Chức năng và ý nghĩa thiết bị trong sơ đồ: Máy biến áp: Máy biến áp là thiết bị điện từ tĩnh, làm việc trên nguyên lí cảm ứng từ, dùng để biến đổi hệ thống dòng điện xoay chiều có điệ
Trang 1PHẦN I: NỘI DUNG VÀ YÊU CẦU CỦA BUỔI THỰC TẬP
-Hiểu biết quy mô một trạm biến áp trung gian
- Nắm bắt các thông số của trạm:
1,Cấp điện áp
2, số lứợng máy biến thế
3, công suất trạm
4, Các thiết bị
PHẦN II: SƠ LƯỢC VỀ TRẠM
SƠ ĐỒ TRẠM:
Trang 2TÓM LƯỢC SƠ ĐỒ TRẠM HÀ ĐÔNG VÀ ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA SƠ ĐỒ
Sơ đồ nhất thứ trạm Hà Đông, ưu và nhược điểm
Sơ đồ nối điện chính trạm 220 kV Hà Đông phía 220 kV và 110 kV được
nối theo hệ thống thanh góp có thanh góp vòng Để thuận tiện phân phối điện đi
các nhánh tram sử dụng 3 thanh cái C1, C2 ,C9. Mô hình như hình dưới đây:
Trang 3Phía 22 kV nối theo kiểu một hệ thống thanh góp gồm 2 phân đoạn tách
rời nhau: Một thanh cái được cấp từ MBA - AT4 chỉ cấp cho MBA tự dùng TD
44 Một thanh cái được cấp từ MBA AT3 cấp cho MBA tự dùng TD 43
- TU, TI của các các đường dây 110 kV và 220 kV nằm ngoài DCL -7
Đối với lộ MBA TI nằm ngoài DCL-3
- MC 100, 200 vừa là liên lạc, vừa là MC vòng Trong chế độ làm việc
bình thường làm nhiệm vụ liên lạc Khi thay thế cho lộ bất kỳ MC làm nhiệm
vụ MC vòng
Ưu, nhược điểm của sơ đồ nối điện phía 220 kV và 110 kV
Ưu điểm:
- TU và TI đuờng dây nằm ngoài DCL -7, TI lộ MBA nămg ngoài DCL-3
nên khi dùng máy cắt 100 hoặc 200 thay cho một ngăn lộ bất kỳ không phải
chỉnh lại thông số chỉnh định rơle lộ đó
- Khả năng phát triển phụ tải cao
- Độ tin cậy cung cấp điện cao
- Tiết kiệm được một lộ MC vòng
- Thao tác chuyển đổi đơn giản
Nhược điểm:
- Máy cát 100 và 200 bình thường vận hành làm nhiệm vụ liên lạc, khi
cần làm nhiệm vụ máy cắt vòng để thay thế cho một ngăn lộ bất kỳ Vì vậy, khi
dùng máy cắt 100 hoặc 200 thay cho một ngăn lộ bất kỳ thì phải nối cứng 2
thanh góp bằng dao cách ly để đảm bảo phân bố công suất của hệ thống
- Khi rơ le bảo vệ của bản thân nội cần thay hư hỏng, thì không thể dùng
bảo vệ của MC 100, 200 thay cho nó được (phải ngừng cung cấp điện cho lộ
đó)
- Liên động các thiết bị phức tạp
Trang 4Ưu nhược điểm của sơ đồ nối điện phái 22 kV
Ưu điểm:
- Sơ đồ đơn giản, dễ dàng cho vận hành
- Là tủ hợp bộ dạng GIS có nén khí SF khoang MC và khoang thanh cái
áp lực 0,2 bar Có độ tin cậy cao
Nhược điểm:
- Khi sửa chữa thiết bị một ngăn lộ bất kỳ thì các lộ được cấp điện cùng
thanh cái bị mất điện
- Liên động DCL-MC-TĐ phức tạp
- Không nhìn thấy khi DCL mở ( chỉ kiểm tra tín hiệu)
- Khó bảo dưỡng và thí nghiệm
Chức năng và ý nghĩa thiết bị trong sơ đồ:
Máy biến áp:
Máy biến áp là thiết bị điện từ tĩnh, làm việc trên nguyên lí cảm ứng từ,
dùng để biến đổi hệ thống dòng điện xoay chiều có điện áp này thành một hệ
thống dòng điện xoay chiều có điện áp khác tần số không đổi MBA làm nhiệm
vụ chính truyền tải công suất từ cấp điện áp 220 kV sang phía 110 kV và 22 kV
Máy cắt:
MC 110KV, 220 kV là loại MC SF6, MC 22 kV là chân không Là thiết
bị dùng để đóng cắt dòng điện ở điện áp cao Máy cắt SF6 có khả năng dập hồ
quang nhanh, SF6 ít bị phân huỷ do quá trình đóng cắt Số lần cắt sự cố cho
phép lớn Định kỳ đến tiểu tu và đại tu dài Làm việc tin cậy, ít hỏng hóc
Máy biến điện áp: kiểu tụ phân áp
Dùng để biến đổi điện áp cao xuống điện áp thấp để đo lường bằng các
dụng cụ đo lương và rơ le bảo vệ
Máy biến dòng:
Dùng để biến đổi dòng điện lớn xuống dòng điện nhỏ để đo lường và
cung cấp tín hiệu cho rơ le bảo vệ
Trang 5Dao cách ly:
Dùng để đóng cắt mạch điện cao áp khi có dòng điện hay đẳng áp DCL
tạo khoảng cách nhìn they cho công nhân vận hành hay công nhân sửa chữa khi
cần thao tác hay sửa chữa bộ phận mạch điện
Dao tiếp địa:
Dùng để tản điện tích tàn dư, điện áp cảm ứng trên thiết bị hay đường dây
khi sửa chữa trên thiết bị hay đường dây đó
PHẦN III: NỘI DUNG TÌM HIỂU TRẠM
1, cấp điện áp:
220/110 KV; 110/35 KV; 110/22 KV; 110/6 KV,35/0,4 KV; 6/0,4KV
2, Các loại bảo vê hệ thống điện, máy cắt và dao cách ly:
Trang 61.1 Bảo vệ
1.1.1 Các loại bảo vệ MBA , AT3, phạm vi tác động
1.1.1.1 Bộ bảo vệ thứ nhất
1-Rơ le số RET 521:
+ Bảo vệ quá dòng không hướng: 50/51N
+ Bảo vệ so lệch dòng: 87T, tcắt = 0 s
Dùng để bảo vệ các dạng ngắn mạch pha - pha trong các cuộn dây MBA,
chức năng 50/51 N để bảo vệ dự phòng cho các cuộn dây MBA khi có dòng sự
cố chạm đất đi qua
Bảo vệ tác động sẽ gửi tín hiệu đi cắt MC 3 phía MBA
2- Rơ le bán dẫn RADHD:
- Bảo vệ so lệch chạm đất 87N
Bảo vệ khi các cuộn dây chạm đất Bảo vệ tác động sẽ gửi tín hiệu đi MC
3 phía MBA với thời gian 0s
1.1.1.2 Bộ bảo vệ thứ 2
1 - Rơ le bán dẫn RADSB
+ Bảo vệ so lệch dòng 87T
Dùng để bảo vệ các dạng ngắn mạch pha - pha trong các cuộn dây máy
biến áp
Bảo vệ tác động sẽ gửi tín hiệu đi cắt MC 3 phía MBA với thời gian 0s
2 - Rơ le bán dẫn RADHD:
- Bảo vệ so lệch chạm đất 87N
Bảo vệ khi các cuộn dây chạm đất Bảo vệ tác động sẽ gửi tín hiệu đi cắt
MC 3 phía MBA với thời gian
1.1.1.3 Rơ le REF 541: Phía 22 KV
Trang 7- Bảo vệ dự phòng phía 22 kV: 50/51, 50/51 N
- Bảo vệ quá dòng và bảo vệ quá dòng trạm đất không hướng Lấy tín
hiệu từ TI chân sứ phía 22 kV và TI của MBA tạo trung tính T401
Bảo vệ tác động đi cắt MC 3 phía MBA với thời gian trễ
- Bảo vệ hư hỏng máy cắt 62 BF
1.1.1.4 Bảo vệ nội bộ MBA
1-Bảo vệ rơle hơi
Dùng để bảo vệ các sự cố bên trong thùng dầu MBA Dầu trong thùng dầu
chính giãn nở chảy ngược lên thùng dầu phụ với tốc độ 2m/giây Bảo vệ tác
động gửi tín hiệu đi cắt MC 3 phía MBA
3- Bảo vệ rơle áp lực: rơle β
Trang 8Dùng để bảo vệ các sự cố bên trong thùng máy biến áp và 3 khoang điều
áp A, B, C khi có sự cố áp lực trong thùng máy hoặc khoang điều áp dưới tải
tăng đến 700 µbar Bảo vệ tác động sẽ gửi tín hiệu đi cắt MC 3 phía MBA
4- Van an toàn: (phòng nổ)
Gồm 2 cái đặt ở phía trên mặt máy MBA
Tự động xả áp lực trong thùng máy biến áp khi có áp lực đột ngột tăng
cao, tránh nổ thùng máy Bảo vệ tác động gửi tín hiệu đi cắt MC 3 phía MBA
Khi áp lực trong MBA giảm van tự động đóng lại
5- Bảo vệ nhiệt độ dầu:
Khi nhiệt độ dầu MBA tăng quá cao nhiệt độ cho phép, bảo vệ gửi tín
hiệu đi cắt MC 3 phía MBA
6- Bảo vệ nhiệt độ các cuộn dây:
Khi nhiệt độ cuộn dây MBA tăng quá nhiệt độ cho phép, bảo vệ gửi tín
hiệu đi cắt MC 3 phía MBA
7- Bảo vệ mức dầu cao và thấp: AKM (S25) và AKM (S26)
1.1.2 Bảo vệ đường dây 220 kV Hà Đông
1.1.2.1 Bảo vệ thứ nhất
Tỷ số TI: 1200/5
Tỷ số TU:
220 0,11 0,1 KV;
√3 √3
1, Bảo vệ khoảng cách: Rơle REL 521 (ABB) 3 cấp có hướng
2,Bảo vệ dao động công suất: 21 PSB
2,Bảo vệ chạm đất có hướng: 67 N
3,Bảo vệ chống hư hỏng MC: 51 BF
4,Tự đóng lại khi sự cố thoáng qua: 79
5,Kiểm tra đồng bộ: 25
6,Xác định điểm sự cố: 21 FL
Trang 97,Chức năng ghi sự cố: 95 DR
8,Đóng cắt không đồng pha: 98 PD
1.1.2.2 Rơ le điều khiển: REF 545 (ABB)
1 - Bảo vệ khoảng cách: Rơ le 521 (ABB) 3cấp có hướng
2- Bảo vệ dao động công suất: 21 PSB
3- Bảo vệ chạm đất có hướng: 67N
4- Bảo vệ chống hư hỏng MC: 51 BF
1.1.3 Bảo vệ đường dây 110 kV Hà Đông
1.1.3.1 Bảo vệ thứ nhất
Tỷ số TI: 600/5
Tỷ số TU:
110 0,11 0,1 KV;
√3 √3
1,Bảo vệ khoảng cách: Rơle REL 521 (ABB) 3 cấp có hướng
2,Bảo vệ dao động công suất: 21 PSB
3,Bảo vệ chạm đất có hướng: 67 N
4,Bảo vệ chống hư hỏng MC: 51 BF
5,Tự đóng lại khi sự cố thoáng qua: 79
6,Kiểm tra đồng bộ: 25
7,Xác định điểm sự cố: 21 FL
8,Chức năng ghi sự cố: 95 DR
1.1.3.2 Rơ le điều khiển: REF 545 (ABB)
1.1.3.3 Bảo vệ thứ 2
1 - Bảo vệ khoảng cách: Rơ le 521 (ABB) cấp có hướng
2- Bảo vệ dao động công suất: 21 PSB
3- Bảo vệ chạm đất có hướng: 67N
4- Bảo vệ chống hư hỏng MC: 51 BF
Trang 101.1.4 Bảo vệ bộ tụ 110 kV
1.1.4.1 Thông số
Điện áp định mức : 123 kV Dòng định mức : 298 A
Công suất đầu ra : 62,5 MVAr
1.1.4.2 Bảo vệ thứ nhất: Rơ le REB 551
1- 51 BF : Bảo vệ máy cắt
1.1.4.3 Rơ le điều khiển: Rơle REF 545
1.1.4.4 Bảo vệ thứ 2
A- RaiCa
1-49 : Bảo vệ nhiệt
2-37 : Bảo vệ dòng điện thấp
3-46 : Bảo vệ không cân bằng Bảo vệ nhiệt của bộ tụ là phát hiện quá áp các phần tử của bộ tụ
Bảo vệ không cân bằng phát hiện sự không cân bằng giữa 2 phần tử bộ
tụ
1.2 Máy cắt
1.2.1 Ý nghĩa thông số máy cắt 110, 220 kV
- Uđm: điện áp dây của lưới đặt vào MC
- Umax Điện áp lớn nhất cho MC làm việc đảm bảo khả năng cách điện và
dập hồ quang
- Iđm : Dòng tải cho phép chạy qua máy cắt đóng làm việc lâu dài mà
không tăng nhiết độ
- Icắt đm: Dòng ngắn mạch 3 pha lớn nhất cho phép đảm bảo cách điện và
dập hồ quang
Trang 11- Dòng ổn định động và ổn định nhiệt trong khoảng thời gian 3s là dòng
ngắn mạch 3 pha cho phép NC chịu được trong thời gian 3s mà không ảnh
hưởng đến hệ thống điện
Các thông số kỹ thuật của MC 110,220 KV
TT Thông số Đơn
vị
Số liệu
S1 -
245 F3 AEG
3A P1 F1-245 SIEMEN
S1-
145 F1 AEG
LTB
145 D1 ABB
1 Điện áp định mức kV 245 245 145 145
3 Dòng điện định mức A 3150 3150 3150 3150
4 Dòng cắt định mức kA 40 40 40 40
5 Dòng đóng NM định mức S 100 125 100 100
6 Thời gian chịu dòng NM S 3 3 3
7 Chu trình làm việc định mức kV C - 0,3s - Đ,C - 3phút - ĐC
8
Khả năng chịu điện áp tăng
cao
- Pha với đất
- Giữa 2 tiếp điểm ở vị
trí mở
kV 460 460 -5 275
9
Khả năng chịu điện áp xung
sét và xung thao tác
- Pha với đất
- Giữa 2 tiếp điểm ở vị trí
mở
A 1050 1050 650 650
10 Dòng cắt đường dây không
Trang 1211 Điện áp điều khiển, điện áp
cuộn đóng, cuộn cắt % 220 220 220 220
12
Điện áp điều khiển cho
phép sai lệch so với định
mức
- Cuộn đóng
- Cuộn cắt
%
85-110
70-110
85-110 70-110
13 Điện áp thử nghiệm đối với
mạch điều khiển và nhị thứ
(50 Hz trong 1 phút)
VAC 2000 2000 2000 2000
14 Điện áp định mức của động
cơ tích năng VDC 220 220 220 220
15 Điện áp bộ sấy trong tủ BTĐ VAC 220 220 220 220
16 Công suất của bộ sấy W 210 80 210 80
17 Khối lượng MC Kg 3*917 3*980 1360
19 Khối lượng khí SF6 Kg 21 18 5 9
20 áp lực định mức SF6 Mpa 0,7 0,6 0,5 0,68
21 áp lực Alarm Mpa 0,62 0,5 0,43 0,55
22 áp lực Block Mpa 0,6 0,5 0,43 0,55
1.3 Dao cách ly
Dùng để đóng cắt mạch điện cao áp khi có dòng điện hay đẳng áp DCL
tạo khoảng cách nhìn they cho công nhân vận hành hay công nhân sửa chữa khi
cần thao tác hay sửa chữa bộ phận mạch điện Mỗi lộ có 2 dao cách ly, trình tự
như sau:
Trang 13Thanh cái( cáp AC -500)/ dao cách ly-1/ máy cắt/ TI/ dao cách ly-7/
đường dây
1.4 Rơ lega và rơle dòng dầu:
- Rơ le ga:
+ Loại OYSOY B được lắp ở trên đường ống dẫn đầu từ bình dầu phụ
xuống thùng dầu chính MBA, dùng để bảo vệ MBA khi cố các hư hỏng bên
trong thùng máy làm xuất hiện khí Có hai mức : Mức báo tín hiệu và mức cắt 3
phía MBA
1.5 Rơ le áp lực (β):
- Gồm hai loại:
+ Một rơ le áp lực để bảo vệ cho thùng máy loại C1P404M – 87B –
SZG1
+ Ba rơ le áp lực để bảo vệ cho 3 khoang điều áp dưới tải LL114
- Rơ le này tác động khi có sự cố cháy nổ trong thùng MBA và khoang
ĐAT làm áp lực tăng đột ngột
1.6 Van tự xả áp lực
- Làm nhiệm vụ bảo vệ thùng máy khỏi bị nổ khi áp lực lớn do sự cố xảy
ra trong thùng MBA
1.7Hệ thống đo nhiệt độ
- Gồm 4 bộ đo nhiệt: một bộ đo nhiệt độ lớp dầu trên, ba bộ đo nhiệt độ
cuộn dây các phía MBA
+ Đồng hồ đo nhiệt độ dầu gồm:
- Bộ cảm biến nhiệt đặt trong hốc dầu trên mặt máy qua ống mao dẫn từ
bộ cảm biến đồng hồ chỉ thị nhiệt độ đặt trong tủ đấu dây MBA
Trang 14PHẦN IV: THIẾT BỊ MÁY BIẾN ÁP Ở TRẠM
2.1 Nguyên lý làm việc của máy biến áp lực
Máy biến áp lực là thiết bị điện từ tĩnh, làm việc trên nguyên lí cảm ứng
điện từ, dùng để biến đổi hệ thống dòng điện xoay chiều có điện áp này thành
một hệ thống dòng xoay chiều có điện áp khác với tần số không đổi
Máy biến áp 2 dây quấn (1 pha) Dây quấn sơ cấp có W1 vòng, dây quấn
thứ cấp có W2 vòng được quấn trên lõi thép Khi có điện áp xoay chiều sơ cấp
U1 đặt một từ thông Φ, móc vòng với cả hai quận dây và cảm ứng trong chúng
các sức điện động E1 và E2 Nếu trên đầu ra của mạch thứ cấp có tổng trở tải Zt
thì trong nó sẽ có dây quấn khi đó có thể coi gần đúng U2 ≈ E2; U1 ≈ E1.
Nếu dòng điện trong dây quấn sơ cấp biến đổi hình sin với tần số f1 thì
dòng điện và điện áp trong dây quấn thứ cấp cũng biến đổi hình sin cùng với
tần số đó Từ thông do dòng điện hình sinh ra cũng có dạng hình sin
Φ = Φmsinωt
Theo định luật cảm ứng điện từ suất điện động cảm ứng trong dây quấn
W1 và W2 sẽ là:
E1 = W1 dΦ/dt = -W1 dΦ sinωt/dt = - W1 ωΦmcosωt
= √2 E1sin (ωt - ∏/2) (1)
E2 = √2 E2sin (ωt - ∏/2) (2)
Trang 15Trong đó:
ωW1Φm 2∏fW1Φm
E1= = = 4,44fW1Φm (3)
√2 √2
E2= 4,44fW2Φm (4)
Các biểu thức (1) và (2) cho thấy Sđđ cảm ứng trong dây quấn chậm pha
sinh ra nó một góc ∏/2
Theo (3) và (4) ta có tỷ số biến của máy biến áp như sau:
E1 W1
E2 W2
Nếu qua tổn thất trên dây quấn thì có thể coi
U2 ≈ E2; U1 ≈ E1
Tỷ số biến đổi điện áp giữa các dây quấn được tính như sau:
E1 U1
E2 U2
2.2 Nêu các loại máy biến áp lực có tại trạm và công dụng của nó?
2.2.1 MBA: AT3, AT4
Loại máy: SDN-6444
Nơi sản xuất: Hãng ALSTOM (AEG)
Máy biến áp AT3 trạm Hà Đông có nhiệm vụ chính trong truyền tải công
suất từ cấp điện áp 220 kV sang cấp điện áp 110 kV và 22 kV
Kiểu đấu dây:
Trang 16* Các thông số kỹ thuật MBA , AT3, AT4 trạm Hà Đông
- Loại MBA: Loại SDN-6444
- Công suất định mức: Sđm = 225/115/23 MVA ở chế độ ONAF
60% Sđm = 75/75/24,9 MVA ở chế độ ONAN
- Tỷ số biến áp: 225 ± 8x1,25 % /115 /23 KV
- Điện áp ngắn mạch % ở 75 0C
Loại Công suất định
mức (KVA) Cuộn dây Vị trí nấc
Điện áp ngắn mạch ( Un%) MBA AT3,
AT4
125000 Cao/trung 9/1 10,57
41500 Cao/hạ 9/3 29,92
41500 Trung/hạ 1/3 17,99
- Thời gian lớn nhất chịu dòng ngắn mạch đối xứng: 2 giây
- Tổn thất khi đầy tải ở 75 0C
Loại Công suất (
KVA) Cuộn dây Vị trí Δ Pn (KW)
Trang 17MBA
AT3, AT4 125000 Cao/Trung 9/1 155,38
MBA AT1:
-Dòng không tải: I0 = 0,11% Iđm ở Uđm
- Công suất tiêu thụ quạt gió: 0,43 KW
- Công suất không tải ở Uđm: 38,6
- Cách điều chỉnh tỷ số MBA: Điều chỉnh bằng cách thay đổi só vòng dây
cuộn 220 KV nhờ bộ điều áp dưới tải và thay đổi số vòng dây cuộn 22 kV nhờ
bộ điều áp không điện
2.2.2 MBA: 1T & 2T
Loại máy: BQBT-63000 & BQBT-40000
KIỂU DÁNG MÁY:
Trang 18Tỷ số biến áp: 115 ± 9x1,78 % /38,5 /23 KV & 115 ± 9x1,78 % /38,5 /6,6
KV
Nơi sản xuất: Nhà máy Thiết bị điện Đông Anh-Việt Nam
Máy biến áp lực trạm Hà Đông có nhiệm vụ chính truyền tải công suất từ
cấp điện áp 110 kV sang cấp điện áp 35kV và 6 kV
2.2.3 MBA tự dùng : TD43, TD 44
Loại máy: BAD-250KVA-35/0,4kV
Nơi sản xuất: Hãng ABB - Việt nam chế tạo
Dùng để truyền tải công suất từ cấp điện áp 22 kV xuống điện áp 0,4 kV
Máy biến áp cung cấp công suất từ cấp điện áp 22 kV xuống cấp điện áp
0,4 kV
Máy biến áp cung cấp công suất cho các phụ tải tự dùng của trạm như:
Máy nạp ắc quy, ánh sáng, bộ chỉnh lưu, nguồn thao tác, các loại bơm cứu hoả,
sinh hoạt Cấp cho động cơ lên cót MC (132,232)
Trang 19TÓM LẠI : TRẠM CÓ
1, Cấp điện áp: 220; 110; 35; 22; 6; 0,4 KV
2,Số lượng biến thế: 4 máy biến thế chính
1T(63000KVA)
2T(40000KVA)
2 máy AT3, AT4 dung lượng 250000KVA
Và hai máy biến thế tự dùng :
TD43, TD 44 dung lượng 250KVA
3, Công suất trạm là: 2 x 250000 +63000 + 40000 = 603000 KVA
4, Các thiết bị: có rất nhiều trong đó phải kể đến các thiết bị quan trọng như:
máy cắt, dao cách ly, rơ le, TI, TU