Máy biến áp máy biến thế

PHẦN I THIẾT KẾ PHẦN NHẤT THỨ CHƯƠNG GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC TRẠM BIẾN ÁP 1.1 MỞ ĐẦU Trong lưới điện quốc gia có nhiều cấp điện áp khác để truyền tải điện xa từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ phải thông qua trạm biến áp Trạm biến áp công trình để chuyển đổi điện áp từ cấp sang cấp điện áp khác, trạm biến áp phân loại theo điện áp, theo địa dư Theo điện áp, trạm biến áp trạm tăng áp, trạm hạ áp trạm trung gian Trạm tăng áp thường đặt nhà máy điện, làm nhiệm vụ tăng điện áp từ máy phát lên điện áp cao để truyền tải điện xa Trạm hạ áp thường đặt hộ tiêu thụ, để biến đổi điện áp cao xuống điện áp thấp thích hợp với hộ tiêu thụ, để biến đổi điện áp cao xuống điện áp thấp thích hợp với hộ tiêu thụ điện Trạm biến áp trung gian làm nhiệm vụ liên lạc hai lưới điện có cấp điện áp khác Theo địa dư, trạm biến áp phân loại thành trạm biến áp khu vực trạm biến áp địa phương Trạm biến áp khu vực cấp điện từ mạng điện khu vực (mạng điện chính) hệ thống điện để cung cấp điện cho khu vực lớn bao gồm thành phố, khu công nghiệp.v.v Điện áp trạm khu vực phía sơ cấp 110, 220KV, phía thứ cấp 110, 35, 22, 10, hay 6KV Trạm biến áp địa phương trạm biến điện áp cung cấp điện từ mạng phân phối, mạng địa phương hệ thống điện cấp cho xí nghiệp, hay trực tiếp cấp cho hộ tiêu thụ với điện áp thứ cấp thấp Xuất phát từ vấn đề đó, thiết kế trạm biến áp người ta thường định trước công suất tiêu thụ, việc phân bố công suất tiêu thụ cho phụ tải, từ đưa phương thức vận hành cách hợp lý cho đảm bảo yêu cầu Đảm bảo tiêu kinh tế, kỹ thuật, phải có độ cung cấp điện cao an toàn Chế độ vận hành linh hoạt, đạt hiệu kinh tế cao Theo nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp em thiết kế trạm biến áp phân phối có nguồn vào cấp điện áp 110KV phía trung áp 35KV có xuất tuyến, phía 22KV có xuất tuyến Trang http://www.ebook.edu.vn Trang -14 tuc31 CS-TUC31 tuc31-1 -18 c31 cs-3t1 -15 171-1 -14 -15 -25 312-2 -75 373-7 -76 371-7 -76 373 -15 373-1 -14 -24 -75 372-7 -76 372 -25 cs-4t2 374 -75 -25 374-2 374-7 -76 TUC12 c12 -28 tuc32 CS-TUC32 431 432 tuc32-2 c32 -38 Tu4T1 -24 -38 TU4T2 Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp -15 372-2 -25 332-2 312 332 132 -25 -15 331-1 -14 cs-3t2 110/35/22KV T2 cs-1t2 132-2 -25 172-2 -24 331 312-1 -25 112-2 172 -38 332-3 -35 cs-4t1 -15 112-1 tu172 -76 172-7 -75 -38 331-3 -35 cs-1t1 131 131-1 171 171-7 -75 -75 371 -15 371-1 110/35/22KV T1 TUC11 c11 tu171 -76 c42 412 TI c41 Td1-100kva 22/0.4kv Td2-100kva 22/0.4kv TUC42 -76 -76 -76 475 473 471 TUC41 -18 441-1 -14 -28 -76 -76 -76 -76 442-2 472 474 476 478 Trên sở kiến thức học qua tìm hiểu thực tế tác giả chọn sơ đồ điện cho trạm biến áp hình 1.1 sau đây: s http://www.ebook.edu.vn 1.2 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC TRẠM BIẾN ÁP - Trạm biến áp 110KV thiết kế trạm biến áp phân phối có nguồn vào cấp điện áp 110KV đầu xuất tuyến 22, 35KV * Nguồn vào 110KV lấy điện từ hai nhánh đường dây kép: - Đường dây 110KV mạch thứ qua DCL 171-7, 171-1, MC 171, cấp nguồn 110KV cho C11 - Đường dây 110KV mạch thứ hai qua DCL 172-7, 172-2 MC 172, cấp nguồn 110 KV cho C12 * Có cấp điện áp ra: Trung áp 35KV, hạ áp 22KV - Cấp điện áp 35KV MBA T1 qua MC 331 nối vào C31 cung cấp nguồn cho hai xuất tuyến 371 373 - Cấp điện áp 35KV MBA T2 qua MC 332 nối vào C32 cung cấp nguồn cho hai xuất tuyến 372 374 Hai C31 C32 nối với MC phân đoạn 312 - Cấp điện áp 22KV MBA T1 qua MC 431 nối vào C41 cung cấp nguồn cho ba xuất tuyến 471, 473 475 - Cấp điện áp 22 KV MBA T2 qua MC 432 nối vào C42 cung cấp nguồn cho ba xuất tuyến 472, 474, 476 478 Hai C41 C42 nối với MC phân đoạn 412 - Máy biến áp tự dùng TD1 TD2 dùng để cung cấp điện tiêu thụ cho trạm mạch điều khiển Nguồn cấp cho TD1 TD2 lấy từ phía 22KV - TU171 TU172 máy biến điện áp 110KV cung cấp tín hiệu áp cho mạch đo lường, điều khiển bảo vệ - TUC31, TUC32 TUC41, TUC42 biến điện áp cung cấp tín hiệu áp cho mạch đo lường, điều khiển bảo vệ - Các TI chân sứ máy biến áp phía 110, 35, 22KV TI chân sứ trung tính cung cấp tín hiệu dòng cho mạch đo lường, điều khiển bảo vệ Trang http://www.ebook.edu.vn - Ngoài máy biến dòng mạch đường dây phía cung cấp tín hiệu cho mạch đo lường bảo vệ máy biến áp, bảo vệ lộ tổng đường dây 110KV, 35KV 22KV - Ở chế độ vận hành bình thường máy biến áp T1 T2 làm viêc song song nhận điện từ hai mạch đường dây 110KV qua hai dao cách ly 171-7, 172-7 Máy cắt 171, 172 hai dao cách ly hai bên vị trí đóng cấp nguồn cho máy biến áp - Phía 110KV sử dụng sơ đồ hệ thống góp phân đoạn hai dao cách ly 112-1, 112-2 Ở chế độ vận hành bình thường hai dao cách ly 112-1, 112-2 trạng thái đóng nhằm liên lạc hai C11 C12 - Phía 35KV sử dụng sơ đồ hệ thống góp phân đoạn máy cắt 312 Ở chế độ vận hành bình thường máy cắt 312 hai dao cách ly 312-1, 312-2 vị trí đóng nhằm liên lạc hai C31 C32 - Phía 22KV sử dụng sơ đồ hệ thống góp phân đoạn máy cắt hợp 412 Ở chế độ vận hành bình thường máy cắt vị trí đóng nhằm liên lạc hai C41 C42 Trang http://www.ebook.edu.vn CHƯƠNG TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ TRONG TRẠM BIẾN ÁP (TBA) 2.1 MỞ ĐẦU Trong trạm biến áp, độ tin cậy làm việc thiết bị điện quan trọng để chọn thiết bị điện TBA làm việc có độ tin cậy tốt, ta phải dựa vào điều kiện chọn kiểm tra loại thiết bị Muốn lập sơ đồ để tính toán dòng ngắn mạch mổi khí cụ điện, cần chọn chế độ làm việc nặng nề phải phù hợp với điều kiện làm việc thực tế Điểm ngắn mạch tính toán điểm mà xảy ngắn mạch dòng điện ngắn mạch qua khí cụ điện lớn 2.2 TÍNH CHỌN MÁY BIẾN ÁP (MBA) T1 T2 2.2.1 Giới thiệu * Máy biến áp thiết bị trạm biến áp vốn đầu tư chiếm phần lớn quan trọng tổng số vốn đầu tư trạm biến áp Vì việc chọn số lượng máy biến áp công suất định mức máy biến áp quan trọng Công suất máy biến áp chọn phải đảm bảo đủ khả cung cấp điện theo yêu cầu phụ tải, điều kiện làm việc bình thường mà lúc cố Chế độ làm việc định mức máy biến áp phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường lắp đặt theo điều kiện khí hậu nơi lắp đặt nên không cần hiệu chỉnh nhiệt độ * Nếu trạm đặt MBA chọn công suất định mức sở xét đến khả tải thường xuyên máy biến áp * Nếu trạm đặt hai MBA chọn công suất định mức phải xét đến khả tải cố hỏng hai máy biến áp Trong điều kiện làm việc bình thường hai máy non tải 2.2.2 Chọn máy biến áp T1 T2 Chọn theo điều kiện: S đmB ≥ Trong S tt k qt (n  1) - S tt : công suất tính toán phụ tải - S dmB : công suất định mức MBA -n : Số MBA làm việc song song Trang http://www.ebook.edu.vn - K qt : Hệ số tải MBA Từ sơ đồ tính toán ta tính sau: S tt =  S pti max =  S Tmax +  S Hmax = 4.5 + 7.4 = 48(MVA) Do trạm sử dụng hai máy nên: S dmB  S tt 48 = = 34,28(MVA) 1,4(2  1) 1,4 Tra tài liệu “ Thiết kế nhà máy điện trạm biến áp Nguyễn Hữu Khải ” ta chọn MBA có thông số bảng 2.1: Bảng 2.1: Loại MBA Thông số sản xuất S đm (MVA) TДTH 40000/110 40 U đm (KV) ΔP N UN% CA TA HA C-T C-H T-H C-H 11,5 38,5 24 10,5 17 200 I0 ΔP 50 % 0,8 2.2.3 Kiểm tra điều kiện tải *Kiểm tra tải bình thường: Vì công suất định mức MBA chọn lớn công suất tính toán nên không cần phải kiểm tra tải bình thường *Kiểm tra tải lúc cố: Vì MBA chọn theo điều kiện tái cố nên không cần kiểm tra 2.2.4.Tính tổn thất điện MBA Tổn thất điện MBA ,với hai máy vận hành song song tính theo công thức sau:  A = n  P t+ 2 S2 T S max S max H [ C  P N-C  t c + max  P  t +  P N-H  t H ] N-T T 2 n S dmB S dmB S dmB Trong đó: - S maxC ; S maxT ; S maxH phụ tải cuộn cao, trung hạ áp MBA vận hành song song - n: Số MBA vận hành song song Tổn thất ngắn mạch cuộn dây cao, trung , hạ tính theo công thức sau: Trang http://www.ebook.edu.vn P N-C = 0.5(P NT-C + P NH-C - P NT-H ) = 0,5.200 = 100(KW) P N-T = 0.5(P NT-C + P NH-T - P NC-H ) = 0(KW) P N-H = 0.5(P NH-C + P NH-T - P NT-C ) = 0,5.200 = 100(KW) S maxC = S maxT + S maxH = 4.5 +7.4 = 48 (MVA)  A = 2.50.24 + 100 (48 24 + 282.24) = 4,716(MWh/ngày) 2.40 Vậy tổn thất hàng năm là: A = 4,716 365 = 1721(MWh/năm) 2.3 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH * Mục đích tính toán ngắn mạch để chọn loại khí cụ điện phần có dòng điện chạy qua * Dạng ngắn mạch tính toán điểm ngắn mạch tính toán: + Dạng ngắn mạch tính toán dạng ngắn mạch tương ứng với có dòng ngắn mạch chạy qua khí cụ điện lớn + Điểm ngắn mạch tính toán điểm ngắn mạch mà xảy ngắn mạch dòng điện qua khí cụ điện lớn * Để tính dòng điện ngắn mạch trước hết phải thành lập sơ đồ thay tính điện kháng phần tử, chọn đại lượng công suất điện áp 2.3.1 Các điểm ngắn mạch tính toán ● Điểm ngắn mạch: N + Mục đích: Để chọn khí cụ điện cho mạch cao áp phía 110KV + Nguồn cung cấp: hệ thống ● Điểm ngắn mạch: N + Mục đích: Để chọn khí cụ điện cho mạch trung áp phía 35KV + Nguồn cung cấp: hệ thống ● Điểm ngắn mạch: N + Mục đích: Để chọn khí cụ điện cho mạch hạ áp phía 22KV + Nguồn cung cấp: hệ thống Trang http://www.ebook.edu.vn HT 110 kV T1 22 kV N1 N3 T2 N2 35 kV ►Sơ đồ thay thế: H XHT XD N1 XC1 XC2 N2 XT2 XT1 XH1 XH2 N3 2.3.2 Xác định đại lượng tính toán hệ đơn vị tương đối * Chọn đại lượng bản: - Chọn: S cb = 100(MVA) - Chọn điện áp bản: + Cấp 110(KV): U cbC = 115(KV) Trang http://www.ebook.edu.vn + Cấp 35(KV): U cbT = 37(KV) + Cấp 22(KV): U cbH = 23(KV) * Tính dòng điện bản: Cấp 110(KV): I cbC  Cấp 35(KV): I cbT  Cấp 22(KV): I cbH  S cb 3.U cbC S cb 3.U cbT S cb 3.U cbH    100 3.115 100 3.37 100 23  0,502 ( KV )  1,560 ( KV )  2,510 ( KV ) * Tính điện kháng phần tử: Điện kháng hệ thống: S cb 100  = 0,05 SN 2000 X HT  Điện kháng đường dây kép liên lạc với hệ thống (Với đường dây 110KV ta chọn sơ X = 0,4(  /km)) S 100 1 X d  x0 l 2cb  0,4.30 = 0,045 2 U cbC 115 Điện kháng máy biến áp T1: XC  S (U N C  H %  U N C T %  U NT  H %) cb S đmB1 200 100 (17  10,5  6) = 0,26 200 40  XT  S (U N C T %  U NT  H %  U N C  H %) cb S đmB1 200  XH  100 (10.5   17) 0 200 40 S (U N C  H %  U NT  H %  U N C T %) cb S đmB1 200 Trang http://www.ebook.edu.vn  100 = 0,156 (17   10.5) 200 40 2.3.3 Tính dòng ngắn mạch điểm ngắn mạch 2.3.3.1 Điểm ngắn mạch N ● Sơ đồ thay thế: N1 H XD XHT ● Sơ đồ tương đương: N1 H Xtd Trong đó: X tđ1 = X HT + X d = 0,05 + 0,045 = 0,095 Dòng tương đối: I  N1 U H   = 10,52 X tđ 0,095 Dòng ngắn mạch điểm N : I″ N1 = I‫٭‬N1 I cbC =10,52 0,502 = 5,28(KA) Dòng điện ngắn mạch xung kích: ixkN1  K xk I N1  1,8 5,28  13,44( KA) I xkN1  q I N1  1,52.5,28  8,025( KA) 2.3.3.2 Điểm ngắn mạch N ● Sơ đồ thay thế: N2 H XC1 XD XHT XT1 ● Sơ đồ tương đương: N2 H Xtd Trang 10 http://www.ebook.edu.vn Cuộn hạ áp: I0 > LV2 Thời gian tác động (20 ÷ 40) ms * Bảo vệ kích thích V/f (cắt) Char (DT: thời gian độc lập, IDMT : thời gian phụ thuộc) V/f (cắt) 1,53 V/ Hz bước 0,01 tV/f (cắt) 0,160s bước 0,1 (chọn DT) V/f (cắt) TMS 1,63 bước (chọn IDMT) V/f (cảnh báo) 1,53 V/ Hz bước 0,01 tV/f (cảnh báo) 0,160s bước 0,1 3.3.4 Giải đặt - Tỷ số biến TI: Tỷ số biến cuộn HV từ 1:1 đến 9999:1 Tỷ số biến cuộn LV1 từ 1:1 đến 9999:1 Tỷ số biến cuộn LV2 từ 1:1 đến 9999:1 3.4 HIỆU CHỈNH TỶ SỐ VÀ GÓC PHA TI Để đảm bảo rơle làm việc điều kiện làm việc bình thườngcũng có ngắn mạch vùng bảo vệ, rơle KBCH130 có cung cấp hệ số hiệu chỉnh tỷ số TI từ 0,05 đến nhằm cân dòng vào rơle so lệch 3.5 BÙ ĐỘ LỆCH PHA THỨ TỰ KHÔNG Để bù độ lệch pha phía máy biến áp, dùng cách phối hợp TI sơ cấp Rơle KBCH trang bị giá trị đặt để bù độ lệch pha cách thay đổi cách đấu nối TI phụ bên thông qua cài đặt phần mềm Các giá trị đặt bao gồm : Yy0 (0), Y1 (-30), Y2 (-60), Y3 (-90), Y4 (-120), Y5 (-150), Yy6 (+180), Y7 (+150), Y8 (+120), Y9 (+90), Y10 (+60), Y11 (+30), Yy0 (0), Yy6 (+180) Ngoài ra, với máy biến áp có cuộn sao, cố chạm đất vùng bảo vệ làm cho rơle tác động nhầm Điều khắc phục cách chuyển thành cuộn dây tam giác phía đấu tương ứng Nhà chế tạo khuyến cáo cách đặt hệ số bù tổ đấu dây tương ứng với loại máy biến áp sau: Trang 67 http://www.ebook.edu.vn Bảng 3.4: 3.6 GIAO DIỆN VÀ CÀI ĐẶT BẰNG TAY 3.6.1 Giao diện mặt trước rơle so lệch KBCH Hình 3.8: Giao diện mặt trước rơle a Đèn thị: - Đèn xanh: rơle làm việc bình thường - Đèn vàng: chức bảo vệ khởi động, truy cập rơle mật (Password) - Đèn đỏ: chức bảo vệ tác động b Màn hình tinh thể lỏng: - Màn hình hiển thị mặt trước rơle bao gồm dòng x 16 ký tự Trang 68 http://www.ebook.edu.vn - Đèn hình bật sáng truy cập bàn phím c Các menu cài đặt thông số rơle: Các phím sử dụng chương trình đặt mặt trước rơle [F]: Chọn chức [+]: Tăng giá trị [-]: Giảm giá trị [0]: Thiết đặt lại/Thoát Menu gồm thành phần: System data: thay đổi chức rơle Fault records: chức ghi cố, cho phép người điều hành có thông tin cố xảy khứ lưu nhớ, xoá trang ghi cố Measurements: đo lường thông số hiển thị giá trị đo lường Settings: kích hoạt chức bảo vệ thiết đặt thông số cho rơle RơleKBCH130 có hai menu Setting (Setting(1) Setting(2)) để thích ứng với chế độ vận hành hệ thống điện Logic functions: kích hoạt chức logic, chức điều khiển xa 3.6.2 Hướng dẫn cài đặt tay Thông số RL cài đặt qua menu Cấu trúc bảng menu cung cấp theo cột, dòng ô dòng Mỗi ô chứa dòng, giá trị, giới hạn chức năng, ô cột chứa mục nhận biết nhóm thông số cột Bốn phím phía trước mặt RL dùng để chỉnh định giá trị cài đặt đọc thông tin hiển thị Bấm phím hiển thị sáng, hiển thị tắt vòng phút không phím bấm a Phím F: Khi ấn phím chức F hình vẽ hiển thị cột SYSTEM DATA Nếu ấn phím F lần chuyển xuống dòng cột lần ấn xuống dòng ta đọc thông số Nếu thời điểm phím F ấn giữ lâu 1s hình chuyển sang cột đọc chức cột Nếu ấn phím F thêm lần bắt đầu đọc dòng cột đọc dòng cột Chỉ cần phím F đọc toàn menu RL Trang 69 http://www.ebook.edu.vn b.Phím O: Nếu ấn phím O hình sáng lên không thay đổi giá trị hiển thị Khi bảo vệ tác động, đèn LED đỏ sáng, ấn phím O khoảng 1s đèn đỏ giải trừ Các thông báo cố không bị xoá thao tác bị xoá từ hình hiển thị Các thông tin cố đọc từ cột FAULT RECORDS, chuyển xuống dòng xuất thông số (Fn) thông tin cố hiển thị Để xoá bỏ thông tin cố lưu lại phải chọn dòng cố Fn-4 Màn hình hiển thị xuất FLT RECORDS CLEAR = [O] Ấn phím [O ]và giữ 1s Tất thông tin cố bị xoá Các giá trị chỉnh định thay đổi tháo nắp đậy mặt trước RL sử dụng phím [+], [-] để tăng hay giảm giá trị Khi đặt chỉnh định phải nhập password c Hiển thị mặc định: Màn hình hiển thị giá trị mặc định sau 15 phút không phím ấn Thông thường hiển thị mặc định giá trị đo lường Khi bảo vệ tác động cắt cố, hiển thị tự động chuyển thông tin cố Để hình trở mặc định Đèn LED đỏ phải giải trừ 3.6.3 Đọc thông tin rơle 3.6.3.1 Hướng dẫn thao tác Khi đậy nắp bảo vệ rơle, có nút bấm [ F ] [ O ] thực để đọc thông số giải trừ tín hiệu cố Việc bấm nút bấm không làm thay đổi cấu hình giá trị chỉnh định rơle Bảng sau hướng dẫn cách thực phím [ F ] [ O ] Ở bấm phím dài tức ấn giữ phím 1s, phím ngắn tức ấn giữ phím 0,5 s Điều nhằm mục đích dùng phím truy cập nhiều chức khác Bảng 3.5: Màn hiển thị Phím bấm Kết Hiển thị giá trị mặc định [ F ] ngắn Thay đổi hiển thị tới đầu đề cột Trang 70 http://www.ebook.edu.vn hay tín hiệu cố hay [ F ] dài menu “SYSTEM DATE” sau cắt [ O ] ngắn Giải trừ đèn LED đỏ tín hiệu [ O ] dài Tên cột hiển thị giá trị mặc định [ F ] ngắn menu Bật đèn hình sáng Quay trở lại hiển thị giá trị mặc định [ O ] dài Bất kỳ chỗ Bật đèn hình sáng không cần đợi đến phút [ F ] ngắn Hiển thị mục tếp theo cột [ F ] dài Hiển thị đầu đề cột [ O ] ngắn Bật đèn hình hiển thị sáng [ O ] dài Giả trừ giá trị hiển thị đặt giải trừ Chú ý: Có thể xảy tình trạng không điều khiển phím xuất tín hiệu Unconfiguration (Không cấu hình) RL bị khoá 3.6.3.2 Đọc giá trị đo lường MEASUREMENT MS1 IaHV : Dòng điện pha A cuộn dây HV MS1 IbHV : Dòng điện pha B cuộn dây HV MS1 IcHV : Dòng điện pha C cuộn dây HV MS1 IaLV1 : Dòng điện pha A cuộn dây LV1 MS1 IbLV1 : Dòng điện pha B cuộn dây LV1 MS1 IcLV1 : Dòng điện pha C cuộn dây LV1 MS1 IaLV2 : Dòng điện pha A cuộn dây LV2 MS1 IbLV2 : Dòng điện pha B cuộn dây LV2 MS1 IcLV2 : Dòng điện pha C cuộn dây LV2 MS1 Ia Diff : Dòng điện so lệch pha A Trang 71 http://www.ebook.edu.vn MS2 Ib Diff : Dòng điện so lệch pha B Ms3 Ic Diff : Dòng điện so lệch pha C MS1 Ia Bias : Dòng điện hãm pha A MS1 Ib Bias : Dòng điện hãm pha B MS1 Ic Bias : Dòng điện hãm pha C MS1 F : Tần số hệ thống 3.6.3.3 Đọc giá trị ghi cố FAULT RECORD FLT IaHV : Dòng điện cố pha A cuộn dây HV FLT IbHV : Dòng điện cố pha B cuộn dây HV FLT IcHV : Dòng điện cố pha C cuộn dây HV FLT IaLV1 : Dòng điện cố pha A cuộn dây LV1 FLT IbLV1 : Dòng điện cố pha B cuộn dây LV1 FLT IcLV1 : Dòng điện cố pha C cuộn dây LV1 FLT IaLV2 : Dòng điện cố pha A cuộn dây LV2 FLT IbLV2 : Dòng điện cố pha B cuộn dây LV2 FLT IcLV2 : Dòng điện cố pha C cuộn dây LV2 FLT Ia Diff : Dòng điện cố mạch so lệch pha A FLT Ib Diff : Dòng điện cố mạch so lệch pha B FLT Ic Diff : Dòng điện cố mạch so lệch pha C FLT Ia Bias : Dòng điện cố mạch hãm pha A FLT Ib Bias : Dòng điện cố mạch hãm pha B FLT Ic Bias : Dòng điện cố mạch hãm pha C FnowGx : Trạng thái dòng điện dấu hiệu cố Fn Gx : Các dấu hiệu cố Fn-1 Gx : Các dấu hiệu cố trước cố n Fn-2 Gx : Các dấu hiệu cố trước cố n-1 Trang 72 http://www.ebook.edu.vn Fn-3 Gx : Các dấu hiệu cố trước cố n-2 Fn-4 Gx : Các dấu hiệu cố trước cố n-3 FLT Record Clear = [ ]: Xoá ghi cố - Kiểu hiển thị dấu hiệu cảnh báo bên tín hiệu cắt Hiển thị bảo vệ cắt: Bảng 3.6: F n - i G x A * * B * * C * * F A U X F E D C B A 6 I o Hiển thị cảnh báo bên ngoài: Bảng 3.7: E X T E R N A L A U X F A L A R M E D C B A - Ý nghĩa ký hiệu sau: Fnow = Tình trạng hành tín hiệu Fn = Tín hiệu cố Fn-i(i=1) = Tín hiệu cố trước Fn-i(i=2) = Tín hiệu cố trước cố n -1 Fn-i(i=3) = Tín hiệu cố trước cố n -2 Fn-i(i=4) = Tín hiệu cố trước cố n -3 Gx = Số nhóm đặt chỉnh định A* = Cắt dòng so lệch pha A A-* = Cắt dòng điện so lệch đặt cao pha A A** = Dòng so lệch dòng so lệch giá trị cao pha A cắt F = Cắt kích thích AUXO = Cắt kích thích (BV gas- Nếu đặt ) Trang 73 http://www.ebook.edu.vn AUX1 = RL trung gian ( BV dòng dầu- Nếu đặt ) AUX2 = RL trung gian (BV nhiệt độ dầu- Nếu đặt ) AUX3 = RL trung gian (BVnhiệt độ cuộn dây- Nếu đặt ) AUX4 = RL trung gian AUX5 = RL trung gian AUX6 = RL trung gian AUX7 = RL trung gian Io1 = BVSL chạm đất cuộn dây cao áp MBA cắt Io2 = BVSL chạm đất cuộn dây trung áp (CDTA) MBA cắt Io3 = BVSL chạm đất CDTA thứ hai (nếu có) MBA cắt 3.6.3.4 Đọc tín hiệu cảnh báo Các dấu hiệu cảnh báo cột SYSTEM DATE menu gồm kí tự “1” hay “0” để thị trạng thái đặt hay giải trừ tín hiệu cảnh báo Các tín hiệu thị sau : Bảng 3.8: Chỉ thị dấu hiệu cảnh báo Ý nghĩa Không cấu hình Giải thích Bảo vệ không đưa vào vận hành, cần cấu hình 1 1 Không giám sát Lỗi phần giám sát Chỉnh định Lỗi phần chỉnh định Không đưa vào BV không đưa vào làm việc Không có đầu BV đầu vào opto vào opto 1 Không sơ đồ BV không hoạt động, Sơ đồ lôgic lôgic không thực Lỗi DSP Bảo vệ không hoạt động phát lỗi DSP Trang 74 http://www.ebook.edu.vn Với tín hiệu cảnh báo đèn ALARM sáng liên tục Các tín hiệu cảnh báo đặt mục STATUS Khi RL giám sát tác động báo hệ thống trung tâm để cảnh báo Khi đèn ALARM LED sáng nhấp nháy Khi RL báo password nhập vào có hiệu lực, thay đổi giá trị chỉnh đỉnh RL không báo tín hiệu cảnh báo xa 3.7 SƠ ĐỒ ĐẤU DÂY KBCH 130 Hình 3.9: Sơ đồ đấu dây KBCH 130 Trang 75 http://www.ebook.edu.vn CHƯƠNG TÍNH TOÁN VÀ LẮP ĐẶT VẬN HÀNH THỰC TẾ 4.1.TÍNH TOÁN DÒNG CHỈNH ĐỊNH I d > THEO ĐIỀU KIỆN BÙ TỈ SỐ NẤC PHÂN ÁP 4.1.1.Tính hệ số bù tỉ số TI I N rơle nấc phân áp định mức Máy biến áp có thông số kỹ thuật sau: - Công suất định mức: S đm = 40 (MVA) - Điện áp định mức phía: 115/38,5/24(KV) - Tổ đấu dây: Y -  - Y – 11 – - I HV = 200(A) - I LV1 = 600(A) - I LV2 = 962(A) - Tỉ số TI phía: + HV : 300/1 + LV : 900/1 + LV : 1500/1 - Dòng điện định mức phía 110KV: I SC 110  40 10  200 ,817  A  115  I TC 110  200 ,817  0,669  A  300 - Dòng điện định mức phía 35KV: I SC 35  40 10  599 ,844  A  38 ,  I TC 35  599 ,844  , 666  A  900 - Dòng điện định mức phía 22KV: Trang 76 http://www.ebook.edu.vn I SC 22 40 10   962 , 250  A  24  I TC 22  962 , 250  , 64  A  1500 Hệ số hiệu chỉnh dòng không cân TI phía máy biến áp xác định ( với đầu vào rơle 1A ) Phía 110 KV hệ số hiệu chỉnh là:  1, 49 , 669 Phía 35 KV hệ số hiệu chỉnh là:  1, 50 , 666 Phía 22 KV hệ số hiệu chỉnh là:  1, 56 , 64 4.1.2 Tính toán dòng HV đầy tải nấc phân áp số số 19 I SC - NPA1  40 10  173 , 09  A  133 , 42  I TC - NPA1  173 , 09 I SC - NPA19   , 57  A  300 40 10  239 ,16  A  96 , 56  I TC - NPA19  239 ,16  ,797  A  300 Dòng điện HV hiệu chỉnh nấc phân áp là: 1,49 0,57 = 0,849(A) Dòng điện HV hiệu chỉnh nấc phân áp 19 là: 1,49 0,797 = 1,18(A) 4.1.3 Xác định I diff hai nấc phân áp giới hạn (I diff - dòng điện mạch so lệch) - Hiệu chỉnh dòng điện phía LV1: 1,5 0,666 = 1(A) (lấy làm tính toán) - Hiệu chỉnh dòng điện phía LV2: 1,56 0,64 = 0,998(A) - I diff nấc phân áp số 1: 0.849 - - 0,998 = 0,14(A) Trang 77 http://www.ebook.edu.vn - I diff nấc phân áp số 19: 1,18 - - 0.998 = 0,17(A) 4.1.4 Xác định dòng hãm hai nấc phân áp giới hạn I bias  I RHV  I RLV1  I RLV 2 Với: I bias - dòng điện mạch hãm Ở nấc phân áp số 1: I bias  Ở nấc phân áp số 19: I bias  ,849   , 998  1, 42 ( A ) ,18   , 998  , 58 ( A ) 4.1.5 Xác định dòng LV rơle: I op Ở nấc phân áp số với I bias = 1,42(A) Chọn I d> = 0,2 I op = I d> + 0,2.I bias = 0,2 + 0,2.1,42 = 0,48(A) Ở nấc phân áp số 19 với I bias = 1,58(A) Chọn I d> = 0,2 I op = I S + 0,2+(I bias – 1).0,8 = 0,2 + 0,2+(1,58- 1).0,8 = 0,864(A) 4.1.6 Kiểm tra điều kiện I diff < I op với gia số 10% Mỗi nấc phân áp giới hạn điều chỉnh I d> điều kiện không (chọn I d> > 0,2 lặp lại bước kiểm tra đạt điều kiện): Ở nấc phân áp số 1: I diff = 0,14< 0,9.I op = 0,9.0,48= 0,432(A) Ở nấc phân áp số 19: I diff = 0,17 < 0,9.I op = 0,9.0,864 = 0,77(A) Vậy ta chọn trị số chỉnh định rơle I d> 0,2 4.2 TÍNH TOÁN DÒNG CHỈNH ĐỊNH I d>> THEO ĐIỀU KIỆN I sl > I N Khi ngắn mạch , ta tính toán trị số I Nngoài sau: IN ngoai  I dm 100 U N % Ta tính toán I Nngoài lớn trường hợp ngắn mạch C32, C42 lựa chọn trị số lớn Trang 78 http://www.ebook.edu.vn - Khi ngắn mạch C42 Theo lý lịch máy biến áp ta có : U N % = 17 IN I dm 100 962 100 = UN% 17 = ngoaiSC = 5658,8(A) Dòng ngắn mạch thứ cấp : IN  ngoaiTC 5658 , = 3,772(A) 1500 Sau bù tỉ số TI phía 22KV : IN = 3,772 x 1,56 = 5,88(A) ngoai - Khi ngắn mạch C32 : Theo lí lịch máy biến áp ta có U N % = 10,5 IN ngoaiSC  I dm 100 UN% = 600 100 10 , = 5714,28(A) Dòng ngắn mạch thứ cấp : IN ngoaiTC  5714,28 900 = 6,349(A ) Sau bù tỉ số TI phía 22 KV : IN ngoai = 6,349 x 1,5= 9,52(A) Vậy ta chọn trị số I d >> 10(A) 4.3 PHIẾU CHỈNH ĐỊNH RƠLE SO LỆCH 87T Loại rơle KBCH 130: Tỉ số TI: - Phía 110KV: 300/1 - Phía 35KV: 900/1 - Phía 22KV: 1500/1 - Tỉ số TU: 110 0.11 / KV – TU C12 (pha – pha) Trang 79 http://www.ebook.edu.vn Bảng 4.1: Chức Ghi Trị số chỉnh định 0502 S1 Configuration = HV+LV1+LV2 0503 S1 HV CT Ratio = 300/1 0504 S1 LV1 CT Ratio = 900/1 0505 S1 LV2 CT Ratio = 1500/1 0506 S1 HV Ratio Cor = 1,49 0507 S1 HV vector Cor = Ydy0 F87T Bảo vệ so lệch MBA T1 0508 S1 LV1 Ratio Cor = 1,50 0509 S1 LV1 vector Cor = Ydy0 050A S1 LV2 Ratio Cor = 1,56 050B S1 LV2 vector Cor = Ydy0 050C S1 I d > = 0,2 pu 050D S1 I d > = 10 pu Trang 80 http://www.ebook.edu.vn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS TS Lê Kim Hùng, Bảo vệ phần tử hệ thống điện, NXB Đà Nẵng [2] PGS Nguyễn Hửu Khái, Thiết kế nhà máy điện trạm biến áp, NXB khoa học kỷ thuật, năm 1999 [3] PGS TS Phạm Văn Hoa ThS Phạm Ngọc Hùng, Thiết kế nhà máy điện trạm biến áp, NXB khoa học kỷ thuật [4] Ngô Hồng Quang, Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500 KV, NXB khoa học kỷ thuật [5] Bùi Ngọc Thư, Mạng cung cấp phân phối điện, NXB khoa học kỹ thuật Trang 81 http://www.ebook.edu.vn [...]... cần kiểm tra ổn định nhiệt Máy biến dòng loại này không cần kiểm tra ổn định động vì thanh dẫn đã được kiểm tra đảm bảo ổn định động 2.4.4.3 Chọn máy biến dòng phía hạ áp 22KV (Đã có trong tủ hợp bộ) 2.4.5 Chọn máy biến điện áp a Giới thiệu: - Máy máy biến điện áp, kí hiệu là BU hoặc TU hoặc VT, có chức năng biến đổi điện áp sơ cấp bất kỳ xuống 100 V hoặc 100/ 3 V, cấp nguồn áp cho các mạch đo lường,... 105(A) Vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng 2.4.4 Chọn máy biến dòng điện: a Giới thiệu - Chức năng của máy biến dòng điện là biến đổi dòng điện sơ cấp có trị số bất kỳ xuống 5A (đôi khi 1A và 10A) nhằm cấp nguồn dòng cho các mạch đo lường, bảo vệ, tín hiệu, điều khiển…Riêng biến dòng hạ áp chỉ làm nhiệm vụ cấp nguồn cho đo đếm.Kí hiệu máy biến dòng là TI hoặc BI hoặc CT - Thường máy biến dòng... thể xem tình trạng làm việc của BU là không tải b Điều kiện chọn: Máy biến điện áp được chọn theo các điều kiện sau: ● Điện áp Trang 31 http://www.ebook.edu.vn ● Sơ đồ đấu dây, kiểu máy ● Cấp chính xác ● Công suất định mức ● Chọn dây dẫn nối BU với các dụng cụ đo lường 2.4.5.1 Chọn máy biến điện áp phía cao áp 110KV Điều kiện chọn: - Điện áp: U đmBU ≥ U mạng = 110KV - Cấp chính xác: Vì BU cung cấp cho... http://www.ebook.edu.vn Máy biến dòng loại này không cần kiểm tra ổn định động vì thanh dẫn đã được kiểm tra đảm bảo ổn định động 2.4.4.2 Chọn máy biến dòng phía trung áp 35KV: Theo vị trí đặt BI đặt ngoài trời Cấp chính xác: chọn cấp chính xác 0,5 Điện áp: U đm BI  U đm LĐ  35 ( KV ) Dòng điện: I đm BI  I cb 0.9226 = 0,768 (KA) = 768(A)  1,2 1,2 Tra tài liệu “ Thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp của Nguyễn... phía 35KV: ● Trung áp máy biến áp: I bt  S đmB1  3U T I cb  1,4 ST 3.U T 40 3 35  0,659 ( KA) 40 1,4 3 35  0,9226 ( KA) ● Thanh cái 35KV: - Dòng điện làm việc bình thường của thanh cái có thể lấy bằng dòng qua máy biến áp lớn nhất nối vào thanh cái đó I bt  S đmB1 3U T  40 3 35  0,659 ( KA) - Dòng điện cưỡng bức: I cb  1,4 ST 3.U T 1,4 40 3 35  0,9226 ( KA) *Các mạch hạ áp 22KV: ● Thanh cái... “ Thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp của Nguyễn Hữu Khải ” ta chọn được máy biến điện áp loại HKФ-110 có các thông số ở bảng 2.11 Bảng 2.11: Điện áp định mức (V) Loại BU HKФ-110 Sơ cấp Cấp chính Công suất xác định mức Thứ cấp Thứ cấp 110000/ 3 chính phụ 100/ 3 100/3 (VA) 0,5 150 - Chọn dây dẫn nối từ BU đến các dụng cụ đo: Dây dẫn được chọn phải thoả mãn điều kiện: + Tổn thất điện áp trên dây dẫn:... liệu “ Thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp của Nguyễn Hữu Khải ” chọn được máy biến điện áp loại 3HOM-35 có các thông số ở bảng 2.13 Bảng 2.13: Loại BU Điện áp định mức (V) Sơ cấp 3HOM-35 35000/ 3 Thứ cấp Thứ cấp chính phụ 100/ 3 100/3 Cấp chính Công suất xác định mức (VA) 0,5 150 - Chọn dây dẫn nối từ BU đến các dụng cụ đo: Dây dẫn được chọn phải thoả mãn điều kiện: + Tổn thất điện áp trên dây dẫn:... bất kỳ xuống 100 V hoặc 100/ 3 V, cấp nguồn áp cho các mạch đo lường, điều khiển, tín hiệu, bảo vệ… - Máy biến điện áp được chế tạo với điện áp từ 3 KV trở lên, có loại khô loại dầu Loại khô chỉ đặt cho trạm phân phối trong nhà, loại dầu có thể đặt mọi chỗ - Nguyên tắc làm việc của BU giống máy biến áp thường nhưng công suất định mức của nó thường rất nhỏ từ vài chục đến vài trăm (20-200)VA, tổng trở... tạo với 5 cấp chính xác 0,2; 0,5; 1; 3 và 10 Về hình thức, máy biến dòng được chế tạo kiểu hình hộp, kiểu hình xuyến, kiểu trục, kiểu đế b Điều kiện chọn: Máy biến dòng được chọn theo các điều kiện sau: ● Sơ đồ nối dây và kiểu máy ● Điện áp định mức: U đmBI ≥ U mg ● Dòng điện định mức: I đm BI  I cb 1,2 ● Cấp chính xác: Cấp chính xác của biến dòng phải phù hợp với cấp chính xác của các dụng cụ nối... cái có thể lấy bằng dòng qua máy biến áp lớn nhất nối vào thanh cái đó Trang 13 http://www.ebook.edu.vn I bt  SH  3.U H I cb  1,4 SH 3.U H 40 3 22 1,049 ( KA) 40  1,4 3 22 1,468 ( KA) ● Hạ áp của MBA: I bt  SH 3.U H I cb  1,4  SH 3.U H 40 3 22 1,049 ( KA)  1,4 40 3 22 1,468 ( KA) 2.4.2 Chọn máy cắt và dao cách ly - Máy cắt điện là thiết bị đóng cắt mạch điện cao áp (trên 1000V) Ngoài nhiệm ...Trang -1 4 tuc31 CS-TUC31 tuc3 1-1 -1 8 c31 cs-3t1 -1 5 17 1-1 -1 4 -1 5 -2 5 31 2-2 -7 5 37 3-7 -7 6 37 1-7 -7 6 373 -1 5 37 3-1 -1 4 -2 4 -7 5 37 2-7 -7 6 372 -2 5 cs-4t2 374 -7 5 -2 5 37 4-2 37 4-7 -7 6 TUC12 c12 -2 8... 31 2-1 -2 5 11 2-2 172 -3 8 33 2-3 -3 5 cs-4t1 -1 5 11 2-1 tu172 -7 6 17 2-7 -7 5 -3 8 33 1-3 -3 5 cs-1t1 131 13 1-1 171 17 1-7 -7 5 -7 5 371 -1 5 37 1-1 110/35/22KV T1 TUC11 c11 tu171 -7 6 c42 412 TI c41 Td 1-1 00kva... tuc32 CS-TUC32 431 432 tuc3 2-2 c32 -3 8 Tu4T1 -2 4 -3 8 TU4T2 Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp -1 5 37 2-2 -2 5 33 2-2 312 332 132 -2 5 -1 5 33 1-1 -1 4 cs-3t2 110/35/22KV T2 cs-1t2 13 2-2 -2 5 17 2-2 -2 4