- Tuõn thủ theo hướng dẫn của nhà chế tạo, theo quy trỡnh vận hành và bảo vệ mỏy biến ỏp.
2. Vận hành song song
2.1 Mục đớch hoà song song cỏc mỏy biến ỏp
Trong vận hành việc hoà song song hai mỏy biến ỏp là khi cỏc đầu dõy cựng cực tớnh của hai cuộn dõy sơ cấp và thứ cấp của hai mỏy biến ỏp phải được nối chung. Hoà song song cỏc mỏy biến ỏp nhằm mục đớch:
− Đảm bảo yờu cầu cung cấp điện bỡnh thường cho phụ tải bằng phương phỏp điều hoà cụng suất phụ tải cho cỏc mỏy biến ỏp. Khi phụ tải cao thỡ vận hành cả hai mỏy, khi phụ tải thấp thỡ cho một mỏy ngừng hoạt động.
− Chủ động trong cụng tỏc sửa chữa đại tu mỏy biến ỏp hoặc thớ nghiệm định kỳ mỏy biến ỏp mà khụng cần phải cắt điện cỏc phụ tải. Đảm bảo cung cấp điện liờn tục cho cỏc phụ tải quan trọng hoặc toàn bộ phụ tải của hai mỏy biến ỏp.
− Hoà song song hai mỏy biến ỏp cũn gọi là phương phỏp vận hành kinh tế mỏy biến ỏp nhằm giảm thiểu tổn thất điện năng cho trạm biến ỏp.
Cỏc mỏy biến ỏp được coi là vận hành song song với nhau khi sơ và thứ cấp của chỳng tương ứng được nối điện với nhau. Khi đú sự phõn bố cụng suất giữa cỏ mỏy phụ thuộc lẫn nhau vào thụng số của chỳng. Như vậy cỏc mỏy biến ỏo tuy đặt cạnh nhau cựng đồng thời làm việc nhưng thứ cấp hoặc sơ cấp của chỳng khụng nối điện với nhau tức là chỳng khụng làm việc song song vơi nhau; khi đú dũng cụng suất qua cỏc mỏy độc lập vơi nhau.
Người ta phõn biệt hai trường hợp mỏy biến ỏp làm việc song song.
- Làm việc song song “ cực nối cực”. Đú là trường hợp cỏc mỏy biến ỏp đặt cạnh nhau ở cỏc trạm biờn ỏp tăng ỏp hoặc hạ ỏp. Tổng trở cỏc thanh gúp mà cỏc mỏy biến ỏp nối vào rất nhỏ và cú thể bỏ qua cỏc mỏy làm việc song song chỉ phụ thuộc vào thụng số của chỳng.
- Làm việc song song làm tổng ở trung gian. Chế độ làm việc này thường gặp trong một số trường hợp. Cỏc mỏy biến ỏp làm việc song song trong lưới tong lưới được nối vơi nhau qua đường dõy trờn khụng hoặc đường dõy cỏp. Cỏc mỏy biến ỏp làm việc song song ở cỏc nhà mỏy điện cú thanh gúp phõn đoạn bằng khỏng điện mà cỏc mỏy biến ỏp được nối với cỏc phõn đoạn thanh gúp khỏc nhau. Tổng tở đường dõy và khỏng điện cú giỏ trị đỏng kể và cần phải được tớnh đến khi xỏc định dũng cụng suất qua mỗi mỏy biến ỏp. Trong trường hợp tải đặt ở những vị trớ khỏc nhau của đường dõy, sự phõn bố tải giữa cỏc mỏy biến ỏp làm việc song song trở thành vấn đề của lưới. Vỡ vậy dưới đay chỉ xột cỏ mỏy biến ỏp làm việc song song “ cực nối cực”.
Cỏc mỏy biến ỏp làm việc song song cú thể là do phụ tải phỏt triển, cần phải đặt thờm mỏy biến ỏp để cú thể đảm bảo cho phụ tải cực đại của trại hoặc cú thể do yờu cầu về độ tin cậy cung cấp điện.
Yờu cầu lớn nhất của cỏc mỏy biến ỏp làm việc song song là cụng suất tổng sử dụng được của chỳng gần bằng tổng cụng suất định mức của cỏc mỏy biến ỏp. Điều đú cú thể đạt được khi thỏa món cỏc điều kiện sau:
- Khi khụng tải, khụng cú dũng tuần hoàn ở phớa thứ cấp. Vấn đề này liờn quan đến tỷ số biến đổi và tổ nối dõy của cỏc mỏy biến ỏp.
- Tải được phõn bố tỷ lệ với cụng suất định mức của chỳng. Điều đú liờn quan đến điện ỏp ngắt mạch của mỏy biến ỏp.
- Dũng trong cỏc mỏy biến ỏp đồng pha vơi nhau. Tam giỏc điện ỏp giỏng, tức là tam giac tổng trở của cỏc mỏy biến ỏp quyết định vấn đề này.
Để khảo sỏt chế độ làm việc của cỏc mỏy biến ỏp ta dựa vào sơ đồ thay thế và đồ thị vộctơ như hỡnh vẽ. Sơ đồ thay thế này bao gồm một mỏy biến ỏp lý tưởng(chỉ cú sơ đồ biến đổi mà khụng cú tổn thất) và tổng trở của cỏc cuộn dõy mỏy biến ỏp được tớnh đổi về phớa thứ cấp.Khi khụng tải sức điện động thứ cấp bằng điện ỏp thứ cấp U2. Bỏ qua dũng từ húa thỡ điện ỏp đặt vào sơ cấp U1 bằng sức điện động sơ cấp. Trờn đồ thị lấy U2 đạt lờn tải làm gốc,φ2 là gúc lệch pha giữa I2 và điện ỏp thứ cấp. Tam giỏc cú hai cạnh gúc vuụng bằng RI2 và jωLi2 là tam giỏc điện ỏp giỏng của mỏy biến ỏp
2.2 Điều kiện hoà song song hai mỏy biến ỏp
Hai mỏy biến ỏp muốn hoà song song cần phải cú 3 điều kiện sau:
a- Điện ỏp định mức của cuộn dõy sơ cấp và thứ cấp lỳc khụng tải phải bằng nhau, b- Tỉ số biến của hai mỏy biến ỏp phải bằng nhau.
c- Hai mỏy biến ỏp phải cựng tổ đấu dõy.
d- Hai mỏy biến ỏp phải cú cựng điện ỏp ngắn mạch Uk%. Cụ thể là:
− Hai mỏy biến ỏp vận hành song song phải đảm bảo tỉ số biến ỏp kU khụng lệch nhau quỏ 0,5%. Hai mỏy cú cựng tỉ số biến nhưng cú điện ỏp định mức chờnh lệch nhau, khi hoà song song cú thể xảy ra tỡnh trạng điện ỏp của nguồn điện sẽ cao hơn hơn điện ỏp định mức phớa cao thế của một trong hai mỏy biến ỏp 5%. Nếu lệch quỏ sẽ gõy ra quỏ điện ỏp, gõy tỡnh trạng bóo hồ nhanh trong lừi thộp mỏy biến ỏp, làm tăng dũng điện từ hoỏ trong lừi thộp và gõy ra dũng điện khụng cõn bằng lớn giữa hai mỏy. Điều này là khụng cho phộp.
− Hai mỏy cú Uk% khỏc nhau thỡ dũng điện phụ tải qua mỗi mỏy biến ỏp phõn bố tỉ lệ tỉ lệ nghịch với với Uk% của mỏy đú.
Điện ỏp ngắn mạch: Uk1% > Uk2% Trở khỏng ngắn mạch: Z2 < Z1.
Dũng điện cho phộp của hai mỏy: Icf1 > Icf2.
Khi mỏy biến ỏp cú Uk% nhỏ mang tải định mức, mỏy biến ỏp cú Uk% lớn thỡ bị non tải. Khi mỏy biến ỏp cú Uk% lớn mang tải định mức thỡ mỏy biến ỏp cú Uk% nhỏ bị quỏ tải. Điều này là khụng cho phộp.
Theo quy định của IEC, điều kiện cho phộp làm việc song song của cỏc mỏy biến ỏp như sau: - Tổ nối dõy: cỏc mỏy biến ỏp phải cú tổ nối dõy tương đồng, tức là cỏc tổ nối dõy mà khi mỏy biến ỏp làm việc song song thỡ điện ỏp thứ cấp của chỳng đồng pha vơi nhau. Điều đú đảm bảo cho khi làm việc song song khụng cú thành phần dũng chạy tuần hoàn giữa cỏc mỏy biến ỏp. Cỏc mỏy biến ỏp cú tổ nối dõy giống nhau là trường hợp đặc biệt của tổ nối dõy tương đồng.
- Tỷ số biến ỏp khụng được sai lệch quỏ ±0,5%.
- Điện ỏp ngắn mạch khụng được khac nhau quỏ ±10%. Vấn đề này liờn quan đến phõn bố
U2 Tải E 2 U1 BA I1 E 2 R ωL I2 φ2 φ2 I2 U2 ωL E2 RI2
- Tỷ số cụng suất định mức giữa cỏc mỏy biến ỏp ở trong giới hạn từ 0,5 đến 2. Vấn đề này phỏt sinh vỡ khi cỏc điều kiện khỏc nhau như nhau, dũng tải qua cỏc mỏy biến ỏp tỷ lệ ngịch vơi điện ỏp ngắn mạch của chỳng. Như vậy tốt nhất là điện ỏp ngắn mạch của cỏc mỏy biến ỏp cũng tỷ lệ nghịch với cụng suất của nú. Thực tế quan hệ giữa cụng suất định mức và điện ỏp ngắn mạch khụng pahor là như vậy.
Để khảo sỏt chế độ làm việc song song của cỏc mỏy biến ỏp, dung nguyờn lý xếp chồng - coi chế độ thực bao gồm hai chế độ qui ước: chế độ khụng tải và chế độ cú tải.
Đ4.6 CÁC DẠNG SỰ CỐ VÀ CÁC THAO TÁC LOẠI TRỪ SỰ CỐ MÁY BIẾN ÁP1. Những vấn đề chung 1. Những vấn đề chung
Cỏc sự cố xẩy ra trong MBA chủ yếu thuộc về hư hỏng cuộn dõy (85%), hư hỏng ở cỏc bộ phận khỏc chiếm tỷ lệ khụng nhiều (khoảng 15%). Cỏc sự cố trong trạm biến ỏp đó được tớnh toỏn phũng ngừa bởi cỏc bảo vệ rơle, tự động đúng lặp lại, tự động phõn đoạn đường dõy vv. thực hiện. Tuy nhiờn, hoạt động của cỏc nhõn viờn vận hành cũng đúng vai trũ rất quan trọng. Nếu ở trạm biến ỏp khụng cú trang thiết bị tự động, hoặc cỏc thiết bị này khụng hoạt động thỡ nhiệm vụ của nhõn viờn vận hành là đúng phụ tải bị cắt vỡ sự cố vào nguồn dự phũng nếu cú; kiểm tra phỏt hiện nguyờn nhõn xẩy ra sự cố.
Nếu trong thời gian kiểm tra, sự cố được phỏt hiện thỡ nhanh chúng tỏch thiết bị hỏng húc ra khỏi hệ thống bằng cỏc mỏy cắt, sau đú bằng dao cỏch ly. Khi sơ đồ của trạm biến ỏp được khụi phục bỡnh thường thỡ việc đúng lại đường liờn lạc với hệ thống phải được phộp của điều độ viờn, sau khi đó kiểm tra xong sự đồng bộ của điện ỏp.
Việc cắt một trong cỏc MBA làm việc song song bởi rơle hơi đồng thời với bảo vệ so lệch thường là do trong MBA xẩy ra sự cố. Việc đầu tiờn của nhõn viờn vận hành là kiểm tra phụ tải của cỏc mỏy cũn lại và nhanh chúng thực hiện cỏc biện phỏp hạn chế quỏ tải nếu cỏc mỏy bị quỏ tải nhiều so với quy định cho phộp. Chỉ sau đú mới tiến hành xem xột MBA, lấy mẫu thử dầu.
Nếu việc cắt MBA chỉ do một trong cỏc bảo vệ thực hiện thỡ nguyờn nhõn cú thể khụng phải do sự cố mà cú thể do cỏc rơle tỏc động nhầm. Trong trường hợp đú cú thể đúng lại MBA vừa bị cắt, và quan sỏt bờn ngoài xem cú phỏt hiện ra điều gỡ khả nghi nh mựi chỏy, khột vv. khụng ?
Trong trường hợp rơle hơi tỏc động đa tớn hiệu đốn, nhõn viờn vận hành cần:
- Nếu cú MBA dự phũng thỡ thay mỏy dự phũng vào làm việc và cắt MBA cú tớn hiệu ra. - Nếu khụng cú MBA dự phũng thỡ cần xem xột nguyờn nhõn tỏc động của rơle hơi.
Khi xem xột cần kiểm tra mức dầu trong bỡnh giản nở và hiện tượng rũ rỉ dầu, tiếng kờu của MBA. Đem thử nghiệm mẫu khớ lấy từ rơle hơi xem cú tạp chất dễ chỏy khụng? Nếu trong mẫu khớ thử khụng cú tạp chất chỏy thỡ MBA vẫn cú thể làm việc lại được. Trường hợp ngược lại cần cắt ngay MBA ra khỏi mạng điện. Cỏc hiện tượng sau dõy biểu thị chế độ làm việc khụng bỡnh thường của MBA:
- Tiếng kờu nặng nhưng đều: Phụ tải quỏ cao, cần chỳ ý đến nhiệt độ dầu, cũng cú thể do điện ỏp nguồn biến đổi đột ngột, cần kiểm tra điện ỏp và dũng điện, (tiếng kờu vo vo là MBA làm việc bỡnh thường);
- Tiếng kờu to, mỏy rung: Cú ngắn mạch trờn đường dõy; - Tiếng kờu pip-pip: Trong mỏy cú hiện tượng phúng điện; - Tiếng kờu xố, xố: Mỏy bị rung do bu lụng bắt khụng chặt;
Khi vận hành nếu gặp cỏc hiện tượng sau thỡ cần cắt toàn bộ phụ tải và cắt MBA ra khỏi
lưới:
- Nổ cầu chảy cao ỏp;
- Rỉ dầu, mức dầu thấp hơn so với quy định;
- Nhiệt độ dầu vượt quỏ trị số cho phộp, cú hiện tượng phụt dầu ở bỡnh dầu phụ; - Mỏy cú tiếng kờu quỏ to, khụng đều;
- Cú hiện tượng phúng điện trờn sứ; - Màu sắc dầu thay đổi.
Khi nhiệt độ dầu tăng quỏ mức giới hạn, nhõn viờn vận hành cần phải kiểm tra phụ tải của mỏy và nhiệt độ của mụi trường làm mỏt, kiểm tra cỏc thiết bị làm mỏt và điều kiện thụng thoỏng của buồng đặt mỏy. Trờn cơ sở kiểm tra cần tỡm ra cỏc giải phỏp khắc phục đồng thời bỏo cỏo cho trưởng ca trực. Sau đõy chỳng ta xem xột chi tiết một số trường hợp sự cố thường gặp trong quỏ trỡnh vận hành trạm biến ỏp.