Nghiên cứu đánh giá tình trạng làm việc của máy biến áp 500 kv tại trạm biến áp 500 kv pleiku dựa trên cơ sở giám sát dầu online (tt)

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ NGUYỄN TRỌNG TÀI NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG LÀM VIỆC CỦA MÁY BIẾN ÁP 500KV TẠI TRẠM BIẾN ÁP C C R UT.L 500KV PLEIKU DỰA TRÊN CƠ SỞ GIÁM SÁT DẦU ONLINE D Chuyên ngành : Kỹ thuật điện Mã số : 8520201 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2020 Cơng trình hoàn thành TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS ĐOÀN ANH TUẤN Phản biện 1: PGS TS Lê Đình Dương Phản biện 2: TS Lê Thị Minh Tịnh C C R UT.L Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Kỹ thuật điện họp trường Đại học Bách khoa vào ngày 18 tháng năm 2020 D Có thể tìm hiểu luận văn tại:  Trung tâm học liệu truyền thông Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng  Thư viện Khoa Điện, Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Máy biến áp lực phần tử quan trọng hệ thống truyền tải phân phối điện mà dầu huyết mạch máy biến áp Trong trình vận hành, phận máy biến áp lực phải liên tục chịu đựng ứng suất điện, nhiệt, khí yếu tố mơi trường nhiệt độ, độ ẩm trình tương tác vật liệu khác máy biến áp, đặc biệt dầu máy biến áp Dưới tác động yếu tố này, phẩm chất tính dầu máy biến áp bị suy giảm theo thời gian dẫn đến hư hỏng làm suy giảm tuổi thọ máy biến áp Ngày nay, với phát triển cơng nghệ địi hỏi ngày cao người sử dụng điện, đánh giá giám sát chất lượng máy biến áp lực vận hành ngày trở thành yêu cầu tất yếu Tổng Công ty Truyền tải điện Quốc gia đẩy mạnh xây dựng trạm không người trực nhằm tăng suất lao động Có nhiều phương pháp khác dùng cho chẩn đoán cố tiềm ẩn máy biến áp kháng điện, gồm biện pháp on-line off-line Các thử nghiệm off-line như: đo điện trở cách điện, hệ số tổn thất điện môi, hệ số phân cực, tỉ lệ số vòng dây, điện trở cuộn dây Các phương pháp on-line như: phương pháp đáp ứng tần số, phân tích phổ âm thanh, phương pháp hồng ngoại, phương pháp phân tích khí hồ tan DGA Song song với việc giám sát dầu online, việc đánh giá tình trạng làm việc MBA thơng qua các khí hịa tan MBA lực lưới điện truyền tải theo tiêu chuẩn hành ngành điện Việt Nam mà cắt điện gây ảnh hưởng đến độ tin cậy cung cấp điện cần thiết nhằm mục đích phán đốn, phát hiện, dự báo hỏng hóc ban đầu để từ có kế hoạch bảo dưỡng, sửa chữa đảm D C C R UT.L bảo thiết bị điện hoạt động lâu dài, an toàn tin cậy hệ thống điện Chính lẽ tơi thực đề tài Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết khí hịa tan dầu, phân tích khí hịa tan dầu đặc tính lý hóa dầu máy biến áp, tác dụng dầu máy áp Đề xuất sử dụng liệu hệ thống giám sát dầu online để phân tích, phán đốn hỏng hóc bên máy biến áp phục vụ công tác quản lý vận hành, có giải pháp xử lý kịp thời có bất thường Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu máy biến áp 500 kV trạm biến áp 500 kV thuộc Công ty Truyền tải điện Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu thu thập thơng tin, liệu khí hịa tan máy áp 500 kV trạm biến áp 500kV Pleiku thuộc Công ty Truyền tải điện - Nghiên cứu sinh khí cháy mơi trường dầu, lý thuyết phương pháp phân tích khí hịa tan trong việc chẩn đoán cố máy biến: Phương pháp phân tích tổng hàm lượng khí d cháy hịa tan (TDGA) Phương pháp khí Phương pháp tỉ số Roger Phương pháp IEC60599 - So sánh, đánh giá phương pháp phân tích khí hịa tan dầu giám sát dầu online với phương pháp phân tích khí hòa tan dầu truyền thống - Ứng dụng liệu khí hịa tan hệ thống giám sát dầu online số máy biến áp trạm biến áp 500 kV Pleiku để phân D C C R UT.L tích, xác định nguyên nhân, đánh giá tình trạng làm việc máy biến áp từ đưa nhận xét, đánh giá kiến nghị Đặt tên đề tài Từ mục đích, đối tượng, phạm vi phương pháp nghiên cứu Đề tài đặt tên sau: “Nghiên cứu đánh giá tình trạng làm việc máy biến áp 500 kV trạm biến áp 500 kV Pleiku dựa sở giám sát dầu online” Bố cục luận văn Mở đầu Chương 1- Tổng quan nguyên nhân gây hư hỏng bên MBA lưới Truyền tải điện Việt Nam Chương 2- Các ngun nhân phát sinh khí hịa tan dầu, phương pháp phân tích khí hịa tan dầu, hạng mục thí nghiệm dầu MBA Chương 3- Phương pháp giám sát MBA công nghệ phân tích khí hịa tan dầu on-line hãng GE MBA hệ thống truyền tải điện Chương 4- Chuẩn đốn tình trạng MBA qua phân tích, đánh giá hàm lượng khí hịa tan dầu trạm biến áp 500kV Pleiku Kết luận kiến nghị CHƢƠNG TỔNG QUAN CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY HƢ HỎNG BÊN TRONG MÁY BIẾN ÁP TRÊN LƢỚI TRUYỀN TẢI ĐIỆN VIỆT NAM 1.1 Khái quát hệ thống lƣới truyền tải điện Việt Nam 1.2 Tổng quan nguyên nhân gây hƣ hỏng bên MBA 1.2.1 Phần mở đầu 1.2.2 Các nguyên nhân gây hư hỏng bên máy biến áp D C C R UT.L 1.2.2.1 Lão hóa cách điện 1.2.2.2 Sự nhiễm ẩm 1.2.2.3 Sự nhiễm bẩn dạng hạt 1.2.2.4 Suy giảm độ bền điện môi 1.2.2.5 Điểm phát nóng cục 1.2.2.6 Sự lão hóa dầu nhiễm bẩn sứ bên 1.3 Kết luận CHƢƠNG CÁC NGUYÊN NHÂN CH NH PHÁT SINH KH H A TAN TRONG DẦU, PHƢƠNG PHÁP PH N T CH KHÍ HỊA TAN TRONG DẦU CÁC HẠNG MỤC TH NGHIỆM DẦU MÁY BIẾN ÁP 2.1 Tổng quan d u cách điện máy biến áp 2.1.1 Cấu tạo dầu cách điện Dầu cách điện dùng MBA chất hữu cơ, chế tạo từ dầu khoáng Sau lọc, dầu khiết gồm Hydro cacbon kết hợp lại với thành chuỗi, cấu tạo phân tử tổng quát dầu cách điện là: C n H 2n+2 với n = 20÷40 2.1.2 Các chức dầu Trong MBA, dầu có chức sau: - Cách điện - Tản nhiệt - Dập hồ quang điện - Chống ăn mòn 2.1.3 ột số tiêu đánh giá chất lượng dầu - Tỷ trọng - Độ nhớt (độ nhớt qui ước độ nhớt động học cSt): - Nhiệt độ chớp cháy kín D C C R UT.L - Tạp chất học - Chỉ số axít (mgKOH/g) - Axít kiềm hồ tan nước - Cường độ cách điện (kV/2,5mm) - Hàm lượng nước (ppm gam/tấn) - Hệ số tổn thất điện môi Tg (%) 2.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng chất lượng dầu cách điện MBA vận hành 2.1.4.1 Sự ơxy hóa dầu cách điện 2.1.4.2 Ảnh hưởng nước 2.1.4.3 Ảnh hưởng khơng khí 2.1.4.3 Ảnh hưởng việc bổ sung dầu 2.1.4.4 Ảnh hưởng vật liệu cách điện rắn 2.1.4.5 Ảnh hưởng chế độ vận hành máy biến áp 2.1.5 Tiêu chu n dầu biến áp Theo quy định 623/ĐVN/KTNĐ ngày 23/5/1997 Tổng công ty Điện lực Việt Nam Tập đồn điện lực Việt Nam, tiêu chuẩn dầu biến áp dầu MBA vận hành bảng 2.1 2.2 Các nguyên nhân phát sinh khí h a tan d u MBA Khí hịa tan dầu phát sinh chủ yếu phân hủy dầu giấy cách điện tác động nhiệt điện bên máy biến áp 2.2 Sự phân hủy dầu nhiệt điện Dưới tác động nhiệt điện phân tử hydrocacbon dầu khoáng bị phân hủy hình thành hydro hoạt tính phân đoạn hydro ngắn hơn, phân đoạn kết hợp với phân đoạn khác để hình thành khí như: H2, CH4, C2H6, C2H4, C2H2 Tất hydrocacbon dầu tác động nhiệt, phân hủy thành sản phẩm không thay đổi Tốc độ tạo khí tính tốn D C C R UT.L nhiệt độ nào, từ ta nhận quan hệ tạo khí nhiệt cho khí Hình 2.1, mô tả cụ thể quan hệ tạo khí nhiệt độ Hình 2.1: Lượng khí phát sinh theo nhiệt độ phân hủy dầu cách điện 2.2.2 Sự phân huỷ cách điện rắn (giấy cách điện) nhiệt điện Dưới tác động nhiệt điện giấy cách điện bị phân huỷ khí CO CO2 sản phẩm cùa nhiệt phân giấy Tuỳ theo mức độ nhiệt phân mà lượng khí nhiều hay 2.3 Tổng quan phƣơng pháp phân tích khí h a tan d u MBA 2.3.1 Phương pháp phân tích khí hịa tan dầu (DGA) Phương pháp phân tích khí hịa tan dầu DGA phương pháp phổ biến ứng dụng rộng rãi để dự báo cố xảy máy biến áp Đó dấu hiệu nhận biết hư hỏng cách điện dầu, nhiệt, điểm nóng phóng điện cục hồ quang Các khí có liên quan đến lỗi xảy ra, cụ thể khí: H2, CO2, CO, C2H6, CH4, C2H4, C2H2, gọi chung khí chuẩn đốn Với liệu phân tích khí hịa tan dầu, cơng việc chẩn đốn dựa nhiều phương pháp khác nhau, phương pháp phân tích hàm lượng khí hòa tan dầu theo quy định 0020/QĐ- D C C R UT.L EVNNPT, ngày 8/1/2018 Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia ban hành, có phương pháp chuẩn hóa IEC 60599, phương pháp tổng hàm lượng khí cháy hịa tan (TDGA), Phương pháp khí (Key gas), phương pháp tỷ số Roger, phương pháp tam giác Duval, phương pháp sử dụng đồ thị trực quan cơng nghệ chẩn đốn Nhật Bản, phương pháp theo tiêu chuẩn Liên bang Nga РД 15334.0-46.302-00… 2.3.1.1 Theo quy định 0020/QĐ-EVNNPT ngày 8/1/2018 Tổng công ty Truyền tải điện quốc gia phân tích khí hịa tan dầu 2.3.1.2 Theo phương pháp khí (Key gas method) 2.3.1.3 Theo phương pháp tỉ số Roger (Roger ratio method) 2.3.1.4 Theo tiêu chẩn IEC60599 2.3.2 Công nghệ phân tích khí hịa tan dầu Hiện hầu hết thiết bị phân tích hàm lượng khí hòa tan dầu thường thực theo cơng nghệ chính: cơng nghệ sắc ký khí (GC) công nghệ quang phổ (PAS) 2.3.2.1 Công nghệ sắc ký khí Cơng nghệ sắc ký khí hoạt động dựa nguyên lý: Một khí mang lựa chọn để mang mẫu khí từ điểm bơm vào dọc theo chiều dài ống nghiệm, sau tách phân tử di động hỗn hợp để di chuyển nhanh Việc xác định tỉ lệ thành phần khí lẫn dầu sau tách riêng biệt khí cho kết với độ xác cao Vì có độ xác cao nên cơng nghệ sắc ký khí áp dụng phổ biến việc xác định thành phần khí hịa tan dầu máy biến áp 2.3.2.2 Công nghệ quang phổ Công nghệ quang phổ làm việc dựa nguyên lý, chất hấp thụ lượng ánh sáng chuyển thành lượng bước D C C R UT.L sóng Năng lượng hấp thụ từ ánh sáng biến đổi thành lượng động lực học mẫu trình trao đổi lượng Điều dẫn đến việc làm nóng cục bộ, tạo sóng áp Quang phổ bước sóng ánh sáng mẫu ghi lại cách đo lường bước sóng có độ dài khác Quang phổ sử dụng để nhận biết thành phần hấp thụ mẫu 3 Các ưu nhược m c ng nghệ GC PAS Các ưu điểm nhược điểm công nghệ quang phổ cơng nghệ sắc ký khí tóm tắt bảng sau: Cơng nghệ Sắc ký khí Quang phổ Ưu điểm Nhược điểm - Có thể phát phân tích tất loại khí hịa tan dầu MBA - Cho kết phân tích có độ xác cao - Căn kết phân tích xác định xác nguồn gốc cố - Yêu cầu nhiều thiết bị phức tạp, nên phù hợp dùng phịng thí nghiệm - Thời gian thử nghiệm lâu, nên số lượng lần thử nghiệm - Cần chuyên gia để theo dõi điều khiển - Kết đo bị ảnh hưởng số lượng sóng lọc ánh sáng đặc tính hấp thụ thiết bị - Độ xác bị ảnh hưởng áp suất khí bên ngồi, rung động nhiệt độ ánh sáng D C C R UT.L - Có thể sử dụng để thực giám sát online liên tục - Có thể phát phân tích nhiều loại khí hịa tan dầu MBA - Căn kết phân tích xác định xác cố 2.4 Các hạng mục thí nghiệm d u MBA Hạng mục thí nghiệm dầu hạng mục quan trọng, cở sở để phân tích, đánh giá trình trạng bất thường, hư hỏng bên MBA Thí nghiệm dầu MBA có hạng mục sau 2.4.1 Thí nghiệm điện áp chọc thủng dầu 2.4.2 Thí nghiệm tgδ dầu MBA 2.4.3 Ki m tra mầu sắc dầu 2.4.4 Thí nghiệm hàm lượng tạp chất học dầu 2.4.5 Thí nghiệm hàm lượng nước dầu 2.4.6 Thí nghiệm nhiệt độ chớp cháy dầu 10 bụi kim loại, bong bóng khí chí điện môi bị đánh thủng Phương pháp giám sát phóng điện cục dùng để chẩn đốn phát hiện tượng phóng điện cục thiết bị máy biến áp, từ có biện pháp khắc phục nhanh, giảm đáng kể cố hư hỏng thiết bị thiệt hại kinh tế cố gây 3.2.3 Phương pháp giám sát dầu online Phương pháp phân tích khí hịa tan dầu DGA phương pháp phổ biến ứng dụng rộng rãi để dự báo cố xảy máy biến áp Đó dấu hiệu nhận biết hư hỏng cách điện dầu, nhiệt, điểm nóng phóng điện cục hồ quang Kết phân tích khí hịa tan dầu cung cấp thông tin cần thiết việc bảo trì sửa chữa máy biến áp Các khí có liên quan đến lỗi xảy ra, cụ thể khí: H2, CO2, CO, C2H6, CH4, C2H4, C2H2, gọi chung khí chuẩn đốn Thiết bị giám sát dầu online bao gồm: thiết bị phân tích, hệ thống đường cấp hồi dầu, cáp quang, biến đổi quang - điện, máy tính laptop phần mềm giao diện cho người sử dụng khai thác cài đặt Dầu MBA tuần hoàn theo đường cấp dầu vào hợp qua lọc tới cảm biến DGA phân tích xử lý xác định hàm lượng khí hàm lượng nước (ppm) Kết luận Từ phương pháp giám sát online MBA nhận thấy: - Phương pháp giám sát thể MBA: lưới truyền tải giai đoạn lắp đặt thử nghiệm số trạm biến áp từ năm 2019 đến chưa đánh giá hiệu sử dụng - Phương pháp giám sát phóng điện cục bộ: có ưu điểm xác định tương đối xác vị trí phóng điện cục bộ, với phương pháp vấn đề nhi u ảnh hướng lớn đến kết Đối với lưới D C C R UT.L 11 truyền tải phương pháp giám sát phóng điện cục sử dụng để kiểm tra tình trạng MBA số trường hợp định như: bất thường, sau lắp mới, sau đại tu …, không lắp giám sát online MBA - Phương pháp giám sát dầu online: cho kết xác, kết xác định tình trạng bất thường, hư hỏng xảy bên MBA phương pháp áp dụng rộng rãi lưới truyền tải phát huy hiệu phục vụ cho công tác quản lý vận hành Từ phân tích đề tài chọn phương pháp giám sát khí hịa tan dầu để nghiên cứu chẩn đốn tình trạng máy biến áp vận hành trạm biến áp 500kV Pleiku 3.3 Hệ thống giám sát d u online hãng GE trạm biến áp 500kV Pleiku 3.3.1 iới thiệu hệ thống giám sát dầu online Trạm biến áp 500kV Pleiku lắp đặt hệ thống online dầu MBA hãng GE giám sát cho MBA kháng điện 500kV: AT1, AT2, AT5, KH502, KH505, KH508, KH592 Thiết bị bao gồm: thiết bị phân tích Multitrans, hệ thống đường cấp hồi dầu, cáp quang, biến đổi quang - điện, máy tính cá nhân phần mềm giao diện cho người sử dụng khai thác cài đặt Hệ thống sử dụng phận mềm Transconnect để điều khiển thu thập, phân tích liệu thông qua model Transfix, Taptrans, Multitrans, Minitrans Các model gọi “thiết bị phân tích”, sử dụng để kết nối có chức năng: - Thay đổi thông số thiết bị, ví dụ ngưỡng cảnh báo khoảng phân tích - Giám sát tình trạng thiết bị giải trừ đầu tín hiệu cảnh báo D C C R UT.L 12 - Tải kết đo từ thiết bị máy tính - Xem phân tích liệu tải - Xuất kết đo để sử dụng với cơng cụ phân tích khác 3.4.2 áy phân tích dầu Transfix Máy phân tích dầu Transfix hình 3.2 3.4.3 Ngun lý phân tích khí hòa tan thiết b giám sát dầu online Hệ thống giám sát dầu online thực phân tích khí hịa tan dầu theo ngun lý sử dụng cơng nghệ quang phổ Photoacoustic spectroscopy GE 4 Thu thập liệu phân tích: - Việc truyền liệu sử dụng công nghệ truyền dẫn quang để kết nối liệu từ máy giám sát bên ngồi vào phịng khiển, nhằm giảm thiểu cố nhi u gây đảm bảo tốc độ truyền thơng cao 4 Các phần mềm chuyện d ng hệ thống phân tích dầu online Phần mềm sử dụng hệ thống giám sát dầu online có chức sau: Kelmandownload, Transconnect, Perception Destop 3.4.4.1 Chức n ng Kelmandownload: - Mục đích sử dụng Dùng để tải tập tin log từ máy Transfix để gửi cho nhà sản xuất phân tích q trình hoạt động cố máy 3.4.4.2 Chức n ng transconnect: - Mục đích sử dụng + Kết nối qua cổng USB đến máy TRANSFIX để tải kết đo lường máy + Kết nối qua cổng USB kết nối qua LAN để xem thông số mà TRANSFIX đo cài đặt thông số D C C R UT.L 13 máy TRANSFIX như: Lập lịch, cài đặt cảnh báo, cài đặt thông số hệ thống… 3.4.4.3 Chức n ng Perception Destop - Mục đích sử dụng Chức PERCEPTION DESTOP cho phép người dùng tải liệu kết đo lường lưu trữ máy TRANSFIX máy tính, cịn cho phép phân tích kết đưa cảnh bảo theo tiêu chuẩn CHƢƠNG CHẨN ĐOÁN TÌNH TRẠNG MÁY BIẾN ÁP QUA PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HÀM LƢỢNG KHÍ HỊA TAN TRONG DẦU TẠI TRẠM 500KV PLEIKU 4.1 Mở đ u 4.2 Xây dựng chƣơng trình “chẩn đốn tình trạng mba qua phân tích hàm lƣợng khí h a tan d u” 4.2.1 Xây dựng sơ đồ thuật tốn Chương trình đánh giá tình trạng MBA qua phân tích hàm lượng khí hịa tan dầu xây dựng sở thuật toán 4.2.2 Xây dựng chương trình Chương trình xây dựng theo trình tự bước sau: - Bắt đầu chương trình: Khởi động chương trình gồm hai phần chương trình tính tốn số liệu, so sánh đưa kết phân tích chuẩn đốn, vẽ đồ thị hàm lượng khí theo thời gian phần nhập số liệu để tính tốn C C R UT.L D  Nhập số liệu vào sheet Input (hoặc bảng số liệu): bảng liệu chứa hàm lượng khí dầu theo phân tích máy online bao gồm khí: H2, O2, N2, CH4, C2H4, C2H6, C2H2, CO, CO2, C3H6+C3H8 14 - Nhập số liệu ngưỡng cho phép khí dầu máy biến áp theo tiêu chuẩn: Tổng Công ty Truyền tải điện Quốc gia, phương pháp Key gas method, Roger ratio method, IEC ratio method - Vẽ sơ đồ theo dõi hàm lượng khí theo thời gian: chương trình vẽ đồ thị mơ tả q trình thay đổi hàm lượng khí trình vận hành theo thời gian khảo sát - Đọc sheet Input, NPT, Key gas method, Roger ratio method, IEC ratio method ghi vào sheet Results - Các liệu chứa hàm lượng khí dầu theo phân tích máy online bao gồm khí: H2, O2, N2, CH4, C2H4, C2H6, C2H2, CO, CO2, C3H6 C3H8 lần lược so sánh với tiêu chẩn đánh giá tương ứng với phương pháp từ đưa khuyến cáo tình trạng hư hỏng máy biến áp - Kết th c chương trình, kết th c trình vẽ đồ thị hàm lượng khí theo thời gian và kết th c khảo sát trạng thái khiếm khuyết MBA Đóng chương trình khỏi hình Excel 4.2 iới thiệu chương trình Khởi động chương trình xuất giao diện hình 4.1 C C R UT.L D Hình 4.1: Màn hình giao diện chương trình 15 Khởi động bảng liệu đầu vào xuất giao diện bảng 4.1 ảng 4.1: Màn hình giao diện d liệu đầu vào - Để khảo sát hàm lượng khí hịa tan dầu theo thời gian pha nào, thành phần khí di chuột bấm vào thành phần khí (ví dụ: thành phần khí H2) Kết hiển thị hình 4.2 C C R UT.L D Hình 4.2: Biểu đ thành phần khí H2 - Nếu thay đổi giá trị hàm lượng khí H2 năm 2016 năm 2020 bảng số liệu bảng 4.3 (ô bôi vàng) 16 ảng 4.3: ảng thay đổi số liệu hàm lượng khí H2 n m 2016 2020 ổ bơi vàng  Khi thay đổi hàm lượng khí H2 dầu năm 2016 năm 2018 đồ thị thay đổi theo hình 4.4 C C R UT.L D Hình 4.4: iểu đ thay đổi thành phần khí H2 n m 2016 2020 Qua hai lần khảo sát thay đổi thành phần khí nhận thấy, chương trình đáp ứng u cầu khảo sát hàm lượng khí dầu thay đổi theo thời gian đồ thị phản ảnh đ ng trạng thái thay đổi theo hàm lượng khí - Để xem kết phân tích hàm lượng khí hịa tan dầu theo pha nào, thời điểm nào, di chuột chọn thời điểm bấm Ctrl+shift+G Chương trình chạy cho kết bảng 4.4 17 - Nếu thay đổi hàm lượng khí dầu phần bơi vàng chương trình cho kết bảng 4.5:  Kết khảo sát tình trạng MBA thay đổi hàm lượng khí CH4 C2H2 cho kết bảng 4.6 Qua kết nhận thấy chương trình đáp ứng yêu cầu khảo sát hàm lượng khí dầu thay đổi làm thay đổi tình trạng khiếm khuyết xảy MBA, điều gi p cho người vận hành theo dõi trạng thái vận hành MBA qua phân tích thành phần khí hịa tan dầu dùng chương trình để mô trạng thái hư hỏng MBA thay đổi hàm lượng khí  Thốt khỏi chương trình, chọn n t “X” phía góc phải hình 4.3 Nghiên cứu số dạng hƣ hỏng phát sinh mba chƣơng trình “chẩn đốn tình trạng MBA qua phân tích hàm lƣợng khí h a tan d u” Trong thực tế vận hành máy biến áp theo thống kê thường xảy dạng hư hỏng: Q trình già hóa cách điện bình thường; Q nhiệt cục bộ; Phóng điện cục bộ, đề tài sử dụng chương trình mơ dạng hư hỏng thường xảy sở phân tích hàm lượng khí hịa tan phát sinh dầu MBA chương trình “Chẩn đốn tình trạng MBA qua phân tích hàm lượng khí hòa tan dầu” với pha MBA 500kV – 450MVA Từ số liệu phân tích hàm lượng khí hòa tan dầu MBA lắp đặt thường có hàm lượng khí hịa tan dầu bảng 4.6 Để mô dạng hư hỏng: Quá trình già hóa cách điện bình thường; Q nhiệt cục bộ; Phóng điện cục Đề tài chạy chương trình sở số liệu bảng 4.1 sau thay đổi số liệu thành phần khí: H2, O2, N2, CH4, C2H4, C2H6, C2H2, CO, CO2, D C C R UT.L 18 C3H6+C3H8 cho kết đạt ứng với trường hợp cần mô sau: 4.3.1 Quá trình già h a cách điện bình thường Kết chạy chương trình ứng với trường hợp “Q trình già hóa cách điện bình thường” bảng 4.7 Để có kết bảng 4.7, đề tài thay đổi thành phần khí số liệu hàm lượng khí hịa tan dầu MBA sở số liệu phân tích hàm lượng khí lắp đặt bảng 4.6 chương trình ghi nhận thông số bảng 4.8 Từ kết bảng 4.8 nhận thấy: - Theo quy định Tổng cơng ty Truyền tải điện quốc gia, khơng có khí vượt giới hạn cho phép Tuy nhiên tỷ lệ hàm lượng khí đặc thù C2H2/C2H4=0,007500ppm MBA vận hành bình thường - Theo phương pháp IEC ratio: có kết già hóa bình thường 4.3 trường hợp Q nhiệt c c Kết chạy chương trình ứng với trường hợp “Quá nhiệt cục bộ” bảng 4.9 Để có kết bảng 4.9, đề tài thay đổi thành phần khí số liệu hàm lượng khí hịa tan dầu MBA D C C R UT.L 19 sở số liệu phân tích hàm lượng khí lắp đặt bảng 4.6 chương trình ghi nhận thơng số bảng 4.10 Từ kết bảng 4.9 nhận thấy: - Theo quy định Tổng công ty Truyền tải điện quốc gia, khí vượt q giới hạn cho phép Tuy nhiên tỷ lệ hàm lượng khí đặc thù C2H2/C2H4=0,033500ppm có nhiệt nhẹ nhỏ 1500C - Theo phương pháp IEC ratio: có kết nhiệt nhẹ từ 1500 300 C 4.3 trường hợp Ph ng điện c c Kết chương trình ứng với trường hợp “Phóng điện cục bộ” bảng 4.11 Để có kết bảng 4.11, đề tài thay đổi thành phần khí số liệu hàm lượng khí hịa tan dầu MBA sở số liệu phân tích hàm lượng khí lắp đặt bảng 4.6 chương trình ghi nhận thông số bảng 4.12 Từ kết bảng 4.11 nhận thấy: - Theo quy định Tổng công ty Truyền tải điện quốc gia, hàm lượng khí C2H6=146>100ppm Và tỷ lệ hàm lượng khí đặc thù C2H2/C2H4=0,008500ppm - Theo phương pháp IEC ratio: có kết phóng điện cục lượng thấp 4.3.4 Kết luận Từ kết mơ phịng chương trình “Chẩn đốn tình trạng MBA qua phân tích hàm lượng khí hịa tan dầu” nhận thấy: - Kết chương trình đưa phù hợp với quy định phân tích đánh giá Tổng cơng ty Truyền tải điện quốc gia quy định tham khảo: Phương pháp Key gas, phương pháp Roge’s ratio, phương pháp IEC ratio Q trình già hóa cách điện bình thường; Q nhiệt cục bộ; Phóng điện cục - Các khuyến cáo phương pháp đưa bảng kết tương đồng tình trạng xảy MBA sở để đánh giá có khác - Ngồi cảnh báo chương trình cịn đưa tỉ số thành phần khí để d dàng cho việc so sánh đánh giá theo quy định 4.4 Áp dụng chƣơng trình “chẩn đốn tình trạng mba qua phân tích hàm lƣợng khí h a tan d u” đánh giá tình trạng MBA 500kV vận hành trạm biến áp 500kV Pleiku c ng nghệ giám sát d u online hãng GE 4.4.1 Chu n đốn tình trạng T1 trạm biến áp 500kV Pleiku Phạm vi đề tài khảo sát thay đổi hàm lượng khí hịa tan dầu MBA AT1 trạm biến áp 500kV Pleiku theo thời gian, giai đoạn 2016 đến 2020 làm phát sinh hư hỏng MBA Tuy D C C R UT.L 21 nhiên pha MBA AT1 thông số kỹ thuật, thời điểm lắp đặt năm vận hành nên đề tài khảo sát đại diện pha, cụ thể pha A Từ thơng số hàm lượng khí hịa tan dầu thực tế lấy từ công nghệ giám sát dầu online lắp đặt cho MBA AT1 trạm biến áp 500kV Pleiku ghi trình vận hành bảng 4.13 4.4.1.1 Khảo sát thay đổi hàm lượng khí hịa tan dầu theo thời gian từ n m 2016 đến 2020 Từ bảng số liệu 4.13, chạy chương trình “Chẩn đốn tình trạng MBA qua phân tích hàm lượng khí hịa tan dầu”, kết chương trình vẽ tất thành phần khí, tổng hàm lượng khí hịa tan tổng hàm lượng khí cháy biểu đồ riêng theo năm Qua biểu đồ hàm lượng khí H2 hịa tan dầu pha A MBA AT1 trạm biến áp 500kV Pleiku từ theo dõi năm 2016 đến năm 2020, hàm lượng khí tăng theo hàng năm, giá trị tăng tương đối không đột biến, giá trị tăng lớn 0,8ppm, nhỏ 0,05ppm năm, với chu kỳ khảo sát năm tổng hàm lượng khí tăng năm 1,95ppm, với MBA AT1 đưa vào vận hành năm 2009 với giá trị cho phép Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia MBA vận hành nằm khoảng đến 12 năm 250ppm hàm lượng khí H2 MBA AT1 đảm bảo nằm ngưỡng cho phép Tương tự khí cịn lại chương trình cho biểu đồ với giá trị bảng 4.13 Qua biểu đồ hàm lượng khí biểu đồ MBA AT1 trạm biến áp 500kV Pleiku từ theo dõi năm 2016 đến năm 2020, hàm lượng khí có tăng theo hàng năm, giá trị tăng tương đối không đột biến nằm giới hạn cho phép D C C R UT.L 22 4.4.1.2 Chuẩn đốn tình trạng M A qua phân tích hàm lượng khí hịa tan dầu theo thời gian từ n m 2016 đến 2020 Từ thông số hàm lượng khí hịa tan dầu thực tế lấy từ công nghệ giám sát dầu online lắp đặt cho pha A MBA AT1 trạm biến áp 500kV Pleiku ghi trình vận hành bảng 4.13 p dụng chương trình “Chẩn đốn tình trạng MBA qua phân tích hàm lượng khí hịa tan dầu” cho kết sau:  Năm 2016, kết chạy chương trình bảng 4.14  Năm 2017, kết chạy chương trình bảng 4.15  Năm 2018, kết chạy chương trình bảng 4.16  Năm 2019, kết chạy chương trình bảng 4.17  Năm 2020, kết chạy chương trình bảng 4.18 4.4 Kết luận C C R UT.L  Từ kết chạy chương trình khảo sát thay đổi hàm lượng khí hịa tan dầu theo thời gian từ năm 2016 đến 2020, nhận thấy hàm lượng thành phần khí tăng theo năm tăng tương đối tuyến tính khơng đột biến D  Chương trình chuẩn đốn MBA qua phân tích hàm lượng khí dầu cho kết MBA trạng thái bình thường, phù hợp với kết thí nghiệm dầu MBA hàng năm kết thí nghiệm hạng mục MBA theo quy định Tổng công ty Truyền tải điện quốc gia 4.5 Kết luận KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ - Qua trình hình thành phát triển đến nay, hệ thống điện Việt Nam kết nối hệ thống điện tất khu vực toàn quốc thành hệ thống điện hợp đường dây có cấp điện áp 500kV hai mạch q trình thi cơng mạch 3, với cấp điện áp vấn đề ổn định có ảnh hưởng lớn đến độ tin cậy hệ thống, 23 thiết bị quan trọng có khả hư hỏng nhiều hệ thống lưới truyền tải điện MBA lực Cho nên việc giám sát, phân tích, đánh giá, chẩn đốn tình trạng MBA qua phân tích hàm lượng khí dầu có ý nghĩa quan trọng trình vận hành điều khiển hệ thống điện - Hiện có nhiều phương pháp phân tích, đánh giá, chẩn đốn tình trạng MBA hệ thống truyền tải điện, phương pháp có ưu điểm hạn chế định Để chẩn đốn tình trạng MBA hệ thống truyền tải điện cách có hiệu phụ thuộc vào điều kiện thực tế để lựa chọn phương pháp phù hợp - Trên sở phân tích phương pháp phân tích, đánh giá, chẩn đốn tình trạng MBA, đề tài lựa chọn phương pháp phân tích hàm lượng khí hịa tan dầu cách điện MBA để làm sở chẩn đốn tình trạng MBA - Chương trình có giao diện thân thiện, d sử dụng, có hai chức : Vẽ trình thay đổi hàm lượng khí hịa tan dầu theo thời gian vận hành: chương trình vẽ đồ thị dạng hình trụ cho thành phần khí, hàm lượng khí hịa tan dầu bi u đồ tương ứng với năm, sở số liệu đầu vào hàm lượng thành phần khí lấy từ chương trình phần mềm công nghệ giám sát online dầu GE, chương trình vẽ hiển thị thống số trực tiếp sơ đồ, gi p cho người vận hành quan sát trực tiếp hành máy tính, qua biết q trình tăng giảm hàm lượng khí thành phần khí dầu MBA, để từ có kế hoạch bảo dưỡng, sửa chữa cho phù hợp Chẩn đốn tình trạng bất thường, hư hỏng máy biến áp qua số liệu phân tích hàm lượng khí hịa tan dầu: sở số liệu đầu vào hàm lượng khí, chương trình cho kết tình trạng bất D C C R UT.L 24 thường, hư hỏng xảy bên MBA dựa quy định đánh giá 0020/QĐ-EVNNPT làm sở phương pháp: Key gas, Roger, IEC60059 tham khảo - Qua kết qua khảo sát pha A máy biến áp AT1 trạm biến áp 500kV Pleiku giai đoạn 2016 đến 2020 chương trình “Chẩn đốn tình trạng MBA qua phân tích hàm lượng khí hịa tan dầu” nhận thấy: + Hàm lượng thành phần khí tăng theo năm tăng tương đối tuyến tính khơng đột biến, khơng có hàm lượng khí thành phần khí tăng quy định Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia + Kết chương trình chuẩn đốn MBA qua phân tích hàm lượng khí dầu cho kết luận MBA trạng thái bình thường, phù hợp với kết thí nghiệm dầu MBA hàng năm kết thí nghiệm hạng mục MBA theo quy định Tổng công ty Truyền tải điện quốc gia - Hạn chế chương trình: Chưa kết nối trực tiếp với chương trình giám sát online khí hịa tan dầu GE kết tức thời, mà cần phải chuyển số liệu từ chương trình giám sát online dầu vào chương trình “Chẩn đốn tình trạng MBA qua phân tích hàm lượng khí hịa tan dầu” chạy chương trình Do chương trình viết phần mềm ứng dùng Excel, việc nhập toàn dự liệu online dầu theo thời gian lấy mẫu tính theo tốn nhiều thời gian, đa số trường hợp khơng cần thiết, nên chương trình lấy theo năm, việc lấy theo thời điểm áp dụng có yêu cầu D C C R UT.L ... đối tượng, phạm vi phương pháp nghiên cứu Đề tài đặt tên sau: ? ?Nghiên cứu đánh giá tình trạng làm việc máy biến áp 500 kV trạm biến áp 500 kV Pleiku dựa sở giám sát dầu online? ?? Bố cục luận văn Mở... dầu để nghiên cứu chẩn đốn tình trạng máy biến áp vận hành trạm biến áp 50 0kV Pleiku 3.3 Hệ thống giám sát d u online hãng GE trạm biến áp 50 0kV Pleiku 3.3.1 iới thiệu hệ thống giám sát dầu online. .. đốn tình trạng mba qua phân tích hàm lƣợng khí h a tan d u” đánh giá tình trạng MBA 50 0kV vận hành trạm biến áp 50 0kV Pleiku c ng nghệ giám sát d u online hãng GE 4.4.1 Chu n đốn tình trạng T1 trạm