TÌM HIỂU VỀ LƯỚI ĐIỆN , CÁC THIẾT BỊ TRÊN LƯỚI VÀ CÔNG TÁC THÍ NGHIỆM TRÊN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TRUNG
ÁP
1. Tổng quan về công tác thí nghiệm điện trên lưới điện phân phối trung áp 1.1định nghĩa thí nghiệm điện
Thí nghiệm điện là thuật ngữ được dùng trong ngành điện diễn tả hoạt động thử nghiệm, thí nghiệm, kiểm định đối với các thiết bị điện trong các hệ thống điện như nhà máy thủy điện , nhiệt điện , trạm biến áp …. Thí nghiệm thiết bị điện là hoạt động kiểm tra, đánh giá và đưa ra kết luận về chất lượng sản phẩm có được sản suất theo đúng tiêu chuẩn, quy định của ngành điện, có đủ điều kiện đưa vào vận hành hay không.
Thí nghiệm thiết bị điện đóng vai trò quan trọng trong công tác vận hành, sửa chữa thiết bị điện nhằm đảm bảo an toàn cho người khi làm việc trong môi trường điện năng.
1.2. Chức năng của công tác Thí Nghiệm Điện
Biết được tình trạng chất lượng của các thiết bị điện:
Các thiết bị trên lưới điện qua thời gian, lớp cách điện sẽ bị già hóa, chất lượng vật liệu điện cũng bị suy giảm. Vì thế nếu được thí nghiệm, kiểm định thường xuyên thì nhà quản lý vận hành có thể biết được liệu các thiết bị này chất lượng có còn tốt hay không.
Đảm bảo tính minh bạch cho các thiết bị điện
Trong trường hợp chẳng may xảy ra sự cố, hư hỏng, các thiết bị điện cũng cần phải được thí nghiệm kiểm định để xác định mức độ hư hỏng và nguyên nhân chính xác xảy ra sự cố.
Tránh được tổn thất trong quá trình sản xuất:
Nếu các thiết bị điện, đặc biệt là các thiết bị quan trọng và có giá trị lớn như máy biến áp, được thí nghiệm, kiểm định thường xuyên, chúng ta có thể sớm phát hiện ra nguyên nhân gây hư hỏng, từ đó đưa ra phương án xử lý kịp thời, tránh tình trạng hư hỏng hoàn toàn, phải tốn kém chi phí sửa chữa mua sắm, cũng như tránh tổn thất cho nhà máy, xí nghiệp
57
điển hình là việc phải ngưng lại các hoạt động sản xuất khi có một thiết bị nào đó bị hư hỏng.
Tránh tình trạng rơle không hoạt động, gây hỏng hóc các thiết bị:
Các rơle bảo vệ những thiết bị quan trọng trong hệ thống nên nó cũng cần được thí nghiệm định kỳ để đảm bảo tính chính xác, kịp thời cô lập thiết bị khi có sự cố, tránh tình trạng sự cố kéo dài do Rơle bảo vệ không hoạt động làm hư hỏng các thiết bị.
Tuân thủ quy định của nhà nước về đảm bảo an toàn điện:
Theo quy định từ Bộ Công Thương, tất cả các đơn vị có sử dụng hoặc mua bán điện bắt buộc phải thử nghiệm và kiểm định các thiết bị điện, dụng cụ điện theo nghị định 107/2016/NĐ-CP (Thông tư số 39/2015/TT-BCT) định kỳ tối đa không quá 36 tháng để đảm bảo sự an toàn cao nhất.
Đảm bảo an toàn điện đối với người lao động:
Điều quan trọng hơn hết, việc thí nghiệm thường xuyên giúp hạn chế thấp nhất các vụ tai nạn lao động đáng tiếc xảy ra. Từ đó, giúp người lao động an toàn, yên tâm sản xuất vận hành trong các công trình lớn.
1.3.Các hình thức thí nghiệm điện
Thí nghiệm mới: là thí nghiệm đánh giá chất lượng thiết bị điện, các công trình điện chuẩn bị đưa vào vận hành lần đầu trước khi đóng điện nghiệm thu để đưa vào sử dụng.
Thí nghiệm định kỳ: là thí nghiệm thiết bị điện sau một khoảng thời gian vận hành theo quy định nhằm đánh giá chất lượng hiện tại của thiết bị để phòng ngừa sự cố có thể xảy ra do chất lượng của thiết bị điện suy giảm.
Thí nghiệm sau sửa chữa: là thí nghiệm thiết bị điện sau khi được sửa chữa nhằm đánh giá chất lượng của thiết bị điện để đảm bảo đã khắc phục xong sự cố và thiết bị sẵn sàng vận hành trở lại.
1.4. Thời hạn thí nghiệm thiết bị điện
Thí nghiệm định kỳ thiết bị trên lưới điện phân phối.
58
Thời hạn thí nghiệm định kỳ được thực hiện theo quy định hoặc hướng dẫn của nhà sản xuất thiết bị. Trường hợp không có quy định hoặc hướng dẫn của nhà sản xuất thì thời hạn thí nghiệm định kỳ do đơn vị sở hữu thiết bị quyết định nhưng không quá 03 năm.
Nội dung thí nghiệm định kỳ được thực hiện theo hướng dẫn của nhà sản xuất thiết bị. Trường hợp không có hướng dẫn của nhà sản xuất thì thực hiện đầy đủ các nội dung kiểm tra định kỳ được quy định tại Quy chuẩn kỹ thuật điện quốc gia do Bộ Công Thương ban hành.
Thí nghiệm đột xuất thiết bị trên lưới điện phân phối trong trường hợp - Để đảm bảo vận hành an toàn, tin cậy và ổn định hệ thống điện phân phối;
- Theo yêu cầu của Khách hàng sử dụng lưới điện phân phối khi có nghi ngờ chất lượng cung cấp điện trên lưới điện phân phối vi phạm các quy định tại Chương II Thông tư này hoặc cam kết trong Thỏa thuận đấu nối;
- Theo yêu cầu của Đơn vị phân phối điện khi có nghi ngờ thiết bị của Khách hàng sử dụng lưới điện phân phối gây ảnh hưởng xấu đến lưới điện phân phối.
1.5. Những rủi ro có thể xây ra nếu không thực hiện công tác thí nghiệm và kiểm định các thiết bị điện
Đối với máy biến áp:
Trường hợp cách điện của các thành phần mang điện trong máy biến áp kém có thể dẫn đến việc máy biến áp ồn, nóng hoặc nghiêm trọng hơn phóng điện giữa các cuộn dây gây ra các cố máy biến áp như: cháy nổ, ngừng hoạt động,…
Hoặc điện trở 1 chiều của các cuộn dây bị chạm chập, tỷ số biến áp không đồng đều có thể gây ra việc điện áp không đồng đều trên các pha tạo ra những thành phần xấu làm ảnh hưởng đến lưới điện quốc gia…
Đối với máy cắt điện:
Các thành phần mang điện bên trong máy bị cách điện kém có thể gây ra chạm chập trong máy cắt điện dẫn đến cháy nổ nghiêm trọng.
59
Thời gian đóng cắt không đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật có thể dẫn đến việc không loại trừ kịp thời sự cố, gây hư hỏng thiết bị.
Điện trở tiếp xúc không đạt tiêu chuẩn duy trì trong một thời gian dài có thể sẽ làm điểm tiếp xúc trong máy cắt nóng, phát nhiệt, nghiêm trọng hơn có thể gây cháy nổ,…
Đối với dao cách ly
Vấn đề cách điện giữa thành phần mang điện với vỏ nối đất của dao cách ly không được đảm bảo an toàn có thể gây ra chạm chập, phóng điện gây hư hỏng thiết bị,…
Rủi ro về điện trở tiếp xúc không đạt tiêu chuẩn duy trì trong một thời gian dài có thể sẽ làm điểm tiếp xúc của hai má dao nóng, phát nhiệt, nghiêm trọng hơn có thể gây cháy nổ
Đối với dao tiếp địa
Điện trở tiếp xúc giữa dao cách ly và dao tiếp địa không đạt tiêu chuẩn kỹ thuật có thể dẫn đến việc không đưa được dòng điện rò xuống đất gây nguy hiểm cho người vận hành, bảo trì, sửa chữa.
Đối với máy biến điện áp TU và máy biến dòng điện TI:
Tương tự như máy biến áp, nếu cách điện của các thành phần mang điện bên trong máy biến điện áp và máy biến dòng điện không được đảm bảo an toàn có thể gây ra chạm chập trong máy biến điện áp và máy biến dòng điện, gây hỏng hóc và cháy nổ…
Đồng thời nếu điện trở 1 chiều của các cuộn dây bị chạm chập, tỷ số biến áp không đồng đều có thể gây ra việc đo lường các thông số của lưới điện bị sai và có thể làm cho hệ thống bảo vệ tác động nhầm gây gián đoạn trong việc vận hành hệ thống điện hoặc hệ thống bảo vệ tác động không đúng thiết kế làm hư hỏng thiết bị cần được bảo vệ,…
Đối với rơ le bảo vệ:
Việc rơ le bảo vệ không tác động đúng theo như thiết kế sẽ gây ra những hậu quả nghiêm trọng khi xảy ra sự cố như cháy nổ, hư hỏng thiết bị và hệ thống điện của chúng ta.
60
Do vậy, để có thể phòng ngừa và phát hiện được các rủi ro về hư hỏng, chập mạch của các thiết bị cần thực hiện việc thí nghiệm và kiểm định chặt chẽ trước khi đưa vào hệ thống hoạt động. Ngoài ra, các thiết bị cũng cần được kiểm tra và bảo dưỡng thường xuyên và định kì để có thể phát hiện kịp thời hư hỏng và sửa chữa, đảm bảo hệ thống hoạt động an toàn, hiệu quả cũng như giúp tăng tuổi thọ các thiết bị.
2. Các Thiết bị trên hệ thống điện
Một hệ thống điện cơ bản sẽ bao gồm các thiết dụng, dụng cụ điện như:
Chống sét van
- Chống sét van trong các thiết bị chống sét là gì khi được lắp đặt song song với các thiết bị điện cần được bảo vệ. Khi có dòng điện cao áp chạy qua do sét đánh; dòng điện sẽ được chuyển hướng đến bộ chống sét và truyền xuống đất giảm tải điện cho hệ thống.
- Chống sét van bảo vệ chính chống quá điện áp truyền từ đường dây vào trạm, lắp trên các thanh cái, lắp trên các đầu cực máy biến thế . . .
Dao cách ly
61
- Dao nối đất/Dao tiếp địa là một thiết bị dùng để cắt nguồn điện nếu như phát hiện ra dòng điện rò rỉ xuống đất.
Máy cắt điện
Máy cắt điện dùng để đóng, cắt mạch khi có dòng phụ tải và cả khi có dòng ngắn mạch. Máy ngắt cao áp là cơ cấu đóng mở cơ khí có khả năng đóng, dẫn liên tục và cắt dòng điện trong điều kiện bình thường và cả trong thời gian giới hạn khi xảy ra điều kiện bất thường trong mạch (ví dụ như ngắn mạch). Máy cắt được sử dụng để đóng mở đường dây trên không, các nhánh cáp, máy biến áp, cuộn kháng điện và tụ điện. Chúng cũng được sử dụng cho thanh góp, sao cho điện năng có thể được truyền từ một thanh góp này sang một thanh góp khác
Máy biến áp
62
Máy biến áp là thiết bị điện từ tĩnh, hoạt động theo nguyên lý cảm ứng điện từ, với mục đích là 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 thay đổi.
Thanh cái
Thanh cái là từ ngữ qui ước trong ngành điện để chỉ phần dây dẫn (hay thanh dẫn) đặt ngoài trời trong các TBA từ 35kV đến 500kV (22kV trở xuống thường dùng các tủ phân phối trọn bộ – nhưng cũng có người gọi các thanh dẫn cứng trong các tủ 22kV, 380V là thanh cái tùy theo số lượng các thiết bị đấu nối vào đó) có nhiệm vụ chính để đấu nối với các phần tử trong hệ thống điện như: đường dây, máy biến áp, máy cắt, dao cách ly, biến điện áp, biến dòng,
Sứ
63
Sứ cách điện dùng với mục đích là tạo khoảng cách an toàn, cố định đường dây giữa nhiều loại dây truyền tải trên hệ thống dây dẫn, tạo khoảng cách giữa dây dẫn với thân cột hoặc các dây truyền tải với nhau. Sử dụng sứ cách điện trong hệ thống máy biến áp, lưới điện truyền dẫn để hạn chế rủi ro chạm mạch, cháy nổ xảy ra.
Rơ le bảo vệ:
- Các rơle bảo vệ là các thiết bị được thiết kế để gửi tín hiệu cắt máy cắt khi trong lưới điện có một lỗi/sự cố nào đó được phát hiện.
Đối với rơ le bảo vệ:
64
Cầu chì tự dơi
Cầu chì tự rơi : Cầu chì tự rơi là một thiết bị bảo vệ cho mạng trung thế, nóđược phối hợp giữa một cầu chì và dao cắt, được sử dụng ở các đường dây trên không và nhánh rẽ để bảo vệ cho các máy biến áp phân phối khỏi sự cố quá tải, bảo vệ an toàn cho máy biến áp
3. Sơ đồ nối điện của công ty Điện Lực Đống Đa
65
Hình 6 Sơ đồ 1 sợi một số lộ đường dây do Công ty quản lý:
Hiện nay Công ty quản lý hơn 700 trạm biến áp phân phối trên địa bàn toàn quận, bao gồm các trạm kiểu xây, treo, 1 cột, kiốt…
Bảng 5.1. Phân loại sở hữu trạm biến áp trên địa bàn quận Đống Đa:
Phân loại
PC ĐỐNG ĐA(1) Khách hàng (2) Tổng (1) + (2) Tổng số
trạm
Tổng công suất
(kVA)
Tổng số trạm
Tổng công suất
(kVA)
Tổng số trạm
Tổng công suất
(kVA)
1.TBA trung gian 0 0
2.TBA phân phối 530 327.910 218 196.420 748 524.330
- Kiểu xây 137 112.660 100 129.870 237 242.530
- Kiểu treo 233 123.660 34 12.335 267 135.995
- Kiểu kiốt 47 28.010 54 33.545 101 61.555
- Kiểu 1 cột 113 63.580 30 20.670 143 84.250
- Kiểu bệt 0 0
- Kiểu khác 0 0
Tổng cộng 530 327.910 218 196.420 748 524.330
66