LƯỚI ĐIỆN VÀ CUNG CẤP ĐIỆN

Phần I: Quy định chung Chương I.2 LƯỚI ĐIỆN VÀ CUNG CẤP ĐIỆN Phạm vi áp dụng định nghĩa I.2.1 Chương áp dụng cho lưới điện hệ thống điện, xí nghiệp công nghiệp thành phố v.v Việc cung cấp điện cho công trình ngầm, xe điện v.v yêu cầu nêu chương phải tuân theo quy phạm chuyên ngành I.2.2 Hệ thống lượng tập hợp nhà máy điện, lưới điện lưới nhiệt nối với nhau, có liên hệ mật thiết, liên tục trình sản xuất, biến đổi phân phối điện nhiệt I.2.3 Hệ thống điện hệ thống lượng lưới nhiệt I.2.4 Trạm điện phần tử hệ thống điện, trạm phát điện, trạm biến áp, trạm cắt trạm bù công suất phản kháng v.v I.2.5 Trạm biến áp trạm có máy biến áp lực kết nối hai nhiều lưới điện có điện áp khác I.2.6 Trạm cắt trạm gồm thiết bị đóng cắt, cái, máy biến áp lực I.2.7 Trạm bù công suất phản kháng gồm hai loại: • Trạm bù công suất phản kháng tụ điện • Trạm bù công suất phản kháng máy bù đồng I.2.8 Trạm cách điện khí (Gas insulated substation - GIS): Trạm thu gọn đặt buồng kim loại nối đất, cách điện cho thiết bị điện trạm chất khí nén (không phải không khí) Quy phạm trang bị điện Trang 22 Phần I: Quy định chung I.2.9 Nguồn cung cấp điện độc lập cho phụ tải nguồn không bị điện nguồn khác điện Các trạm phân phối nhận điện từ hai nhà máy điện từ hai nguồn cấp điện từ hai phân đoạn nhà máy điện trạm điện gọi nguồn cung cấp điện độc lập, thoả mãn hai điều kiện: • Mỗi phân đoạn cấp từ nguồn điện độc lập • Các phân đoạn không liên hệ với có liên hệ tự động tách phân đoạn bị cố I.2.10 Đưa điện sâu phương thức cung cấp điện cao áp vào sát hộ tiêu thụ với cấp biến áp I.2.11 Điều chỉnh điện áp hoạt động làm thay đổi điện áp nhà máy điện trạm biến áp để trì điện áp mức cho phép Yêu cầu chung I.2.12 Việc cấp điện cho hộ tiêu thụ bao gồm việc chọn số lượng cách bố trí trạm điện phải giải cách tổng hợp tuỳ theo tình hình lượng khu vực (nguồn thuỷ năng, nhiên liệu địa phương, nhiên liệu phế thải, nhu cầu nhiệt, khả cấp điện nhà máy điện lớn vùng lân cận v.v.) sở điều tra phụ tải điện dự kiến phát triển kinh tế địa phương 10 năm sau, đồng thời phải xét đến điều kiện dự phòng Ngoài phải tính đến khả biện pháp giảm dòng điện ngắn mạch giảm tổn thất điện I.2.13 Việc chọn phương án cấp điện phải dựa sở sau đảm bảo tiêu kỹ thuật, so sánh vốn đầu tư, chi phí khai thác hàng năm cho công trình với thời gian hoàn vốn từ đến năm, so sánh tính ưu việt phương án I.2.14 Việc thiết kế, xây dựng cải tạo lưới điện phải đáp ứng yêu cầu phát triển chung điện giai đoạn khả mở rộng tuơng lai 10 năm sau Quy phạm trang bị điện Trang 23 Phần I: Quy định chung I.2.15 Khả tải điện đường dây máy biến áp nối nhà máy điện chuyên dùng xí nghiệp công nghiệp với hệ thống điện phải bảo đảm: • Đưa công suất dư nhà máy điện chuyên dùng vào hệ thống điện chế độ làm việc • Nhận công suất thiếu máy phát công suất lớn nhà máy điện chuyên dùng ngừng hoạt động cố, sửa chữa theo kế hoạch kiểm tra I.2.16 Mọi nhà máy điện đưa vào làm việc song song với lưới điện Quốc gia, chủ quản nhà máy phải thoả thuận với quan quản lý lưới điện Quốc gia I.2.17 Khi công suất tiêu thụ xí nghiệp công nghiệp nhỏ khả tải đường dây cấp điện chuyên dùng kết hợp cấp điện cho hộ tiêu thụ điện khác theo thoả thuận Khi xây dựng xí nghiệp công nghiệp mà bên cạnh hình thành thành phố khu dân cư sơ đồ cấp điện xí nghiệp phải tính đến khả tách riêng phụ tải sinh hoạt I.2.18 Lưới 500, 220, 110kV loại trung tính nối đất trực tiếp Lưới 6, 10, 35kV loại trung tính cách ly nối đất qua cuộn dập hồ quang điện, trường hợp đặc biệt nối đất trực tiếp Lưới 15, 22kV loại trung tính nối trực tiếp, trường hợp đặc biệt trung tính cách ly nối đất qua điện trở nhỏ Đối với lưới điện ÷ 35kV có điểm trung tính nối đất qua cuộn dập hồ quang việc bù dòng điện dung có chạm đất thực trường hợp sau: Ở lưới điện 35 kV: dòng điện chạm đất lớn 10A Ở lưới điện 10 kV: dòng điện chạm đất lớn 20A Ở lưới điện kV: dòng điện chạm đất lớn 30A Ở tổ hợp khối máy phát điện - máy biến áp ÷ 22 kV: dòng điện chạm đất lớn 5A Quy phạm trang bị điện Trang 24 Phần I: Quy định chung I.2.19 Thông thường trạm điện từ 35kV trở xuống thiết kế theo chế độ người trực mà dùng thiết bị tự động, cần thiết dùng thiết bị điều khiển từ xa hệ thống tín hiệu để báo cố Bảng điều khiển cần đặt trạm nút cung cấp điện cho trạm I.2.20 Mọi thiết bị điện đấu vào đường dây có cuộn kháng điện phải chọn theo dòng điện ngắn mạch sau cuộn kháng điện (xem Điều I.4.7) I.2.21 Dao cách ly dao cách ly tự động tiêu chuẩn phép dùng để cắt đóng: Máy biến điện áp, dòng điện nạp thiết bị điện Dòng điện cân đường dây hiệu điện áp dao cách ly dao cách ly tự động sau cắt ≤ 2% trị số danh định Dòng điện chạm đất 5A, đường dây 22 ÷ 35kV 3A đường dây 10kV trở xuống Cũng cho phép dùng dao cách ly để cắt đóng: • Điểm nối đất trung tính máy biến áp • Cuộn dập hồ quang chạm đất lưới điện • Mạch vòng (khi máy cắt đấu song song với dao cách ly đóng) Việc xác định công suất không tải máy biến áp lực chiều dài đường dây theo cấp điện áp cho phép dùng dao cách ly dao cách ly tự động tiêu chuẩn để đóng cắt, việc chọn biện pháp lắp đặt loại dao việc xác định khoảng cách cực dao phải tuân theo dẫn nhà chế tạo quy định kỹ thuật hành I.2.22 Cho phép dùng điện xoay chiều làm nguồn thao tác nội để đơn giản hạ giá thành I.2.23 Ở nơi chưa có quy hoạch ổn định nên dùng đường dây không, với đô thị khu công nghiệp có quy hoạch duyệt dùng cáp ngầm Đối với đường dây hạ áp cố gắng dùng dây bọc Với đường dây 22kV trở xuống nơi có hành lang chật hẹp, nhiều cối nên dùng dây bọc Quy phạm trang bị điện Trang 25 Phần I: Quy định chung Cho phép bố trí đường dây có điện áp công dụng khác chung cột với đường dây không phải tuân theo quy định nêu Phần II quy phạm I.2.24 Tiết diện dây dẫn, dẫn cáp phải chọn theo: Mật độ dòng điện kinh tế nêu Chương I.3 Khả tải điện theo độ phát nóng dây dẫn chế độ bình thường chế độ cố nêu Chương I.3 Tổn thất điện áp điều kiện theo Điều I.2.39 Độ ổn định, độ phát nóng lực điện động chế độ ngắn mạch nêu Chương I.4 Số liệu tính toán - lý đường dây Vầng quang điện (Điều I.3.31) Loại hộ tiêu thụ điện, độ tin cậy cung cấp điện I.2.25 Tuỳ theo độ tin cậy cung cấp điện, hộ tiêu thụ chia thành loại sau đây: • Loại I hộ tiêu thụ điện mà cung cấp điện bị gián đoạn ảnh hưởng đến an ninh Quốc gia, ảnh hưởng đến quan trọng yếu Nhà nước, gây nguy hiểm chết người, tổn thất nghiêm trọng kinh tế theo nhu cầu cấp điện đặc biệt khách hàng • Loại II hộ tiêu thụ điện mà cung cấp điện bị gián đoạn gây tổn thất lớn kinh tế, rối loạn trình công nghệ phức tạp, rối loạn hoạt động bình thường thành phố • Loại III hộ tiêu thụ điện không thuộc hai loại I.2.26 Hộ tiêu thụ điện loại I phải cung cấp điện hai nguồn cung cấp điện độc lập nguồn dự phòng chỗ Chỉ phép ngừng cung cấp điện thời gian tự động đóng nguồn dự phòng Nguồn điện dự phòng chỗ trạm cố định lưu động có máy phát điện lưu điện (UPS) v.v Quy phạm trang bị điện Trang 26 Phần I: Quy định chung I.2.27 Đối với hộ tiêu thụ điện loại II phải cung cấp điện nguồn cung cấp điện nguồn dự phòng, phép ngừng cung cấp điện thời gian cần thiết để đóng nguồn dự phòng I.2.28 Đối với hộ tiêu thụ điện loại III, phép ngừng cung cấp điện thời gian sửa chữa xử lý cố Sơ đồ cung cấp điện I.2.29 Khi xây dựng cải tạo lưới điện, nên dùng sơ đồ cung cấp điện đơn giản, tin cậy có điện áp cao Phải đưa nguồn cung cấp điện vào gần trung tâm phụ tải xí nghiệp công nghiệp thành phố cách đưa điện sâu điện áp 110 ÷ 220kV, xây dựng trạm điện gần trung tâm phụ tải xí nghiệp, chia nhỏ trạm điện Để cấp điện cho trạm riêng lẻ, nên dùng rộng rãi hình thức rẽ nhánh trực tiếp từ hai đường dây song song, chỗ rẽ nhánh nên đặt cầu dao phụ tải Để đảm bảo cấp điện cho lưới điện thành phố nên dùng sơ đồ mạch vòng cấp điện cho trạm Cố gắng dùng rộng rãi sơ đồ trạm đơn giản máy cắt điện đầu vào phía cao áp có hệ thống đơn Hệ thống kép dùng có luận xác đáng I.2.30 Phải đặt máy cắt đầu vào trường hợp sau: Tại đầu vào trạm 110kV trở lên Đầu vào trạm trạm biến áp đến 35kV có công suất lớn 1600 kVA I.2.31 Nên dùng cầu chảy tự rơi cầu chảy cao áp phối hợp với cầu dao phụ tải và/hoặc dao cách ly để bảo vệ ngắn mạch cho máy biến áp 35kV trở xuống (xem Điều I.2.21) cho tụ điện Quy phạm trang bị điện Trang 27 Phần I: Quy định chung I.2.32 Khi thiết kế trạm cấp điện phải có biện pháp hạn chế công suất ngắn mạch lưới nhận điện tới trị số công suất cắt lớn cho phép máy cắt đặt lưới Khi hạn chế công suất ngắn mạch kháng điện đường dây ra, cho phép dùng kháng điện chung cho nhiều đường dây đường dây phải đấu qua dao cách ly riêng Trong trường hợp nên dùng kháng điện phân chia I.2.33 Lưới điện phải tính với phụ tải hộ tiêu thụ chế độ cố Trong số trường hợp thiết kế trạm, cho phép tính đến việc tự động sa thải số phụ tải quan trọng cố I.2.34 Khi giải vấn đề dự phòng phải tính đến khả tải thiết bị điện (theo nhà chế tạo) nguồn dự phòng I.2.35 Khi tính chế độ cố không xét đến tình đồng thời cắt cố cắt sửa chữa; đồng thời cắt cố đồng thời cắt sửa chữa nhiều đoạn lưới nhiều đường dây I.2.36 Mọi đường dây hệ thống cấp điện phải mang tải theo yêu cầu phân bố dòng điện để bảo đảm tổn thất điện nhỏ nhất, trừ đoạn ngắn dự phòng I.2.37 Khi thiết kế lưới điện nên sử dụng thiết bị tự động đóng lại, tự động đóng nguồn dự phòng tự động sa thải phụ tải theo tần số I.2.38 Kết cấu sơ đồ lưới điện phân phối xí nghiệp phải bảo đảm cấp điện cho dây chuyền công nghệ làm việc song song bảo đảm dự phòng lẫn cho tổ máy cách nhận điện từ trạm đường dây khác từ phân đoạn khác trạm Quy phạm trang bị điện Trang 28 Phần I: Quy định chung Chất lượng điện áp điều chỉnh điện áp I.2.39 Mức điện áp điểm lưới điện phải xác định theo phương thức vận hành theo chế độ phụ tải cực đại cực tiểu Trong điều kiện bình thường, độ lệch điện áp phép dao động khoảng ±5% so với với điện áp danh định xác định vị trí đặt thiết bị đo đếm điện vị trí khác hai bên thoả thuận Trong trường hợp lưới điện chưa ổn định, điện áp dao động từ -10% đến +5% I.2.40 Ở chế độ làm việc bình thường hệ thống điện, máy biến áp đến 35kV phải có điều chỉnh điện áp phạm vi ± 5% điện áp danh định I.2.41 Ở chế độ làm việc bình thường trạm cấp điện, thời gian tổng phụ tải giảm đến 30% so với trị số phụ tải lớn nhất, điện áp phải trì mức điện áp danh định lưới I.2.42 Để điều chỉnh điện áp, lưới điện 110kV trở lên nên dùng máy biến áp có điều chỉnh điện áp tải với dải điều chỉnh ± (10 ÷15%) Ngoài cần xét đến việc dùng thiết bị điều chỉnh điện áp chỗ như: • Động đồng • Máy bù đồng • Các tụ điện bù • Đường dây liên hệ điện áp đến 1kV trạm biến áp để cắt số máy biến áp chế độ phụ tải cực tiểu I.2.43 Việc chọn điện áp hệ thống cấp điện cho lưới điện động lực chiếu sáng phân xưởng dùng điện áp 660V trở xuống phải giải cách toàn diện Nếu dùng máy biến áp để cung cấp điện động lực chiếu sáng cho hộ tiêu thụ sơ đồ lưới phải cho phép cắt bớt máy biến áp không Quy phạm trang bị điện Trang 29 Phần I: Quy định chung làm việc ngày nghỉ chuyển việc cấp điện chiếu sáng thường trực sang máy biến áp riêng công suất nhỏ qua đường dây nối sang máy biến áp làm việc I.2.44 Trong điều kiện bình thường, tần số hệ thống điện phép dao động phạm vi ± 0,2Hz so với tần số danh định 50Hz Trong trường hợp hệ thống điện chưa ổn định, cho phép độ lệch tần số ± 0,5Hz Phía hộ tiêu thụ điện có công suất sử dụng từ 80kW máy biến áp có dung lượng từ 100kVA trở lên phải đảm bảo cosϕ ≥ 0,85 điểm đặt công tơ mua bán điện Trường hợp cosϕ < 0,85 phải thực biện pháp sau: • Lắp đặt thiết bị bù công suất phản kháng để nâng cosϕ đạt từ 0,85 trở lên • Mua thêm công suất phản kháng hệ thống điện phía cung cấp Trường hợp phía hộ tiêu thụ có khả phát công suất phản kháng lên lưới, hai bên thoả thuận việc mua bán hợp đồng Lưới điện thành phố điện áp đến 35kV I.2.45 Theo độ tin cậy cung cấp điện, hộ tiêu thụ điện thành phố phân loại theo Điều I.2.25 I.2.46 Khi nghiên cứu mở rộng thành phố phải lập sơ đồ cấp điện tương lai; phải xét đến khả thực phần sơ đồ phù hợp với giai đoạn phát triển thành phố Đối với lưới điện cũ không đáp ứng yêu cầu kỹ thuật khai thác có 50% phận lưới hết thời gian sử dụng phải nghiên cứu cải tạo toàn diện I.2.47 Tiết diện cáp điện xây dựng theo giai đoạn đầu, phải chọn phù hợp với sơ đồ cấp điện chung theo quy hoạch I.2.48 Phụ tải điện tính toán hộ tiêu thụ đấu vào lưới điện đến 380V phải xác định theo phụ tải có cộng thêm mức phát triển hàng năm 10 ÷ 20% Quy phạm trang bị điện Trang 30 Phần I: Quy định chung I.2.49 Hệ số đồng thời để tính phụ tải cực đại hộ tiêu thụ dạng sau: • Phụ tải chiếu sáng công cộng Kđt = • Phụ tải sinh hoạt Kđt = 0,9 • Phụ tải thương mại dịch vụ, văn phòng Kđt = 0,85 • Phụ tải tiểu thủ công nghiệp Kđt = 0,4 ÷ 0,5 I.2.50 Khi chưa có sở lựa chọn hệ số đồng thời chắn phụ tải hỗn hợp, áp dụng công thức gần sau: Pmax = Kđt(Passh + Pcn,tcn + Pnn) = Kđt ∑P Trong đó: Passh: tổng nhu cầu công suất cho ánh sáng sinh hoạt Pcn,tcn: tổng nhu cầu công suất cho công nghiệp tiểu thủ công nghiệp Pnn: tổng nhu cầu công suất cho nông nghiệp K đt hệ số đồng thời công suất phụ tải khu vực lựa chọn sau: Khi Passh = 0,5 SP lấy Kđt = 0,6 Khi Passh = 0,7 SP lấy Kđt = 0,7 Khi Passh = SP lấy Kđt = 0,9 Các trường hợp khác Kđt nội suy I.2.51 Hệ số đồng thời để tính phụ tải cho đường dây - 35kV: • Với lộ cấp điện có từ đến trạm biến áp lấy Kđt = 0,9 • Với lộ cấp điện có từ đến 10 trạm biến áp lấy Kđt = 0,8 • Với lộ cấp điện có từ 11 đến 20 trạm biến áp lấy Kđt = 0,75 • Với lộ cấp điện có 20 trạm biến áp lấy Kđt = 0,7 I.2.52 Tuỳ theo yêu cầu phụ tải, lưới điện 1kV nên xây dựng theo sơ đồ có thiết bị tự động đóng nguồn dự phòng Quy phạm trang bị điện Trang 31 Phần I: Quy định chung I.2.53 Trong lưới điện có tự động đóng nguồn dự phòng cho hộ tiêu thụ, nên thực việc truyền tín hiệu báo máy cắt cố trạm phân phối trạm điều độ I.2.54 Để cấp điện cho phụ tải khu vực có quy hoạch ổn định, lưới điện cấp điện áp nên dùng đường cáp chôn ngầm; khu vực chưa có quy hoạch ổn định, lưới điện nên dùng đường dây không Trong thành phố phải dùng cáp vặn xoắn và/hoặc cáp ngầm I.2.55 Lưới điện phân phối hạ áp, xây cải tạo phải lưới pha dây 380/220V có trung tính nối đất trực tiếp I.2.56 Chỉ đấu phụ tải vào lưới phân phối đấu vào phía 380V trạm biến áp dao động điện áp đóng điện không vượt ±5% điện áp danh định lưới Nếu số lần đóng cắt điện phụ tải ngày đêm không lần không quy định mức dao động điện áp I.2.57 Lưới điện từ trung tâm cấp điện đến hộ tiêu thụ phải kiểm tra độ lệch điện áp cho phép có xét đến chế độ điện áp trung tâm cấp điện Nếu độ lệch điện áp vượt giới hạn cho phép phải có biện pháp để điều chỉnh điện áp I.2.58 Khi xác định độ lệch điện áp cho lưới điện nhà, mức sụt điện áp thiết bị tiêu thụ điện xa không 2,5% Quy phạm trang bị điện Trang 32