Nhiệm vụ vận hành hệ thống điện

Trạm biến ỏp giữ vai trũ quan trọng trong dõy chuyền truyền tải điện năng từ các nhà máy điện đến nơi tiêu thụ . Công tác điều hành trạm biến áp có các nội dung và đặc điểm sau : - Việc thực hiện các thao tác thiết bị phải đảm bảo an toàn, không để xẩy ra sự cố chủ quan. - Xử lý nhanh, chính xác các sự cố nhằm đảm bảo giảm thời gian mất điện, không để sự cố lan rộng. - Theo dừi và phỏt hiện kịp thời cỏc hư hỏng của thiết bị để chủ động đưa thiết bị ra sửa chữa. - Bảo đảm các thông số vận hành, ghi nhận chính xác và kịp thời phát hiện, báo cáo các trường hợp thiết bị vận hành vượt quá thông số dịnh mức. Giữ vững chất lượng điện áp . Vận hành tối ưu hệ thống, tiết kiệm điện năng, góp phần giảm giá thành và tổn thất trong khâu truyền tải điện năng . II. Những yêu cầu đối với nhân viên trực trạm. a. Đức tính : - Có khả năng công tác độc lập, ứng xử và giải quýet , đối phó được tỡnh huống phức tạp trong từng thời điểm nhất định . - Cú tinh thần kỷ luật , tỏc phong gương mẫu. - Có tinh thần trách nhiẹm trong lao động sản xuất . - Có tinh thần học hỏi tích luỹ kiến thức về kỹ thuật và chuyên môn để sẵn sàng giải quyết các sự cố và trở ngại trong vận hành . b. Nhậy bộn trong nhận xột: Cú giỏc quan tốt , nhậy bộn phát hiện kịp thời các trạng thái bất thường của thiét bị .

Trung tâm Đ i ề u độ HT Đ mi ề n B ắ c 10/2005 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC . KHOA Nhiệm vụ vận hành hệ thống điện Mục Lục 1 Trung tâm Đ i ề u độ HT Đ mi ề n B ắ c 10/2005 NHIỆM VỤ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN I. Đặc điểm vận hành trạm. Trạm biến ỏp giữ vai trũ quan trọng trong dõy chuyền truyền tải điện năng từ các nhà máy điện đến nơi tiêu thụ . Công tác điều hành trạm biến áp có các nội dung và đặc điểm sau : - Việc thực hiện các thao tác thiết bị phải đảm bảo an toàn, không để xẩy ra sự cố chủ quan. - Xử lý nhanh, chính xác các sự cố nhằm đảm bảo giảm thời gian mất điện, không để sự cố lan rộng. - Theo dừi và phỏt hiện kịp thời cỏc hư hỏng của thiết bị để chủ động đưa thiết bị ra sửa chữa. - Bảo đảm các thông số vận hành, ghi nhận chính xác và kịp thời phát hiện, báo cáo các trường hợp thiết bị vận hành vượt quá thông số dịnh mức. Giữ vững chất lượng điện áp . Vận hành tối ưu hệ thống, tiết 2 Trung tâm Đ i ề u độ HT Đ mi ề n B ắ c 10/2005 kiệm điện năng, góp phần giảm giá thành và tổn thất trong khâu truyền tải điện năng . II. Những yêu cầu đối với nhân viên trực trạm. a. Đức tính : - Có khả năng công tác độc lập, ứng xử và giải quýet , đối phó được tỡnh huống phức tạp trong từng thời điểm nhất định . - Cú tinh thần kỷ luật , tỏc phong gương mẫu. - Có tinh thần trách nhiẹm trong lao động sản xuất . - Có tinh thần học hỏi tích luỹ kiến thức về kỹ thuật và chuyên môn để sẵn sàng giải quyết các sự cố và trở ngại trong vận hành . b. Nhậy bộn trong nhận xột: Cú giỏc quan tốt , nhậy bộn phát hiện kịp thời các trạng thái bất thường của thiét bị . c. Trỡnh độ chuyên môn - Có khả năng chuyên môn về kỹ thuật lưới điện, thiết bị , hệ thống rơle bảo vệ đo lường, an toàn điện - Nắm vững thụng số vận hành thiết bị. Hiểu cỏc tiêu chuẩn cho phép trong vận hành (Điện áp , tần số, dũng điện ) - Nắm vững quy tỡnh vận hành thiết bị - Nắm vững quy trỡnh an toàn. - Nắm cỏc biện phỏp kiểm tra, theo dừi , điều chỉnh t/bị trong vận hành . - Phân tích được nguyên nhân sự cố . III. Nhiệm vụ của nhõn viờn vận hành ( Theo quy trỡnh nhiệm vụ của cỏn bộ nhõn viờn vận hành trạm 110kV) • Khi vận hành bỡnh thường . • Khi xẩy ra sự cố. • Chế độ báo cáo. • Các quy định về trực ca IV. Một số kiến thực cơ bản trong vận hành . 1. Thế nào là trào lưu công suất : Trào lưu công suất là sự phân bố công suất ( tác dụng , phản kháng) giữa các điểm nút trong mạng điện. Sự phân bổ công suất dựa váo các yếu tố sau : - Tổng trở của đường dây. - Điện áp các điểm nút. Tại một điểm nút , sự phận bổ công suất phải thoả món định luất Kirchoff 1. 2. Thế nào là mất ổn định hệ thống . 3 Trung tâm Đ i ề u độ HT Đ mi ề n B ắ c 10/2005 Khi hệ thống làm việc bỡnh thường luôn có : P phỏt = P tiờu thụ Thực tế HTĐ có lúc xẩy ra dao động tức là P phỏt ≠ P tiờu thụ - Dao động nhỏ HTĐ có khả năngtự trở lại trạng thải ổn định - Ổn định tĩnh. Nểu dao động nhỏ HTĐ không trở về trạng thái ổn định ban đầu : HT mất ổ định tĩnh. - Dao động lớn (khi sự cố ) nếu sau khi có dao động HTĐ trở về trạng thái ổn định : HT ổn định động . Nếu sau dao động lớn HTĐ không trở về trạng thải ổn định :HT mất ổn định động. 3. Tại sao tần số dũng điện thay đổi khi hệ thống mất ổn định . Khi HTĐ ổn định , các máy phát điện vẫn giữ tốc độ làm việc không thay đối với tốc độ đồng bộ : ự = ự 0 . Khi HTĐ mất ổn định, hệ thống rơi vào trạng thái không đồng bộ khi đó ự ≠ ự 0 Do đó tàn số dũng điện thay đổi khi hệ thống mất ổn định . 4. Phân biệt chế độ vận hành : Bỡnh thường, bất thường, sự cố đối với thiết bị, trạm. a. Đối với thiết bị : - Trạng thỏi v/h bỡnh thường : Các thông số thiết bị không vượt quá trị số cho phép . - Trạng thái bất thường : Là trạng thái thiết bị vận hành đó vi phạm chế độ định mức của thiết bị hoặc giảm chức năng nhưng chưa ngừng thiết bị. - Trạng thỏi sự cố : Tỡnh trạng vi phạm nghiờm trọng cỏc giỏ trị định mức và chức năng t/bị, phải tách thiết bị ra khỏi vận hành . b. Đối với trạm : - Tỡnh trạng vận hành bỡnh thường của trạm : Khi các thiết bị , các phương thức vận hành cơ bản đều hoạt động được trong chế độ định mức . - Trạng thái bất thường của trạm : Một số thiết bị của trạm đang ở trạng thái bất thường hay sự cố nhưng trạm vẫn chữ bị ngửng hẳn chức năng chính ( cung cấp điện cho phụ tải ) dù có thể giảm bớt năng lực . Trạng thái sự cố :Trạm ngừng chức năng chính do sự cố các thiết bị . ( Không cũn cung cấp điện cho phụ tải mặc dụ cũn điện tự dùng AC,DC .) 5. Ảnh hưởng điện áp đối với lưới điện : Điện áp giảm làm giảm vô công phát, điện áp tăng làm tăng tổn thất không tải MBA, tăng tổn thất công suất trên đường dây. 6. Biện pháp điều chỉnh điện áp : - Tăng nguồn công suất vô công đối với MFĐ. 4 Trung tâm Đ i ề u độ HT Đ mi ề n B ắ c 10/2005 - Đ/C đầu phân thế của MBA. - Đưa tụ bù vào làm việc. - Thay đổi kết cấu lưới để thay đổi trào lưu công suất vô công - Cắt tải . 7. So sánh hai tiêu chuẩn chất lượng điện năng : Tần số f và điện áp U. Hạng mục Tần số Điện áp Định mức 1 giỏ trị Nhiều giỏ trị- nhiều cấp Tức thời 1 giỏ trị trong hệ thống Nhiều giá trị( nhiều cấp nhiều điểm cùng 1 cấp) Độ lệch ± 0,2 % ± 0,5 % Tối ưu Bằng f dm Cú thể khỏch U dm Ảnh hưởng Theo P Theo Q Cõn bằng cụng suất Toàn hệ thống Vừa toàn hệ rhống vừa cục bộ Điểu kiện điều chỉnh - Đủ P trong hệ thống - Thực hiện tập trung tại bất kỳ nhà mỏy nào - Đủ Q trong hệ thống - Thực hiện tại chỗ thiếu Q V. Phân loại sơ đồ . 1. Sơ đồ kết cấu : Dùng ở giai đoạn đầu của thiết kế cho khai niệm chung về kết cấu lưới . 2. Sơ đồ chức năng : Là sơ đồ chi tiết hơn sơ đồ kết cấu, cho biết các thông số phổ cập và toàn diện các phần tử . Sơ đồ này để tính toán ngắn mạch lựa chọn thiết bị . 3. Sơ đồ nguyên lý :Vẽ tất cả các phần tử cần thiết để thiết bị làm việc bỡnh thường ( MC điện, khí cụ điện,MBA .) các đường liên lạc điện giữa chỳng . - Sơ đồ 1 sợi : ( 1 dây ) - Sơ đồ nhiều dây : Mỗi mạch ( pha ) vẽ thành đường riêng . - Tuỳ theo nhiệm vụ sơ đồ nguyên lý được phân ra: Sơ đồ nhất thứ , sơ đồ nhị thứ, sơ đồ tổng hợp . 4. Sơ đồ nhất thứ :Cũn gọi là sơ đồ mạch động lực . 5. Sơ đồ nhị thứ : Cũn gọi là sơ đồ mạch thứ cấp : Bao gồm sơ đồ mạch đo lường, bảo vệ , điều khiển thiết bị điện, sơ đồ tín hiệu , tự động hoá . 6. Sơ đồ hỗn hợp : Là sơ đồ đầy đủ mô tả cùng trong một bản vẽ. 7. Sơ đồ bảo vệ . 8. Sơ đồ đo lường : 9. Sơ đồ tín hiệu : 10.: Sơ đồ tự động hoá :Gồm rơle và thiết bị tự động 11 Sơ đồ điều khiển : Gồm các thiết bị điều khiển từ xa VI. Phân tích một số sơ đồ nối điện chính ở các trạm 110kV. 5 Trung tâm Đ i ề u độ HT Đ mi ề n B ắ c 10/2005 1. Sơ đồ đường dây và máy biến áp . 2. Sơ đồ một thanh cái : - Ưu điểm : Đơn giản , giá rẻ, cầu dao làm đúng nhiệm vụ an toàn khi cụng tỏc. - Khuyết điểm : Ngừng điện khi sửa chữa thanh cái, Ngưng cung cấp cho phụ tải khi sửa chữa MC đường dây. ngắn mạch TC mất toàn bộ - Ap dụng cho trạm nhỏ. chỉ cú 1 nguồn . 3. Sơ đồ hệ thống thanh cái phân đoạn : Dao cách ly phân đoạn ( CDPD và MCPĐ ) , MC phân đoạn . 4. Sơ đồ hệ thống 1 thanh cái đường vũng : - Ưu điểm : Không mất điện khi sửa chữa MC đường dây - Khuyết điểm : Khi sự cố thanh cai. - Áp dụng : trạm nhỏ 5. Sơ đồ hai thanh cái : 6. Sơ đồ thanh cái có phân đoạn : - Phân đoạn 1 thanh cái. - Phõn đoạn 2 thanh cái. 7. Sơ đồ 2 thanh cái và 1 thanh cái đường vũng . 8. Sơ đồ 2 hệ thống thanh cái với hai MC trên mỗi mạch . 9. Sơ đồ cầu đối với trạm bién áp : - Cầu ngoài : MCC đặt phía ngoài MC, MBA . - Cầu trong : MCC đặt phía trong MC và MBA 10. Sơ đồ cầu đa giỏc : Thanh cỏi khộp kớn thành 1 vũng. Phõn đoạn bằng máy cắt thaeo số mạch, nhánh từ thanh cái ra không đặt MC chỉ dùng DCL. Một MC dùng cho 2 mạch. Tổng MC bằng tổng số mạch 6 Trung tâm Đ i ề u độ HT Đ mi ề n B ắ c 10/2005 chương I: giới thiệu chung: .1: Giới thiệu về hệ thống điện việt nam: Hệ thống điện (HTĐ) thể hiện sự thống nhất của quá trình sản xuất, truyền tải và tiêu thụ điện năng. Một HTĐ là sự tập hợp và kết nối có tổ chức các nhà máy điện (NMĐ), trạm biến áp (TBA), đường dây truyền tải, lưới điện phân phối và các hộ tiêu thụ điện năng. Các NMĐ gồm : nhiệt điện (NĐ) (than, dầu, khí .), thủy điện (TĐ), Diesel TBA truyền tải : Nâng điện áp đầu cực MF lên cấp điện áp truyền tải 500, 220, 110 kV ( hạ áp ) hoặc kết nối giữa các HTĐ có các cấp điện áp khác nhau trong các mạch vòng truyền tải. Các đường dây truyền tải chủ lực thường được nối thành các mạch vòng khép kín. Sơ đồ hình tia thường được sử dụng trong lưới điện phân phối. TBA phân phối: Làm nhiệm vụ hạ áp, từ cấp điện áp truyền tải xuống cấp trung áp, hạ áp. HTĐ Việt nam bao gồm 3 HTĐ Bắc, Trung, Nam được liên kết với nhau bởi mạch kép đường dây truyền tải 500 kV : + Hoà Bình (HB) –Nho quan (NQ) - Hà Tĩnh (HT)- Đà Nẵng (ĐN)- Plâycu (PLC) (L = 1083.27 km). + Thường Tín (TT) – Nho quan (NQ) – Hà Tĩnh (HT)- Đà Nẵng (ĐN)- Plâycu (PLC) (L = 1012.56 km). Tổng chiều dài đường dây 500 kV là 3282.17 km , với 11 trạm biến áp 500 kV: Hoà Bình, Nho Quan, Thường Tín, Hà Tĩnh, Đà Nẵng, Plâycu, Yali, Tân Bình, Phú Lâm, Nhà Bè, Phú Mỹ. Hiện tại HTĐ VN có 24 NMĐ cỡ lớn và trung bình, một số nhà máy, trạm diesel và thủy điện nhỏ. Tổng công suất đặt hơn 11176 MW : Thuỷ điện ể= 4192 MW Nhiệt điện ể = 1533 MW 1- Hoà Bình 1920 MW 12- Phả Lại ( I- II ) 440 + 600 MW 2- Thác Bà 120 MW 13- Uông Bí 110 MW 3- Thác Mơ 150 MW 14- Ninh Bình 100 MW 4- Vĩnh Sơn 68 MW 15- Na dương 110 MW 5- Trị An 430 MW 16- Nomura 58 MW 17 Cao Ngạn 115 MW 6- Đa Nhim 160 MW Tuabin khí ể = 4864 MW 7- Yaly 720 MW 18- Bà Rịa 350 MW 8- Sông Hinh 70 MW 19- Phú Mỹ (4) 3912 MW 9- Hàm Thuận 300 MW 20- Cần Thơ 136 MW 10- Đamy 176 MW 21- Thủ Đức 91 MW 7 Trung tâm Đ i ề u độ HT Đ mi ề n B ắ c 10/2005 11- Cần Đơn 78 MW 22- Hiệp phước 375 MW Nhiệt điện dầu = 190 MW 23- Thủ Đức 157 MW Các MF Diesel và thuỷ điện nhỏ 397 MW 24- Cần Thơ 33 MW 8 Trung tâm Đ i ề u độ HT Đ mi ề n B ắ c 10/2005 I.2: Giới thiệu về hệ thống điện Miền Bắc : 1. Bao gồm 5 NMĐ Ngành Điện: 1- Hoà Bình 8 x 240 MW = 1920 MW 2- Thác Bà 3 x 40 MW = 120 MW 3- Phả Lại I 4 x 110 MW = 440 MW Phả Lại II 2 x 300 MW = 600 MW 4- Uông Bí 2 x 55 MW = 110 MW 5- Ninh Bình 4 x 25 MW = 100 MW 2. 8 NMĐ ngoài ngành: Cao Ngạn, Đạm Hà bắc, Bãi bằng, Nomura, Nà Lơi, Cốc san, Nậm mu, Na dương. 3. 19 TBA 220/110 kV : do Công ty Truyền tải Điện 1 quản lý. E1.3, E1.4, E1.6 2 x 250 MVA E2.1, E3.7, E6.2, E9.2, E15.1, E23.1, E28.1, E4.4 2 x 125 MVA E1.19, E2.9, E5.8, E5.9, E7.6, E9.10, E10.5, E11.1 1 x 125 MVA Tổng công suất đặt các MBA 220 kV = 4500 MVA 4.148 trạm 110 kV : Do các CTĐL và các Điện lực Tỉnh, Thành phố quản lý. 5.Các đường dây truyền tải 220 kV/110 kV: o Tổng chiều dài các đường dây 220 kV ( 41 đ/d): 2080.2 km o Tổng chiều dài các đường dây 110 kV ( 145 đ/d): 5129.9 km o Các mạch vòng 220, 110 kV 6.Phụ tải hệ thống : Pmax : 2900 - 3200 MW Pmin : 1500 - 1700 MW 7.Thành phần phụ tải : - Công nghiệp : chiếm 41,9% - Sinh hoạt : chiếm 47,4% - Nông nghiệp : chiếm 1,7% - Các phụ tải khác : chiếm 9% I.3: Mô hình tổ chức và phân cấp quản lý: 1.Mô hình tổ chức ngành điện Việt nam : (Xem sơ đồ tổ chức phụ lục - Trình Điều Độ HTĐ Quốc Gia ) 9 Trung tâm Đ i ề u độ HT Đ mi ề n B ắ c 10/2005 2. Phân cấp quản lý :  EVN : Là cơ quan đầu não của ngành Điện Việt nam, chỉ đạo toàn bộ các hoạt động liên quan đến lĩnh vực sản xuất và kinh doanh điện năng trên phạm vi cả nước.  Các NMĐ : Giữ vai trò sản xuất điện năng theo kế hoạch của Tổng công ty giao, quản lý vận hành đối với các thiết bị của nhà máy .  CTTTĐ1 : Làm nhiệm vụ quản lý vận hành các trạm biến áp và các đường dây truyền tải có cấp điện áp 220 kV ( trên đĩa bàn các tỉnh miền Bắc) và đường dây 500 kV Hoà bình – T500 Hà tĩnh, trạm T500 Hà tĩnh .  CTĐLHN : Làm nhiệm vụ quản lý vận hành, kinh doanh bán điện trên địa bàn Hà nội .  CTĐLHP : Làm nhiệm vụ quản lý vận hành, kinh doanh bán điện trên địa bàn Hải phòng.  CTĐL TNHH MTV Hải dương : Làm nhiệm vụ quản lý vận hành, kinh doanh bán điện trên địa bàn Hải dương.  CTĐL TNHH MTV Ninh bình : Làm nhiệm vụ quản lý vận hành, kinh doanh bán điện trên địa bàn Ninh bình.  CTĐL1 : Là cơ quan chỉ đạo công tác quản lý vận hành, kinh doanh bán điện trên địa bàn miền Bắc, bao gồm 25 Điện lực Tỉnh .  Các Điện lực thuộc CTĐL1 : Làm nhiệm vụ quản lý vận hành, kinh doanh bán điện trên địa bàn các tỉnh, thành phố ở miền Bắc, bao gồm các trạm biến áp và đường dây có cấp điện áp từ 110 kV trở xuống thuộc Điện lực . chương II: mộT số kiến thức cơ bản: II.1 . Máy biến áp 1-Định nghĩa : Là thiết bị điện từ làm việc trên nguyên lý cảm ứng điện từ, biến đổi một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp này thành một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp khác với tần số không đổi . 2-Nhiệm vụ : MBA chỉ làm nhiệm vụ truyền tải hay phân phối năng lượng (chứ không phải chuyển hoá năng lượng ) a - Các thông số cơ bản của MBA : - Công suất định mức (Sđm): Là công suất toàn phần ( biểu kiến ) đưa ra ở phía thứ cấp của mba ( đơn vị tính VA, kVA, MVA ) - U1đm : Là điện áp dây định mức của cuộn sơ cấp (V, kV) - U2đm : Là điện áp dây phía thứ cấp khi mba không tải và điện áp phía sơ cấp là định mức (V, kV ) 10 . KHOA .... Nhiệm vụ vận hành hệ thống điện Mục Lục 1 Trung tâm Đ i ề u độ HT Đ mi ề n B ắ c 10/2005 NHIỆM VỤ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN I. Đặc điểm vận hành trạm.. bị điện từ làm việc trên nguyên lý cảm ứng điện từ, biến đổi một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp này thành một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện