VẬN HÀNH MÁY CẮT SF6 GL314 VỚI CƠ CẤU TRUYỀN ĐỘNG BẰNG LÒ XO FK31

Quy trình này áp dụng bắt buộc đối với các phân xưởng, phòng ban,các cá nhân trong Công ty cổ phần nhiệt điện Phả Lại khi thực hiện các côngviệc tại khu vực máy cắt SF6 GL-314.. Cấu tạo

QUY TRÌNH

VẬN HÀNH MÁY CẮT SF6 GL-314 VỚI CƠ CẤU

TRUYỀN ĐỘNG BẰNG LÒ XO FK3-1

MÃ SỐ QT - 10 - 19

(Biên soạn mới)

(Ban hành kèm theo Quyết định số 4556/QĐ-PPC-KT

ngày 22 tháng 12 năm 2009

Hải Dương, tháng 12 năm 2009

NGƯỜI ĐƯỢC PHÂN PHỐI

CHỦ TRÌ SOẠN THẢO: PHÂN XƯỞNG VH ĐIỆN - KIỂM NHIỆT

Biên soạn mới

1 MỤC ĐÍCH

1.1 Để phù hợp đáp ứng được những tiến bộ kỹ thuật và thiết bị mới,công nghệ mới đưa vào sản xuất, thay thế thiết bị cũ nên phải soạn thảo bổsung quy trình cho phù hợp công nghệ mới, thiết bị mới

1.2 Cắt bớt, loại bỏ những phần quy trình mà công nghệ đã bỏ không

sử dụng tới, hoặc đã được thay thế thiết bị công nghệ mới

1.3 Chuyển đổi các cụm từ, câu chữ, niên hiệu cho phù hợp với môhình quản lý kinh tế mới của Phân xưởng Vận hành Điện - Kiểm nhiệt vàCông ty cổ phần nhiệt điện Phả Lại

1.4 Chỉnh sửa một số câu chữ, nội dung để tăng thêm tính chặt chẽ, dễhiểu trong quy trình

2 PHẠM VI ÁP DỤNG

2.1 Quy trình này áp dụng bắt buộc đối với các phân xưởng, phòng ban,các cá nhân trong Công ty cổ phần nhiệt điện Phả Lại khi thực hiện các côngviệc tại khu vực máy cắt SF6 GL-314

2.2 Quy trình này cũng áp dụng bắt buộc đối với các đơn vị bên ngoàiCông ty cổ phần nhiệt điện Phả Lại đến thực hiện các công việc tại khu vựcmáy cắt SF6 GL-314

3 CÁC TÀI LIỆU LIÊN QUAN

- Tài liệu kỹ thuật về máy cắt SF6 GL-314

- Quy định thể thức trình bày văn bản trong Công ty cổ phần nhiệt điệnPhả Lại mã số QĐ-01-01 ban hành ngày 30 tháng 11 năm 2007 của Công ty

cổ phần nhiệt điện Phả Lại

4 ĐỊNH NGHĨA (Không áp dụng)

5 TRÁCH NHIỆM

Phó tổng Giám đốc kỹ thuật, Quản đốc, Phó Quản đốc, Kỹ thuật viênphân xưởng vận hành Điện - Kiểm nhiệt phải nắm vững, đôn đốc công nhântrong đơn vị phải thực hiện nghiêm chỉnh quy trình này

Trưởng, Phó phòng Kỹ thuật sản xuất, kỹ thuật an toàn của Công ty cùngcán bộ kỹ thuật phòng kỹ thuật phụ trách khối thiết bị điện, phải nắm vững,đôn đốc, chỉ đạo công nhân kiểm tra thực hiện.

Trưởng ca dây chuyền 1, Trưởng kíp phân xưởng Vận hành Điện - Kiểmnhiệt phải nắm vững, chỉ đạo, đôn đốc và bắt buộc các chức danh dưới quyềnquản lý của mình phải thực hiện nghiêm chỉnh quy trình này

6 NỘI DUNG QUY TRÌNH

6.1 Mở đầu.

6.1.1 Ngăn lộ 220kV dây chuyền 1 dùng loại máy cắt SF6 GL-314 với

cơ cấu truyền động bằng lò xo FK3 – 1 của hãng AREVA

6.1.2 Máy cắt SF6 là loại máy cắt dùng khí SF6 (Khí sunfur haxaFloride) để cách điện và dập hồ quang Khả năng cách điện và dập hồ quangcủa máy cắt phụ thuộc vào mật độ khí SF6 trong trụ cực

6.1.3 Mỗi máy cắt đều có đồng hồ chỉ áp lực khí SF6, áp lực khí phụthuộc vào nhiệt độ môi trường và độ cao nơi đặt máy cắt vì vậy đồng hồ được

bù nhiệt độ nên có thể coi áp lực biểu thị mật độ khí trong máy cắt đã đượcquy đổi về nhiệt độ và áp suất chuẩn và độ cao không đổi

6.1.4 Các đầu nạp khí SF6 và đầu nắp đồng hồ áp lực của máy cắt SF6đều có van một chiều để thuận tiện cho việc kiểm tra sửa chữa mà không làmmất khí SF6

6.1.5 Dập hồ quang theo nguyên lý tự điều chỉnh áp lực thổi

6.1.6 Máy cắt có tín hiệu chuông, còi báo áp lực khí thấp cấp I

6.1.7 Máy cắt có tiếp điểm liên động chống thao tác hoặc tự động cắtmáy cắt (Tuỳ theo chế độ chọn) khi áp lực khí SF6 thấp hơn quy định

6.1.8 Máy cắt không đóng được khi mất điện áp điều khiển mạch cắt.6.1.9 Máy cắt có mạch chống đóng lại không đóng vào điểm sự cố màkhoá điều khiển chưa kịp nhả ra

6.1.10 Máy cắt có 2 mạch cắt với 2 cuộn dây cắt làm việc song song, 2mạch cắt làm việc độc lập nhau

6.1.11 Máy cắt có thể thao tác tại chỗ hoặc từ xa tuỳ theo việc chọnkhoá vị trí ở bảng điều khiển trung tâm và tủ tại chỗ (REMOTEtừ xa-LOCALtại chỗ).

6.1.12 Máy cắt có bộ sấy chống ngưng tụ làm việc liên tục và các bộ sấytăng cường làm việc khi nhiệt độ môi trường thấp đặt tại tủ điều khiển, tủ bộtruyền động

6.1.13 Máy cắt có kết cấu kín các trụ cực nạp dầy khí SF6 có cách điệncao nên có thể dùng đảm bảo ở mọi khí hậu kể cả môi trường nhiễm bẩn,trong xa mạc và khí hậu nhiệt đới

6.2 Thông số kỹ thuật chính của máy cắt GL-314

cao tại mực nước biển)

Điện áp chịu đựng tần số công

nghiệp thời gian ngắn

- Pha – pha và pha - đất

- Giữa các tiếp điểm chính ở vị

trí cắt

kVkV

460460

425425

Up

Điện áp chịu đựng xung sét định

mức (Giá trị đỉnh)

- Pha – Pha và pha - đất

- Giữa các tiếp điểm ở vị trí cắt

kVkV

10501050

900900

Pre Áp suất tuyệt đối nạp

khí SF6 để cách điện 0.75MPa (108.8p.s.i) 0.85MPa (123.2p.s.i)

Có nghĩa là áp suất thực của

0.64 MPa(Pme+0.03MPa)(992.8p.s.i)Pme Áp suất thực tối thiểu

Điện áp của các thiết bị phụ trợ

Ua Mạch đóng và cắt

Mạch sấy và chiếu sáng

Động cơ điện

48-110-125-220-250VDC220VAC

110-220VDC hoặc 220VACCông suất tiêu thụ

Cuộn đóng và cắt

Mạch sấy liên tục

Động cơ điện

340W/cuộn50W

800W (DC) hoặc 950VA (AC)

6.5 Nguyên lý làm việc của máy cắt GL-314 với cơ cấu truyền động

lò xo FK3-1

6.5.1 Máy cắt GL-314 bao gồm 3 cực (Pha), mỗi pha được tác động bởi

một bộ truyền động cơ cấu lò xo riêng biệt

Bản vẽ các chi tiết máy cắt GL-314

Bảng kê các bộ phận chính của máy cắt

Ký hiệu Mô tả bộ phận Ghi chú

A Cực của máy cắt

B Trụ đỡ thiết bị

C Thiết bị truyền động

D Tủ đấu dây máy cắt

6.5.2 Cực (Pha) của máy cắt

Một pha của máy cắt bao gồm 3 bộ phận chính :

6.5.2.3 Hộp cơ cấu truyền động:

Hộp cơ cấu truyền động (3) đặt dưới chân đế của 1 pha- Bao gồm bộ tayđòn, tay quay để vận hành tiếp điểm động

Bộ phận nạp và giám sát khí SF6 cũng nằm trong hộp này

Cơ cấu trụ bên ngoài(4) kết nối cơ khí giữa cực (pha) của máy cắt và bộtruyền động

Bộ truyền động (10) là cơ cấu truyền động cơ khí kiểu lò xo loại

FK3-1 Cửa của bộ truyền động (10) này có 2 lỗ quan sát Các lỗ này cho phépquan sát trạng thái (Đóng - Cắt) của máy cắt và trạng thái của lò xo

Bản vẽ bộ truyền động của máy cắt GL-314

Cơ cấu truyền động được bắt chặt vào tủ (3)

6.5.5 Tủ đấu dây của máy cắt

Tủ đấu dây của máy cắt được bắt chặt trên bệ của pha giữa Tủ gồm:

- Các rơ le điều khiển máy cắt

- Các bảng tiếp điểp kết nối

- Các bảng tiếp điểm đầu cuối

Hình vẽ mô tả tủ đấu dây

6.6 Môi chất dập hồ quang

Môi chất dập hồ quang là khí SF6 hoặc khí SF6 + CF4

6.7 Nguyên tắc dập hồ quang.

6.7.1 Cấu tạo buồng dập hồ quang

Buồng dập hồ quang là loại thổi nhiệt, sử dụng năng lượng của hồquang, với hiệu ứng khí tự động bổ trợ

Buồng dập hồ quang được thiết kế theo cách để tăng cường độ bền cơkhí của phần dẫn điện và phát huy ưu điểm là các tiếp điểm có độ hao mònthấp do hồ quang trong môi trường khí SF6 Phần dẫn điện được đặt trong vỏ

sứ kín đảm bảo cách điện giữa đầu vào và đầu ra của máy cắt

Buồng dập hồ quang bao gồm các phần tử sau:

10 Tiếp điểm dập hồ quang

11 Cần tiếp điểm tĩnh dập hồ quang.

12 Vòi thổi hồ quang

6.7.2 Nguyên lý hoạt động của buồng dập hồ quang.

Ở vị trí “Đóng” dòng điện đi qua các chi tiết sau:

- Đầu cốt

- Giá đỡ tiếp điểm tĩnh 2

- Tiếp điểm chính 3

- Tiếp điểm động 4

- Giá đỡ tiếp điểm động 5

- Đầu cốt đối diện 1

6.8 Quá trình đóng cắt của máy cắt GL-314

6.8.1 Quá trình cắt

Khi có lệnh cắt (Điều khiển bằng điện hay bằng tay), thì năng lượng tíchtrong lò xo cắt (7) ở trong bộ truyền động được giải thoát

Thanh truyền động bằng vật liệu cách điện (8), bị tác động bởi lò xo (7),

sẽ truyền chuyển động tới tiếp điểm động (4) tách tiếp điểm động và tiếpđiểm tĩnh ra

6.8.1.1 Bắt đầu quá trình cắt:

Khi tiếp điểm động (4) tách ra khỏi tiếp điểm chính (3), dòng điện sẽchuyển qua tiếp điểm dập hồ quang (10) Việc nén thể tích (Vp) gây ra sựtăng áp suất đầu tiên

6.8.1.2 Hiệu ứng nhiệt

Khi tiếp điểm (10) tách ra, hồ quang xuất hiện và năng lượng của nó làmcho áp suất tăng lên trong thể tích giãn nở nhiệt (Vt) gần thanh tiếp điểm tĩnh(11) và vòi thổi hồ quang (12).

6.8.1.4 Trạng thái cắt

Hồ quang đã được dập tắt hoàn toàn

Các phân tử khí SF6 bị phân ly bởi hồ quang được tái tạo tức thời

Các khí cặn còn lại từ quá trình cắt được hấp thụ bởi bộ lọc nằm ở đáyphần trụ đỡ Có một số ít hợp chất dạng bột kết lại dạng bụi hoàn toàn vô hạicho máy cắt

6.8.1.5.Trường hợp đặc biệt dòng điện cắt quá nhỏ:

Đối với dòng điện quá nhỏ (Ví dụ : Vận hành không tải các đường dây,máy biến áp hoặc các bộ tụ điện) năng lượng nhiệt của hồ quang qúa nhỏ đểtạo ra đủ áp suất dư

Do đó hiệu ứng áp suất khí tự tạo thông thường sinh ra trong buồng (Vp)được sử dụng chủ yếu để thổi tắt hồ quang

6.8.2 Đóng máy cắt

Khi lệnh đóng máy cắt bằng điện hoặc bằng tay được đưa ra, năng lượngtích trong lò xo đóng 15 (Đặt trong tủ bộ truyền động) được giải phóng Nănglượng này được truyền trực tiếp tới trục truyền động của cực (16), bảo đảmquá trình đóng

Sự giải phóng năng lượng tích trong lò xo đóng (15) tạo ra sự dịchchuyển của các chi tiết động và đóng máy cắt, đồng thời cũng nạp lại lò xo cắt(7)

6.9 Bộ truyền động lò xo kiểu FK3-1

6.9.1 Mô tả chung

- Cơ cấu thao tác là cơ cấu truyền động lò xo kiểu FK3-1

- Cơ cấu truyền động này thường được điều khiển từ xa bằng điện

- Trong quá trình nghiệm thu hoặc khi không có nguồn điện áp điềukhiển, việc vận hành cũng có thể được thực hiện trực tiếp trên bộ truyền động

- Chỉ được phép vận hành khi bộ truyền động được ghép nối với máycắt

- Không được phép vận hành máy cắt khi áp suất khí SF6 thấp hơn ápsuất cách điện tối thiểu Pme

6.9.2 Mô tả bộ truyền động cơ khí:

6.9.2.1 Trục truyền động:

- Trục chính (1) được nối với cực của máy cắt qua trụ ( 2)

- Bộ chống rung (4) được nối với lẫy (32)

- Tại vị trí “Đóng” trục chính (1) ngừng lại trên chốt mở (6) qua lẫy( 5)

- Lẫy với con lăn (11) ngừng lại trên trục cam (10)

- Lò xo cắt (3) tác động lên lẫy (33) qua xích (34) Lò xo này là loại lò

+ Cơ cấu cam đóng (10)

+ Cơ cấu cam (26) khớp với công tắc hành trình (17) của động cơ (12)

- Lò xo đóng (9) tác động lên bánh đà quán tính (8) qua xích (15) Lò xonày là loại lò xo nén dạng xoắn ốc

Mô men quay - được tạo ra trên bánh đà quán tính (8) bởi lò xo đóngđang bị nén (9) - được cân bằng: chốt đóng(14)/ con lăn (16)

Cơ cấu điện phụ trợ: Sơ đồ

Tiếp điểm cảnh báo (Chuông cảnh

báo) (30) được kích hoạt bởi một trục

và lẫy (31), lẫy lại được kích hoạt bởi

trục chính (1)

Tiếp điểm hành trình của động cơ

(17) bị tác động bởi cơ cấu cam (26)

6.9.4 Các cơ cấu phụ trợ cơ khí

Phần sau đây mô tả các thành phần chính của cơ cấu phụ trợ cơ khí

Vận hành bằng tay (tại chỗ): Bộ truyền động

có thể vận hành bằng tay qua cơ cấu đóng

(24) và mở (28)

Bộ chỉ thị (29) cho biết máy cắt đang ở trạng

thái đóng hay cắt (mở) Bộ đếm (36) cho

biết số lần vận hành đã thực hiện

Bộ chỉ thị (23) cho biết trạng thái năng

lượng của lò xo đóng “Nén” hay “Không

nén”

Khi mất nguồn điện cấp thì có thể dùng tay

quay (21) để nạp đầy năng lượng cho lò xo

đóng

6.9.4 Nguyên lý làm việc của bộ truyền động:

6.9.4.1 Quá trình đóng: Bảng dưới đây nêu các giai đoạn của quá trìnhđóng

Chỉ được phép vận hành khi bộ truyền động được ghép nối với máy cắt.Không được phép vận hành máy cắt khi áp suất khí SF6 thấp hơn áp suấtcách điện tối thiểu Pme

1 Khi cuộn dây đóng bị kích hoạt

hoặc lẫy đóng bằng tay bị tácđộng thì chốt đóng (14) sẽ thảbánh đà quán tính (8) ra

2 -Trục đóng (7) quay một góc

180 độ do tác động của lò xođóng (9) đang bi nén

- Cơ cấu cam (10) quay trục

chính (1) qua lẫy có con lăn(11) Sau khi quay một góc 60

độ lẫy (5) ngừng lại trên chốt

mở (6)

nạp năng lượng bằng xích (34)tác động bởi sự quay của lẫy(33)

- Líp (khớp 1 chiều) lắp trên

trục bánh răng (19) nhằm tránhcho các bánh răng giảm tốc(13) và động cơ điện (12) bịkéo đi bởi bánh răng của bánh

đà quán tính (8)

Chú ý: Có một cơ cấu không

cho phép tất cả các thao tácđóng nếu máy cắt đang ở sẵn

vị trí “Đóng’

6.9.4.2 Nạp lại năng lượng cho lò xo đóng:

Khi động cơ (12) được cấp nguồn nó lập tức nạp năng lượng cho lò xođóng (9) thông qua các bánh răng giảm tốc (13) của bánh đà quán tính (8) vàxích (15)

Đến đủ chu kỳ, bánh răng (19) sẽ ở khu vực không có răng của bánh đàquán tính (8) và các bánh răng giảm tốc (13) có thể dừng lại mà không làmcăng chốt đóng (14)

Chú ý:

Trong quá trình nạp năng lượng cho lò xo đóng, nguồn cấp cho cuộnđóng được cắt ra để tránh thao tác đóng không đúng lúc

- Bộ phận chống rung (4) làm giảm năng lượng thừa để kết thúc quátrình cắt trơn tru.

Chỉ được phép vận hành khi bộ truyền động được ghép nối với máy cắt.Không được phép vận hành máy cắt khi áp suất khí SF6 thấp hơn áp suấtcách điện tối thiểu Pme

Pre: áp suất nạp định mức để cách điện

Pae: áp suất cảnh báo để cách điện

Pme: áp suất tối thiểu để cách điện

Vị trí lắp đặt: Tỷ trọng kế được lắp ở đáy của cực máy cắt và được nốivới buồng khí của máy cắt

6.9.5.2 Nguyên lý làm việc:

Tỷ trọng kế được lắp các tiếp điểm bên ngoài Các tiếp điểm này đónglần lượt nếu như tỷ trọng khí giảm xuống và các tiếp điểm đó xác định 2ngưỡng riêng biệt

Các tiếp điểm này được nối bằng dây dẫn điện với các hàng kẹp nằm bêntrong tủ truyền động và thường được người sử dụng dùng cho các mục đíchsau:

- Pae áp suất báo động có vai trò cảnh báo (Cần phải nạp bổ xung khí)

- Pme áp suất làm việc tối thiểu để cách điện cần được sử dụng hoặc làkhoá máy cắt tại vị trí hiện tại hoặc ra lệnh cho máy cắt tự động cắt Tuỳ chọnnày được người sử dụng lựa chọn khi duy trì các yêu cầu bị vận hành

Tất cả các thông số làm việc của máy cắt được đảm bảo lớn hơn giá trịtối thiểu tại nhiệt độ môi trường xác định và áp suất làm việc tối thiểu để cách

dò khí và khắc phục

6.9.6 Dao cách ly.

6.9.6.1.Mô tả chung

Dãy sản phẩm dao cách ly của AREVA gồm có:

- Loại S2DA (Không có dao tiếp địa)

- S2DAT (Một dao tiếp địa) và S2DA2T (Hai dao tiếp địa)

- Là kiểu hai tầng sứ cách điện và ngắt ở giữa

Tiếp điểm chính của các dao cách ly này là các phiến tiếp điểm cái vàđược ép bởi các lò xo Sự sắp xếp này đảm bảo lực ép cần thiết khi mà tiếpđiểm đực nằm trong đó

Cấu tạo tiếp điểm đôi cùng với chuyển động trượt của tiếp điểm làm chotiếp điểm có khả năng tự sạch và tự khít Tính chất này tạo cho tiếp điểm cóphản ứng tốt nhất trong suốt quá trình xảy ra ngắn mạch

Chân đế của dao cách ly làm bằng thép mạ kẽm chịu nhiệt có thể chịuđược khi xảy ra các sự cố như quá nhiệt, quá dòng

Tất cả các bộ phận có dòng điện đi qua đều được tiêu chuẩn hoá và đượckiểm tra bằng dòng ngắn hạn

Dao cách ly được sản xuất đảm bảo các tiêu chuẩn sau:

Bộ phận đóng cắt không yêu cầu bảo dưỡng đặc biệt Đôi khi trongtrường hợp để đảm bảo chắc chắn hoạt động của tủ truyền động cần tiến hànhmột số kiểm tra quen thuộc đặc biệt đối với các phần dễ bị hư hỏng hoặc cácthiết bị bảo vệ

Chu kì tiến hành kiểm tra và bảo dưỡng phụ thuộc vào số lần đóng cắt(1000, 2000, 3000 hoặc 10000) để đảm bảo cho các thiết bị kèm theo

Để đảm bảo cho hoạt động của dao cách ly thì các kiểm tra thông thường

và các hoạt động bảo dưỡng phải được tiến hành theo đầy đủ các bước nhưtrong bảng dưới đây

3000lần

1000lầnA: Thiết

2 Các vỏ bọc của cáp điện ápthấp và cáp dao tiếp địakhông bị hư hại

2năm

3năm

4năm

3 Đo điện trở của phần động

4 Kiểm tra mối nối bulông đãđược siết chặt

5 Kiểm tra hoạt động củaphần điều khiển tại chỗ

6 Kiểm tra thao tác bằng tay

7 Kiểm tra độ ăn khớp củatiếp điểm DCL

8 Kiểm tra điều kiện bề mặttiếp xúc của tiếp điểm DCL

9 Kiểm tra các cơ cấu cơ khí

đă được bôi trơn đầy đủ (hình10)

Kiểm tra sự truyền động

10 Xác nhận rằng tất cả các

bộ phận cơ khí và điện, cáccáp và dao tiếp địa không bị

hư hại

11 Xác nhận hoạt động chínhxác của các phần mang điệnsau:

- Điện trở sấy và thiết bịchống đông tụ

- Khóa bảo vệ tự động của

5nămHoặc

500 lần đóng cắt

5nămHoặc

1000 lần đóng cắt

6nămHoặc

1500 lần đóng cắt

8nămHoặc

5000 lần đóng cắt