Cấu trúc của ngành điện được tổ chức một cách chặt chẽ và khoa học,trong đó các trạm biến áp đóng vai trò 1 mắt xích quan trọng trong hệ thốngtruyền tải và phân phối việc tiến hành khảo
Trang 1LỜI MỞ ĐẦU Điện năng là 1 nguồn năng lượng đặc biệt có thể chuyển hóa thành các
dạng năng lượng khác, do đó nó nắm vai trò chủ chốt trong nền kinh tế quốcgia
Cấu trúc của ngành điện được tổ chức một cách chặt chẽ và khoa học,trong đó các trạm biến áp đóng vai trò 1 mắt xích quan trọng trong hệ thốngtruyền tải và phân phối việc tiến hành khảo sát, tìm hiểu các trạm biến ápđang vận hành giúp cho sinh viên, học sinh làm quen với thực tế không bị bỡngỡ khi được nhận vào làm trong ngành
Sau một thời gian được sự hướng dẫn tận tình của các anh nhân viêntrong trạm giúp đỡ, em đã hoàn thành bài báo cáo thực tập tốt nghiệp củamình Tuy nhiên do thời gian tìm hiểu chưa được nhiều với vốn kiến thứccòn hạn chế đồng thời là lần đầu tiên tiếp xúc với thực tế, chắc chắn sẽkhông tránh khỏi những sai sót Mong các thầy và các anh trong trạm 110kVPhù Mỹ góp ý chỉ bảo thêm để khi ra trường có được cơ sở kiến thức vữngvàng hơn
Nhân đây em xin gởi lời cảm ơn chân thành nhất đến các anh trongtrạm đã giúp đỡ em hoàn thành đợt thực tập tốt nghiệp
Quy Nhơn, ngày 30 tháng 12 năm 2016
Sinh viên
Trang 2TỔNG QUAN VỀ TRẠM BIẾN ÁP 110 kV- Phù Mỹ
- Trạm biến áp 110 kV – Phù Mỹ gồm 1 MBA T1 công suất 25MVA
là trạm biến áp khu vực nằm trong lưới điện 110kV do Xí nghiệp điện caothế Miền trung quản lý Trạm nhận, phân phối và cung cấp điện năng chokhu vực huyện Phù Mỹ và các vùng lân cận…
- Đặc điểm khu vực: trạm nằm trên địa bàn xã Mỹ Trinh – huyện Phù
Trang 3CHƯƠNG I MẶT BẰNG THIẾT BỊ PHÂN PHỐI NGOÀI TRỜI
- Sơ đồ mặt bằng của trạm là phần thể hiện được vị trí đặt các thiết bịphân phối trong phạm vi của trạm như: máy biến áp, máy biến dòng, máy cắtđiện, dao cách ly Ngoài ra sơ đồ, mặt bằng còn thể hiện khoảng cách giữacác thiết bị phân phối
- Sơ đồ mặt bằng của trạm biến áp 110 kV – Phù Mỹ được thể hiện như hình vẽ sau:
* CHỨC NĂNG CỦA TRẠM:
Trạm Phù Mỹ là một trạm nút làm nhiệm vụ phân phối điện cho khuvực huyện Phù Mỹ và các vùng lân cận trong địa bàn tỉnh Bình Định Trạmđóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo cung cấp điện cho khu vực, cungcấp điện cho sản xuất sinh hoạt của huyện Phù Mỹ và đảm bảo an ninh quốcphòng của tỉnh
Trang 4CHƯƠNG II NGUYÊN CỨU TỔ CHỨC VÀ CÁCH LÀM VIÊC CÁC THIẾT BỊ
TRONG TRẠM
A MÁY BIẾN ÁP:
Toàn trạm biến áp gồm 1 MBA T1 đang làm việc trong hệ thống điện
- T1 do hãng TIRA THAICO , LTD - Thái Lan sản xuất
A.1 Máy biến áp T1:
- Máy biến áp T1 là loại MBA ba cuộn dây có hệ thống làm mát cưỡngbức bằng quạt (ONAF) (4 quạt) làm mát tự nhiên (ONAN) MBA được chếtạo theo tiêu chuẩn IEC 76 thiết kế đặt ngoài trời
pha có bộ điều chỉnh điện áp dưới tải phía 110 kV và bộ chuyển nấc phân ápkhông tải phía 35kV
1 Các thông số kỹ thuật chính của MBA:
- Loại MBA: Ba pha, ba cuộn dây, ngâm trong dầu, làm việc ngoài
- Tổ đấu dây: Yndyn-11-12
- Phương thức nối đất của hệ thống:
Điện áp thửnghiệm tần sốcông nghiệp(kV)
Điện áp chịuđựng xung sét(Giá trị đỉnh)kV)
Trang 5+ Hạ áp 24 50 125
- Khả năng chịu quá tải của MBA: Theo tiêu chuẩn IEC -354 (1991)
và Quy trình vận hành và sửa chữa MBA của Tổng Công ty ban hành kèmtheo quyết định số 623ĐVN/KTNĐ ngày 23/05/1997
- Giới hạn tăng nhiệt độ:
+ Giới hạn tăng nhiệt độ lớp dầu trên cùng: 550C
+ Giới hạn tăng nhiệt độ cuộn dây: 600C
- Tổn hao không tải: P0 = 12kW
- Tổn hao có tải: (ở nấc phân áp chính, nhiệt độ cuộn dây là 750C)
Điện áp(kV)
Dòng điện (A)
Nấcphânáp
Điện áp(kV)
Dòngđiện(A)
2 Hệ thống làm mát
2.1 Bộ tản nhiệt:
Trang 6- Phương pháp làm mát của MBA là sự lưu thông dầu, gió tự nhiên(ONAN) và làm mát cưỡng bức bằng quạt gió (ONAF) Thiết bị làm mát là
hệ thống tản nhiệt kiểu dàn ống tản nhiệt có thể tháo rời để thuận tiện choviệc vận chuyển máy Việc làm mát của bộ tản nhiệt theo phương thức đốilưu và bức xạ nhiệt
- Tại mỗi hộp cánh tản nhiệt có nút xả dầu ở đáy và xả khí phía bêntrên, cho phép tháo dầu của cánh tản nhiệt mà không cần xả dầu từ thùngmáy
2.2 Hệ thống quạt làm mát:
- Hệ thống quạt mát chia làm 2 dàn hoạt động theo hai chế độ, bằngtay và tự động Ở chế độ tự động, hệ thống quạt mát làm việc theo chế độngừng hoạt động và hoạt động toàn bộ tự động, hệ thống quạt mát tự khởiđộng theo nhiệt độ dầu lớp dầu trên cùng và nhiệt độ cuộn dây
- Tự động khởi động quạt nhóm 1 khi:
+ Nhiệt độ dầu lớp dầu trên cùng ≥ 650C
+ Nhiệt độ cuộn dây cao áp ≥ 770C
+ Nhiệt độ cuộn dây trung áp ≥ 750C
+ Nhiệt độ cuộn dây ha áp ≥ 740C
- Tự động khởi động quạt nhóm 2 khi:
+ Nhiệt độ dầu lớp dầu trên cùng ≥ 700C
+ Nhiệt độ cuộn dây cao áp ≥ 820C
+ Nhiệt độ cuộn dây trung áp ≥ 800C
+ Nhiệt độ cuộn dây ha áp ≥ 790C
- Việc khởi động và dừng quạt ở tất cả các chế độ bằng tay và tự độngđều thực hiện được tại MBA và trong phòng điều khiển
3 Thiết bị chỉ báo và bảo vệ:
- Rơ le hơi: Kiểu BRR-80-F-100 của hãng ELMEK (TURKEY) Có 2
cấp bảo vệ, cấp 1 để báo tín hiệu và cấp 2 đi cắt MC, có vị trí lấy mẫu khí
- Rơ le dòng dầu: Kiều RS-201 do hãng MR (Cộng hoà liên bang
Đức) sản xuất đi kèm bộ OLTC Có tiếp điểm báo rơle tác động và đi cắt
- Đồng hồ đo nhiệt độ cuộn dây: MBA được trang bị 03 đồng hồ đo
nhiệt độ cuộn dây ở 3 phía 115; 38,5; 24kV Kiểu AKM WTI 35 củaKIHLSTROMS Thụy Điển Loại chỉ thị kim, có 4 tiếp điểm khống chế nhiệt
độ trên và dưới kèm bộ hiển thị số xa
+ Trị số cho tín hiệu cảnh báo (alarm) khi nhiệt độ cuộn dây :
Trang 7+ Trị số cho tín hiệu cắt (trip) khi nhiệt độ cuộn dây :
- Đồng hồ đo nhiệt độ lớp dầu trên: Kiểu AKM OTI –35 của
KIHLSTROMS Thuỵ Điển Loại chỉ thị kim, có 4 tiếp điểm khống chế nhiệt
độ trên và dưới kèm bộ hiển thị số xa
+ Trị số cho tín hiệu cảnh báo (alarm) : 920C
- Van an toàn: Kiểu 0510TCB của hãng ORTO Mexico Có tiếp điểm
báo tác động và đi cắt
- Đồng hồ báo mức dầu: Kiểu KYS A-B2 của hãng ELMEK
TURKEY, 02 bộ lắp ở bình dầu phụ để đo mức dầu ở thùng dầu chính và bộOLTC Có 2 bộ báo tiếp điểm mức dầu cao và thấp
- Rơ le áp suất đột biến MBA: Kiểu 900-003-32 của hãng Qualitrol
USA chế tạo, có tiếp điểm đi báo tín hiệu và đi cắt
5 Dầu máy biến áp:
- Dầu trong thùng dầu chính và trong bộ đổi nấc dưới tải sử dụng cùngmột loại dầu có chất phụ gia chống ôxy hoá
- Loại dầu: Shell Diala Oils AX
6 Bộ điều chỉnh điện áp dưới tải :
a Bộ điều chỉnh điện áp dưới tải (OLTC):
- MBA được lắp đặt bộ điều áp dưới tải (OLTC) phía 115kV loạiVIII200Y-76-10191W do hãng MR (Đức) sản xuất Bộ OLTC gồm 19 cấpvới dải điều chỉnh ± 9 x 1,78% cho phép tự động lựa chọn chuyển nấc phân
áp của MBA nhờ thiết bị tự động đo và xử lý tổng trở và độ sụt áp trên phụ
Trang 8tải, luôn đảm bảo một chế độ điều chỉnh điện áp phù hợp nhất Bộ điều chỉnhđiện áp còn có thể kết nối với hệ thống bảo vệ cho MBA hiển thị dạng số.
- Bộ OLTC có thùng dầu riêng, dầu trong thùng được cách ly với dầutrong thùng chính, thùng dầu của bộ OLTC có hệ thống bảo quản dầu riêng
và có ngăn dầu phụ riêng Bộ chuyển mạch dưới tải được lắp ráp trên nắpthùng dầu chính MBA
- Thông số chính của bộ OLTC
Hình 1: Bộ OLTC VIII
loại dầu
Trang 9được thực hiện một cách liên tục cho dù có xuất hiện bất cứ một xung điềukhiển nào trong suốt quá trình vận hành Sự vận hành của bộ chuyển nấc sau
đó chỉ có thể được tiến hành sau khi hệ thống điều khiển đã đặt tại vị trí nghỉcủa nó
- Thông số chính của bộ truyền động môtơ
c Thiết bị tự động điều chỉnh điện áp dưới tải:
- Bộ OLTC được điều khiển và kiểm soát nhờ thiết bị tự động điềuchỉnh kiểu VC 100-BU được đặt tại tủ điều khiển từ xa trong phòng điềukhiển
- Bộ OLTC đảm bảo tự động thay đổi nấc phân áp để điều chỉnh điện
áp, đảm bảo hoạt động phù hợp mọi loại đặc tính phụ tải, có chức năng giámsát, khoá, báo tín hiệu cũng như hoạt động song song các MBA
- Thông số kỹ thuật cơ bản của bộ tự động điều chỉnh điện áp dưới tải
Điện áp đặt Vs : 85 ± 140V mỗi bước cài đặt 0,5V
Khoảng chết : ∆U (±0,5% ÷ ±9%)Vs mỗi bước cài đặt 0,1%.Thời gian trễ điều chỉnh :
Delay time 1 : 0 ÷ 180s
Delay time 2 : 0 ÷ 10s
1%
mỗi bước cài đặt 5%
7 Biến dòng chân sứ MBA (TI chân sứ):
- Các biến dòng có thể tháo rời khỏi MBA mà không cần phải tháonắp MBA Các đầu cọc đấu dây dẫn từ các đầu thứ cấp các TI chân sứ được
Trang 10tập trung tại tủ đấu dây MBA và sử dụng các hàng kẹp có khả năng nối tắtcuộn thứ cấp TI khi đang vận hành.
- Các biến dòng chân sứ có tỷ số biến, công suất và cấp chính xác nhưsau:
(A)
Dung lượng (VA)
Cấp chính xác
Trang 12B THIẾT BỊ PHÍA 110 kV:
Từ sơ đồ nhất thứ của trạm ta nhận thấy trạm nhận điện phía 110 kV
qua đường dây Mỹ Thành - Hoài Nhơn qua hai dao cách ly đường dây 171-1
và 173-1 cung cấp cho thanh cái C11
Đi từ phía đường dây vào có TU171 và TU173(TU3 pha) đến dao
cách ly 171 - 7 và 173 - 7 về 2 phía có dao tiếp địa 171-76, 171-74 và
173-76, 173-74, sau đó cấp điện cho thanh cái C11
Từ thanh cái C11 qua dao cách ly 131-1 về phía MC có dao tiếp địa
131-15 qua MC 131 kế tiếp hai chống sét van là CS - 1T1 đến cuộn dây phía
17 Áp lực khí SF6 (ở 20 oC):
Trang 13- Áp lực báo mưc 1 bar 6,2
C.CÁC THIẾT BỊ PHỤC VỤ
II Biến điện áp phía 110 kV:
TU171 và TU173 là máy biến điện áp để lấy tín hiệu cho đo lường và
bảo vệ của MBA phía 110 kV
1 Thông số kỹ thuật chính:
TU 171
Điện áp thử ở tần số công nghiệp trạng (1phút) Khô : 230kVrms
3
1 , 0 : 3
11 , 0 : 3 110Cấp chính xác – Dung lượng tải
Trang 14Cuộn bảo vệ : CL 3P – 100VA
TU173
Điện áp thử ở tần số công nghiệp trạng (1phút) Khô : 230kVrms
3
1 , 0 : 3
11 , 0 : 3 110
Cấp chính xác – Dung lượng tải
2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc:
- Máy biến điện áp kiểu tụ (CVT) dùng để cung cấp tín hiệu điện áp cho các mạch đo lường, bảo vệ, tín hiệu và ngoài ra còn dùng cho hệ thống thông tin tải ba trong lưới truyền tải (PLC)
- Cấu tạo TU gồm một hoặc nhiều bộ tụ điện được lắp trên một hộp chứa dầu mà trong hộp này có lắp một mạch phối hợp điện từ dưới dạng một máy biến áp trung gian, bộ trở kháng nối tiếp và các bộ phận phụ
- Điện áp đầu vào của tụ điện là điện áp lưới 110kV, điện áp này đượcđưa vào mạch phối hợp điện từ (máy biến áp trung gian giảm áp) và điện áp
6 Điện áp chịu đựng tần số công nghiệp (khô, 1 phút): 230 kV
9 Dung lượng tải/ Cấp chính xác:
Trang 15Cuộn đo lường : 30VA/ 0,5FS10
2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc:
- Máy biến dòng điện là thiết bị biến đổi dòng điện xoay chiều kiểu cảm ứng điện từ làm việc như một nguồn dòng, dùng để biến đổi dòng điện
ở điện áp cao sang dòng điện ở điện áp thấp, cung cấp các giá trị dòng điện phù hợp với các mạch đo lường, tín hiệu bảo vệ và điều khiển
- Cuộn sơ cấp của biến dòng được mắc nối tiếp với đường dây cấp nguồn, cuộn thứ cấp được nối với tải (thiết bị đo lường, tự động hoá hay bảo
vệ rơle) Các cuộn sơ cấp và thứ cấp được cách điện với nhau và được đặt trên cùng một khung dẫn từ
- Máy biến dòng thông thường có thể có hai hay nhiều cuộn thứ cấp, các cuộn thứ cấp này được chế tạo với các cấp chính xác khác nhau, trong đócác cuộn có cấp chính xác cao dòng để đo lường và các cuộn kia có độ chínhxác thấp hơn dùng cho mực đích bảo vệ
IV Dao cách ly 110kV:
Trạm 110kV Phù Mỹ được lắp đặt các dao cách ly 171-7, 173-7,
131-1 kèm dao tiếp địa do hãng ELPRO (India) sản xuất
1 Cấu tạo chung của các DCL :
- Các DCL được chế tạo để lắp đặt ngoài trời, 3 pha của dao được đặttrên giá đỡ bằng kim loại Trụ dao bằng sứ để cách điện và gá các lưỡi dao
- DCL có kiểu quay ngang, được lắp đặt kèm theo 01 hoặc 02 dao tiếpđịa về 2 phía của lưỡi dao Các lưỡi dao cách ly các pha được liên động cơkhí với nhau thành bộ dao cách ly 3 pha nhờ các thanh truyền động
- Các trụ cực được truyền động bằng cơ cấu dẫn động liên kết 3 phavới nhau và với cơ cấu các khớp quay chuyển hướng Thao tác đóng/cắtDCL được thực hiện bằng điện hoặc bằng tay tại chỗ, hoặc thực hiệnđóng/cắt bằng điện từ xa trong nhà điều khiển
Lưu ý :
- Dao cách ly 171-7, 173-7 có 2 dao tiếp địa về 2 phía
- Dao cách ly 131-1 có một lưỡi tiếp đất
DCL được lắp đặt kèm theo các dao tiếp địa; để đảm bảo an toàn, không xảy ra nhầm lẫn trong thao tác vận hành, các DCL được chế tạo có khóa liên động cơ khí và liên động điện giữa DCL và các dao tiếp địa Chức năng liên động của các DCL được thể hiện như sau:
Trang 16Liên động điện : Ngoài liên động về cơ, các DCL và DTĐ còn có các
liên động về điện với các thiết bị khác trong trạm Các liên động điện đượcthể hiện trong sơ đồ mạch nhị thứ của trạm
2 Thông số kỹ thuật của DCL.
- Thời gian chịu dòng ngắn mạch định mức
- Điện áp chịu đựng xung sét (1,2/50µs)
- Điện áp chịu đựng tần số công nghiệp (60s)
D THIẾT BỊ PHÍA 35 KV:
Mạch 35 kV sử dụng hệ thống một thanh góp C31 Có 2 xuất tuyến: 1xuất tuyến cung cấp điện cho Phù Mỹ, 1 xuất tuyến cung cấp điện cho Bìnhdương
I Máy cắt 36kV: (Trạm dùng 1 loại MC chân không mã hiệu
PCOB-36 cho lộ tổng và xuất tuyến)
Các đặc điểm kỹ thuật tổng quát của máy cắt chân không trung thếngoài trời
1 Mỗi pha của máy cắt có một buồng cắt riêng biệt
2 Ba pha lắp trên một giá đỡ và được điều khiển chung bằng một bộtruyền động Bộ truyền động có cơ cấu truyền động bằng lò xo Sau mỗi lần
Trang 17đóng, lò xo đóng tự động tích năng cho lần đóng tiếp theo bằng một động cơ.Thời gian tích năng thường nhỏ hơn 15 giây.
3 Máy cắt có cơ cấu chống hiện tượng giã giò (đóng lại nhiều lần)
4 Máy cắt có thể thao tác từ xa hoặc tại chỗ tùy theo việc chọn chế độREMOTE hoặc LOCAL
5 Máy cắt có trang bị bộ sấy đặt tại tủ điều khiển tại chỗ, có bộ cảmbiến nhiệt điều khiển việc đưa bộ sấy vào làm việc (Thường bộ sấy làm việckhi nhiệt độ môi trường nhỏ hơn 10oC)
6 Máy cắt có kết cấu kín và có thể dùng ở mọi khí hậu, kể cả trongmôi trường nhiễm bẩn nặng và khí hậu nhiệt đới
7 Máy cắt có thể đóng lập lại cả 3 pha
1 Thông số kỹ thuật máy cắt PCOB-36
O-0,3s-CO-3min-CO
2 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy cắt PCOB-36:
Cấu tạo của máy cắt PCOB-36 (xem hình 1):
- Máy cắt gồm 3 pha đơn lắp ráp lại, mỗi pha có đầu đấu dây vào vàdây ra, 3 pha gắn trên cùng một bệ máy và hoạt động với một cơ cấu truyềnđộng chung Mỗi pha của máy cắt gồm buồng cắt chân không và cơ cấutruyền động liên kết với buồng cắt đặt trong sứ cách điện Thanh dẫn độngchính được khởi động bởi cơ cấu vận hành, cơ cấu này xoay trục dẫn động
Trang 18để khởi động tổ hợp thanh dẫn động cách điện làm đóng máy cắt Tấm cựctrên đặt trên đỉnh của cách điện sứ trên, được cố định vào mặt bích kim loại,còn tấm cực dưới được chèn giữa mặt bích trên của cách điện sứ dưới, tấmcực dưới cũng được cố định vào các mặt bích này.
- Các sứ cách điện được gắn trên 3 ngăn độc lập bằng thép, được ngănkín hoàn toàn nhằm ngăn ngừa sự thâm nhập của hơi nước và chống lại mọiđiều kiện bất lợi của thời tiết và môi trường
- Mạch cao thế được cách ly với đất nhờ bộ phận truyền động cáchđiện đặt bên trong sứ cách điện dưới
- Các đầu nối có các phụ tùng để lắp các đầu nối trực tiếp là các đầucực vào và ra nằm phía trên và ở giữa thân sứ cách điện Ba tổ hợp pha đơn,các thanh nối và khung lắp chính tạo thành một tổ hợp trọn bộ lắp trênkhung thép mạ có đế khoan sẵn lỗ để lắp trên móng đơn giản Đế tiếp đấtđược cung cấp cho toàn bộ khung
- Cơ cấu vận hành bằng môtơ nén lò xo đặt bên trong một tủ bằng thépchịu được mọi thời tiết, lắp đặt ở một bên khung máy cắt Cơ cấu nằm thấpcho phép người vận hành vận hành máy cắt khi đứng trên mặt đất mà khôngcần thang hay sàn thao tác Trong tủ lắp đặt cơ cấu truyền động lò xo đượcnén bằng môtơ, cầu chì, công tắc điều khiển, bộ sấy, các tiếp điểm phụ vàcác trang bị phụ
Cơ cấu vận hành có lò xo nén được dẫn động bằng động cơ, lò xođược tự động nén lại sau mỗi thao tác đóng Nếu vì một lý do nào đó mànguồn điện cung cấp cho động cơ bị mất thì có thể nén các lò xo bằng tayvới một cần vận hành có thể tháo ra được Bộ đếm thao tác gắn trên cơ cấuvận hành, có thể nhìn thấy xuyên qua ô cửa trên cánh cửa của vỏ cơ cấu.Trên tất cả các cơ cấu vận hành đều có trang bị dụng cụ nút “PUSH TOTRIP” (Nhấn để cắt) và các dụng cụ chỉ thị cần thiết như chỉ thị ON/OFF(Đóng /cắt) Các cuộn vận hành có dải điện áp điều khiển rộng đáp ứng yêucầu khách hàng
Trang 19Hình 1 : Mặt cắt một pha của máy cắt PCOB-36
Vỏ của cơ cấu đóng cắt là loại chịu đựng được thời tiết, đã được thửtheo định mức IP55, trọn bộ gồm có các cầu chì, công tắc điều khiển, côngtắc phụ và thiết bị phụ
- Có thể mở tủ điều khiển bằng các cửa bản lề ở mặt trước để tiếp cậncác cơ cấu truyền động Tủ có một cửa sổ quan sát bằng gương trong suốt bốtrí trên cửa trước của tủ điều khiển cho phép quan sát trạng thái của máy cắt