề dày trên 30 năm hoạt động trong lĩnh vực nghiên cứu, thử nghiệm và tư vấn trong các lĩnh vực kỹ thuật điện cao áp và thiết bị điện

HVLAB là một trong những đơn vị hàng đầu trong lĩnh vực nghiên cứu và phát triển về kĩ thuật điện cao áp và thí nghiệm các thiết bị điện có đăng kí hoạt động khoa học và công nghệ số A983 ngày 22/7/2011 của Bộ Khoa học và Công nghệ HVLAB

đã được Văn phòng công nhận chất lượng cấp chứng nhận hợp chuẩn VILAS và ISO/IEC 17025:2005 trong lĩnh vực thử nghiệm ngành điện – điện tử (VILAS 491)

HVLAB có chức năng nghiên cứu khoa học công nghệ theo các vấn đề liên quan tới lĩnh vực kĩ thuật điện cao áp và vận hành hệ thống điện, thử nghiệm, hiệu chỉnh thiết bị điện, đào tạo và huấn luyện trong lĩnh vực kĩ thuật điện

1 Chức năng

1 Nghiên cứu khoa học công nghệ theo các vấn đề liên quan tới kĩnh vực kỹ thuật điện cao áp và vận hành hệ thống điện

2 Thí nghiệm, thử nghiệm, hiệu chỉnh thiết bị điện

3 Đào tạo và huấn luyện lĩnh vực kỹ thuật điện

5 Thực hiện thử nghiệm, kiểm tra chất lượng các thiết bị điện tới cấp điện áp 750kV- riêng buồng thử nghiệm môi trường tới cấp điện áp 500kV- sau khi chế tạo mới, sửa chữa lần đầu, sản phẩm nhập khẩu và xuất khẩu, cấp chứng chỉ cho các hạng mục thử nghiệm

6 Công bố, quảng bá và chuyển giao các kết quả nghiên cứu của phòng thí nghiệm trọng điểm Xây dựng và duy trì hoạt động trang tin điện tử của Phòng thí nghiệm

7 Các hoạt động khác phù hợp với mục tiêu, nhiệm vụ, điều kiện, năng lực của Phòng thí nghiệm trọng điểm và quy định của pháp luật

3 Các thiết bị chính phòng thí nghiệm trọng điểm cao áp

100

Đức Bộ 1 IP-125-100

3

Hệ thống thử nghiệm điện áp xoay chiều 1200kV và Buồng môi trường

Mỹ Bộ 1 AC1200kV

4

Hệ thống thử nghiệm trạm biến áp tại hiện trường

Mỹ Bộ 1

5

Hệ thống đo lường điện môi và phòng điện cục bộ

Thụy Sỹ Bộ 1

6

Trạm biến áp 22/0,4kV- 2×560kVA

VN Trạm 1

7

Trạm biến áp 22/6 kV- 4000kVA VN Trạm 1

8

Thiết bị nhà hành chính và nhà thí nghiệm

3.1 Hệ thống thử nghiệm xung điện áp 3600kV

Hình 1 Hệ thống thử nghiệm điện áp xung 3600kV

- Do hãng Pasonl & Areva, Italia chế tạo

- Chức năng chính: thử nghiệm kiểm tra chất lượng các thiết bị điện như máy biến áp lực tới 500kV, cách điện các loại tới cấp điện áp 500kV, các loại mát phát , động cơ cỡ lớn, các loại dao cách ly, biến dòng điện, máy cắt điện, chống sét van…; tiến hành các nghiên cứu

về dòng sét và phóng điện ở khoảng cách dài

- Đặc tính kỹ thuật chính: Hệ thống thử nghiệm điện áp được thiết kế để phát triển các xung điện áp chuẩn như xung điện áp của phóng điện với dạng xung 1.2/50 và các xung điện

áp đo dòng cắt với dạng xung 250/2500 theo tiêu chuẩn IEC 60060- 1 Độ chính xác và vân hành hệ thống đo lường được thực hiện theo tiêu chuẩn quốc tế (IEC 60060- 2)

 Điện áp nạp toàn phần cựu đại : 360.0 kV

 Điện áp nạp danh định một tầng : 200 kV

 Tổng số tầng 18

 Năng lượng xung danh định :180 kJ (10kJ/tầng)

 Điện áp đầu ra cực đại ( không tải) thử xung dạng phóng điện sét – 3420kV; xung đóng cắt > -2100kV

 Nguồn điện 400V, 50Hz, 3 pha xoay chiều; công suất 60kVA

3.2 Hệ thống thử nghiệm xung dòng điện 100kA

Hình 2 Hệ thống thử nghiệm xung dòng 100kA

- Do hãng Highvolt, CHLB Đức chế tạo

- Chức năng chính: thử nghiệm chống sét van và các thành phần điện trở phi tuyến cấp điện áp 200kV Hệ thống có khả năng thử nghiệm toàn bộ các hạng mụ thí nghiệm về chống sét van theo tiêu chuẩn IEC 60090- 4

- Đặc tính kỹ thuật chính:

 Điện áp nạp cực đại: 100kV

 Xung dòng cực đại: 100kA

 Năng lượng danh định: 125kJ

 Tổng điện dung tụ xung: 25mF (10× 2,5 mF)

 Thời gian tối thiểu giữa 2 xung: 60 giây

 Công suất hệ thống: 30kVA

3.3 Hệ thống đo lường điện môi

Hình 3 Hệ thống đo lường điện môi của hang Pressco AG, Thụy Sỹ

- Do hãng Pressco, Thụy Sỹ chế tạo

- Hệ thống được dung trong kiểm ta trạng thái cách điện của các thiết bị điện, do góc tổn hao, điện dung và mức phóng điện cục bộ trong các điện của các thiết bị điện

- Đặc tính kỹ thuật hệ thống thiết bị đo điện dung – tổn hao điện môi

+ Đo điện dung:

 Dải đo 10+2…108pF(100µF), với biến dòng chuẩn 3FRO

 Bước đo: 0,01pF

+ Đo hệ số tổn hao (Tanδ):

 Dải đo: 0…10(1000%)

 Bước đo: 1×10-4 trực tiếp(1×10-6 thông qua phần mềm)

- Đặc tính kĩ thuật hệ thống thiết bị phóng điện cục bộ( Bộ đo phóng điện cục bộ Model: PD-4)

Hình 4 Hệ thống thử nghiệm điện áp xoay chiều 1200kV

- Do hãng Phenix, Mỹ chế tạo

- Chức năng chính : tiến hành các thử nghiệm, kiểm tra chất lượng thiết bị điện như máy biến áp lực tới cấp điện áp 500kV, cách điện các loại tới cấp điện áp 500kV, các loại máy phát, động cơ lớn, các loại dao cách ly, biến dòng điện, máy cắt điện, chống sét van…; sử dụng

để nghiên cứu về vật liệu cách điện tổng hợp và polymer làm tiền đề cho sự phát triển công nghệ chế tạo vật liệu, thiết bị cách điện của Việt Nam

- Đặc tính kỹ thuật chính:

 Điện áp thử nghiệm danh định max: 1200kV

 Dòng danh định max: 2A

 Công suất danh định max: 2400kVA

3.5 Buồng môi trường

Hình 5 Buồng môi trường

- Phục vụ triển khai các nghiên cứu ứng dụng về công nghệ sản xuất vật liệu cách điện nhằm nâng cao tính ổn định của vật liệu trong môi trường khí hậu khắc nghiệt ở Việt Nam