KHẢO SÁT VÀ TIỀM HIỂU HỆ THỐNG ĐIỆN TRUNG THẾ 22KV KHU II đại HỌC CẦN THƠ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN  BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ KHẢO SÁT VÀ TIỀM HIỂU HỆ THỐNG ĐIỆN TRUNG THẾ 22KV KHU II ĐẠI HỌC CẦN THƠ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: SINH VIÊN THỰC HIỆN: ThS PHAN TRỌNG NGHĨA NGUYẾN LÝ ANH TÀI B1806847 HUỲNH VĂN HIỀN B1806802 HỨA TRƯỜNG VŨ B1806777 NGUYỄN NHẤT PHẨM B1709101 Cần Thơ, 23/5/2021 LỜI MỞ ĐẦU Trải qua 55 nằm hoạt động, Trường Đại Học Cần Thơ (Can Tho University) khẳng định vai trị lĩnh vực giáo dục đào tạo hệ lao động có trình độ cao Tính đến năm 20, Can Tho University có trụ sở khu II ( tọa lạc đường tháng 2, phường Xuân Khánh, quận Ninh Kiều) với diện tích bố trí 87 Bao gồm nhiều tịa nhà lớn, khoa phòng,… khu nhà học B1, khu nhà C1, nhà học C2, khu kí túc xá sinh viên khoa Khoa Công Nghệ, Khoa Khoa Học Tự nhiên, Khoa Nơng Nghiệp,… tịa nhà nhà điều hành với sở vật chất trang bị thiết bị đại Lưới điện 22kV khn viên trường hồn thiện, hồn thành tốt nhiệm vụ tuyền tải cung cấp điện cho tồn khn viên trường Truyền tải điện vấn đề đau đầu ngành điện lực nay, với việc lựa chọn, bố trí, lắp đặt, vận hành khí cụ, thiệt bị cho chúng hoạt động hiệu với công suất sử dụng lớn yêu cầu mà kỹ sư điện đáp ứng,… Qua thấy việc tìm hiểu, quan sát việc đường truyền tải khung viên trường hội cho sinh viên cần thiếu điều cần có bổ sung vào kiến thức thân Chuyên đề học phần KHÍ CỤ ĐIỆN giúp đến với mục tiêu tìm hiểu khảo sát trạng lưới điện trung 22kV, ngồi giúp sinh viên hiểu ngun lý, cấu tạo, ưu nhược điểm khí cụ trung thực tế ứng dụng, đặc biệt sinh viên ngành KỸ THUẬT ĐIỆN biết hiều nghề nghiệp tương lai, cách nhìn trực quan khảo sát khn viên trường Chính thế, Chun đề hồn tồn xác định cụ thể kết cấu phương pháp tiến hành, bào gồm: Tìm hiểu xác định phạm vi nghiên cứu đề tài Xác định đối tượng nghiên cứu Thu thập thơng tinh, tài liệu, hình ảnh, tiếp cận tốt với khí cụ Tiến hành dựa thực tế Mô sơ lượt sơ đồ đơn tuyến Hình dung sơ lược phạm vi, bố trí,… Khí cụ Chuyên đề hoàn toàn đáp ứng nhu cầu lý thuyết thực tiễn ứng dụng, tính chuyên ngành sinh viên NHẬN XÉT CHUYÊN ĐỀ: MỤC LỤC CHƯƠNG I CÁC KHÍ CỤ TRÊN ĐƯỜNG DÂY TRUNG ÁP 1.1 Sứ cách điện 1.2 Cáp trung 1.3 Chống sét .7 1.3.1 Chống sét van 1.3.2 Chống sét khe hở khơng khí 1.3.3 Chống sét ống 1.4 Cầu chì tự rơi FCO, LBFCO .10 1.4.1 Cầu chì tự rơi FCO .10 1.4.2 Cầu chì tự rơi LBFCO 11 1.5 Máy cắt tự động đóng lại _ Recloser 11 1.6 Máy cắt phụ tải LBS 12 1.7 Dao cách ly DS 14 1.8 Dao cách ly LTD 15 1.9 Các khí cụ đo lường 15 1.9.1 Máy biến áp đo lường TU 15 1.9.2 Máy biến dòng đo lường TI 16 1.10 Tụ bù 17 CHƯƠNG II SƠ ĐỒ ĐƠN TUYẾN KHU II ĐẠI HỌC CẦN THƠ 2.1 Khung cảnh sơ đồ đơn tuyến khu II Đại học Cần Thơ 18 2.2 Hình ảnh thực tế khí cụ trung khu II Đại học Cần Thơ 19 CHƯƠNG III KẾT LUẬN DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Sứ cách điện trung Hình 1.2 Cáp điện Hình 1.3.1 Chống sét van LA 24-220kV Hình 1.3.2 Cấu tạo chống sét van Hình 1.3.3 Cấu trúc chống sét ống Hình 1.4.1 Cầu chì tự rơi FCO .10 Hình 1.4.2 Cầu chì tự rơi LBFCO 11 Hình 1.5 Recloser thực tế 11 Hình 1.6 Máy cắt phụ tải LBS 12 Hình 1.7 Dao cách ly DS pha 14 Hình 1.8 Dao cách ly LTD 15 Hình 1.9.1 Máy biến áp đo lường TU 15 Hình 1.9.2 Máy biến dòng đo lường TI 16 Hình 1.10 Tụ bù tương đương cho mạch pha 17 Hình 2.1.1 Khung cảnh khu II Đại học Cần Thơ 18 Hình 2.1.2 Sơ đồ đơn tuyến khu II Đại học Cần Thơ 18 Hình 2.2.1 Trụ cơng trường cổng B 19 Hình 2.2.2 Trạm biến áp điều khiển cổng C 19 Hình 2.2.3 Trạm biến áp khoa Sư phạm 20 Hình 2.2.4 FCO nhánh khoa Sư phạm 21 Hình 2.2.5 LBFCO nhánh khoa Nơng nghiệp 21 Hình 2.2.6 LBFCO nhánh KTX A 22 Hình 2.2.7 Trạm biến áp nhà học B1 22 Hình 2.2.8 Trạm bù 481 nhà thi đấu 23 Hình 2.2.9 Cặp trụ đối diện khoa Kinh tế khoa Khoa học trị 24 Hình 2.2.10 Ba máy biến áp pha 50kVA trụ khoa Khoa học xã hội nhân văn 24 Hình 2.2.11 Trụ cơng trình đối diện khoa Cơng nghệ 25 Hình 2.2.12 Trạm biến áp KTX B 25 Hình 2.2.13 Trạm biến áp khoa Môi trường 26 Hình 2.2.14 Máy biến áp KTX B 26 Hình 2.2.15 Trạm biến áp khoa Thủy sản 27 Hình 2.2.16 Trụ đặt máy biến áp KTX A 27 CHƯƠNG I CÁC KHÍ CỤ TRÊN ĐƯỜNG DÂY TRUNG ÁP 1.1 Sứ cách điện Sứ cách điện vật liệu cách chế tạo từ nhiều vật liệu có khả cách điện sứ ,polyme,thủy tinh ,PVC để làm tăng cao khả cách điện tạo hiệu sử dụng hiệu Hình 1.1: Sứ cách điện trung 1.2 Cáp trung Hình 1.2: Cáp điện Cáp trung dùng để truyền tải, phân phối điện có tần số 50Hz, lắp đặt không, thang, máng, chôn trực tiếp đất ống Nhiệt độ làm việc dài hạn cho phép 90oC Nhiệt độ cực đại cho phép ngắn mạch 250oC (thời gian không 5s) Điện áp từ 3,6/6(7,2)kV đến 20/35(40,5)kV Ruột dẫn gồm có nhơm đồng, màng chắn kim loại băng đồng sợi đồng có giáp khơng có giáp 1.3 Chống sét 1.3.1 Chống sét van Chống sét van có tên tiếng anh Lingtining Arrster, loại thiết bị dùng bảo vệ trạm biến áp, trạm phân phối thiết bị quan trọng lưới đầi đường cáp ngầm khỏi cố tải điện áp sét đánh hay áp nội Hình 1.3.1: Chống sét van LA 24-220kV Nguyên lý hoạt động: Trong điều kiện bình thường, điện áp đặt chống sét van điện áp pha lưới điện, lúc điện trở phi tuyến có trị số lớn hay nói cách khác cách điện Khi xảy điện áp, khe hở phóng điện điện trở phi tuyến lúc nhỏ cho dòng điện chạy qua Khi dịng điện qua trị số hồ quang tự động bị dập tắt Sau đưa dịng điện q áp xuống đất điện qáp dư đặt lên chống sét van nhỏ điện mức đặt làm điện trở phi tuyến lớn, ngắn dòng điện qua hay gọi chống sét van trở trạng thái cách điện lúc ban đầu Cấu tạo: Gồm khe hở phóng điện mắc nối tiếp với điện trở phi tuyến Khe hở phóng điện (Sparks gap) Điện trở phi tuyến (Non-Linear resistors) Mỗi cặp khe hở chế tạo hai đĩa đồng mỏng dập định hình, song song với đồng điện trở phi tuyến cao nhằm mục đích phần bố điện áp khe hở Điện trở phi tuyến gồm hình trụ trịn ghép nối tiếp Điện trở phi tuyến Vilit có tác dụng hạn chế dịng điện qua chống sét van sóng q điện áp chọc thủng khe hở phóng điện Hình 1.3.2 Cấu tạo chống sét van Uu điểm: Thời gian đáp ứng chống sét van nhanh Nhuợc điểm: Chất luợng chống sét van giảm theo số lần bị sét đánh Nguyên lý làm việc: Ở chế độ làm việc bình thuờng, đuờng dây cách điện với đất nhờ hai khe hở: • Khe hở S1 đuợc đặt ống làm vật liệu tự sinh khí fibrobakelit, vinipolat • Khe hở S2 đuợc đặt bên ống Khi sét đánh vào đuờng dây, điện đất tăng lên đột ngột, làm điện truờng hai khe hở tăng mạnh lên đến giá trị cuờng độ chọc thủng, gây phóng điện qua hai khe hở xuống đất Ngay lúc đó, luợng sét đuợc truyền xuống đất điện đuờng dây giảm nhanh đến trị số bình thuờng Hồ quang sinh khe hở S1 đốt nóng làm cháy vỏ sinh khí, áp suất ống tăng lên cao, lên đến hàng trăm atmossphe Do đó, nắp bảo vệ bị bật ra, luồng khí mạnh qua miệng ống làm tắt hồ quang Khi tiếng ta thấy có khói từ ống Nếu kiểm tra phát nấp tín hiệu bật ra, ta biết chống sét bị tác động 1.3.2 Chống sét khe hở không khí Cấu tạo: Là thiết bị chống sét đơn giản gồm có hai điện cực, có điện cực nối với mạch điện, điện cực nối xuống đất Nguyên lý hoạt động: Khi làm việc bình thuờng, khe hở cách ly phần mang điện với đất Khi có sóng điện áp chạy đuờng dây khe hở phóng điện bị phóng điện truyền xuống đất Ưu điểm: Đơn giản rẻ tiền Nhuợc điểm: Khơng có phận dập hồ quang, thời gian hồ quang tồn dài gây nguy hiểm cho bề mặt cực,… 1.3.3 Chống sét ống Hình 1.3.3: Cấu trúc chống sét ống Cấu tạo: Điện cực Mũi kim loại Vỏ ống Điện cực kim loại L1 Khoảng cách phóng điện phụ Bulong Điện cực hình xuyến Ống kim loại Lá chắn L2 Khoảng cách phóng điện Thiết bị ống làm vật liệu tự sinh khí, chất phibro-bakelit chất dẻo viniplast, đầu có nắp kim loại giữ điện cực đầu hở đặt điện cực Công dụng: Dùng chủ yếu để bảo vệ chống sét cho đường dây khơng có chống sét làm phần tử phụ sơ đồ bảo vệ trạm biến áp Nguyên lý hoạt động: Khi có điện áp hai khe hở phóng điện dịng điện sét qua chống sét vào phận nối đất Sau hết dịng điện xung kích, có dịng điện tần số cơng nghiệp (dịng ngắn mạch chạm đất) qua chống sét Dưới tác dụng hồ quang dịng ngắn mạch sinh chất sinh khí bị phát nóng sản sinh nhiều khí, áp suất khí tăng tới vài chục at, thổi tắt hồ quang (thổi phía đầu hở ống 3, dịng xoay chiều qua trị số lần đầu tiên) Thay đổi khoảng cách S đường kính ống sinh khí làm thay đổi giới hạn dòng điện Khi đặt chống sét điểm lưới điện cần phải kiểm tra dòng ngắn mạch nối đất điểm đó, để đảm bảo chống sét tự dập tắt hồ quang mà không bị hư hỏng Khi chống sét làm việc nhiều lần, chất sinh khí hao mịn, ống rỗng lượng khí khơng đủ để dập tắt hồ quang Khi đường kính ống tăng (20-25) so với trị số đầu chống sét xem tác dụng Dịng cắt tới khoảng 10k Khi làm việc chống sét ống có thải khí bị ion hóa lắp chống sét cột phải cho khí khơng gây nên phóng điện pha phóng điện xuống đất, muốn phạm vi khí phải khơng có dây dẫn pha khác, khơng có kết cấu nối đất phạm vi khí chống sét ống pha khác Nhược điểm: Khó khăn lớn phải đảm bảo số dòng điện ngắn mạch chạm đất điểm đặt chống sét nằm phạm vi giới hạn dịng điện cắt Khi ung hệ thống công suất bé đặt chống sét ống với mật độ dày không đảm bảo giới hạn dòng cắt Khả dập tắt hồ quang chống sét ống 1.4 Cầu chì tự rơi FCO, LBFCO 1.4.1 Cầu chì tự rơi FCO Cầu chì tự rơi FCO thiết bị bảo vệ cho mạng điện trung thế, phối hợp cầu chì dao cắt, sử dụng đường dây không nhánh rẽ để bảo vệ trạm biến áp phân phối khỏi cố dòng tải FCO tháo xuống tay thông qua sào cách điện (hot stick) người thao tác đứng mặt đất Nguyên lý làm việc: Hình 1.4.1: Cầu chì tự rơi FCO 10 Lưu ý: Khơng thứ cấp biến dòng hở mạch ta có I0 = I1 lớn làm từ thơng bị bảo hịa đầu gây sức điện động cảm ứng xung làm hư hỏng cách điện Hình 1.9.2 Máy biến dịng đo lường TI 1.10 Tụ bù 17 Hình 1.10 tụ bù tương đương cho mạch pha Tụ bù dùng để cải thiện hệ số công suất cho mạng điện, giảm tổn thất điện sụt áp mạng điện Tụ bù để bù công suất phản kháng 18 CHƯƠNG II SƠ ĐỒ ĐƠN TUYẾN KHU II ĐẠI HỌC CẦN THƠ 2.1 Khung cảnh sơ đồ đơn tuyến khu II Đại học Cần Thơ Hình 2.1.1: Khung cảnh khu II Đại học Cần Thơ Hình 2.1.2: Sơ đồ đơn tuyến khu II Đại học Cần Thơ 19 2.2 Hình ảnh thực tế khí cụ trung khu II Đại học Cần Thơ Trên trụ có khí cụ + Cầu chì tự rơi: LBFCO + Sứ cách điện LBFCO Hình 2.2.1 Trụ cơng trường Cổng B 20 Hình 2.2.2 Trạm biến áp điều khiển cổng C FCO MBA Hình 2.2.3 Trạm biến áp khoa Sư phạm Máy biến áp pha 560KVA Tụ bù Tủ điều khiển FCO (cầu chì tự rơi) 21 FCO Hình 2.2.4: FCO nhánh khoa Sư phạm 22 LBFCO Hình 2.2.5: LBFCO nhánh khoa nơng nghiệp Hình 2.2.6: LBFCO nhánh KTX A 23 Hình 2.2.7: Trạm biến áp nhà học B1 FCO MB 24 Hình 2.2.8: Trạm bù 481 Nhà thi đấu Trụ đơi cao 12m Trên trụ có khí cụ: + Máy biến áp ba pha 180KV + Chống xét van L + Dao cách ly LBS + Tủ điều khiển Hình 2.2.9 Cặp trụ đối diện Khoa Kinh tế khoa Khoa Học Chính Trị 25 Chống sét LA FCO FCO MBA PHA Hình 2.2.10 Ba máy biến áp pha 50KVA trụ Khoa KHXHNV Trên trụ có khí cụ + Cầu chì tự rơi FCO + Sứ cách điện FCO Hình 2.2.11 Trụ cơng trình đối diện khoa Cơng nghệ 26 Trụ có khí cụ: + Biến dịng đo lường TI + Chống sét van L + Sứ cách điện Hình 2.2.12 Trạm biến áp KTX B Trụ đơi cao 12m Trên trụ có khí cụ: + Máy biến áp ba pha 250KV 27 + Cầu + Sứ cách điện chì tự rơi Hình 2.2.13 Trạm biến áp khoa FCO mơi trường Hình 2.2.14 Máy biến áp ktx B Máy biến áp pha, đặt đất có công suất 1500KV , cung ứng điện cho KTX B 28 Trên trụ có khí cụ: + Máy biến áp pha 250KVA + Sứ cách điện + Cầu chì tự rơi FCO Hình 2.2.15 Trạm biến áp khoa Thủy sản 29 Trụ đôi cao 12m, xà 2m Trên trụ có khí cụ + MBA pha 400KVA + Cầu chì tự rơi FCO + Chống sét van LA Hình 2.2.16 Trụ đặt máy biến áp KTX A CHƯƠNG III KẾT LUẬN Sau thời gian khảo sát tìm hiểu thực tế khí cụ điện trung 22kV khu II Đại học Cần Thơ, chúng em hoành thành chuyên đề đạt số kết mong muốn sau: Vẽ sơ đồ lưới điện khu II Trường Đại học Cần Thơ, hoàn thành báo cáo thời hạn giao, 30 Qua đó, chuyên đề cung cấp cho chúng em nhiều kiến thức, kinh nghiệm việc khảo sát, tìm hiểu khí cụ ngồi thực tế, nắm nguyên lí hoạt động khí cụ nhận diện tên gọi, chức cấu tạo khí cụ điện, góp phần cố nâng cao kiến thức lý thuyết mà chúng em học tập lớp Bên cạnh kết đạt báo cáo nhóm chúng em cịn số hạn chế như: chưa tìm hiểu hết tất khí cụ học, cịn vài ngun lí khí cụ chưa nắm rõ,… 31 ... 17 CHƯƠNG II SƠ ĐỒ ĐƠN TUYẾN KHU II ĐẠI HỌC CẦN THƠ 2.1 Khung cảnh sơ đồ đơn tuyến khu II Đại học Cần Thơ 18 2.2 Hình ảnh thực tế khí cụ trung khu II Đại học Cần Thơ 19 CHƯƠNG III KẾT LUẬN... 18 CHƯƠNG II SƠ ĐỒ ĐƠN TUYẾN KHU II ĐẠI HỌC CẦN THƠ 2.1 Khung cảnh sơ đồ đơn tuyến khu II Đại học Cần Thơ Hình 2.1.1: Khung cảnh khu II Đại học Cần Thơ Hình 2.1.2: Sơ đồ đơn tuyến khu II Đại học... CHƯƠNG III KẾT LUẬN Sau thời gian khảo sát tìm hiểu thực tế khí cụ điện trung 22kV khu II Đại học Cần Thơ, chúng em hoành thành chuyên đề đạt số kết mong muốn sau: Vẽ sơ đồ lưới điện khu II Trường