You are on page 1of 63

Vận hành HTĐ

Module:
Trạm biến áp- MBA

GVHD: Nguyễn Trường Giang

Khoa: Kỹ Thuật Điện

Email: giangnt@epu.edu.vn

LOGO
LOGO Nội dung

1 Thiết bị Trạm Biến Áp

2 Máy Biến Áp

3 Phương thức làm mát cho MBA

4 Vận hành MBA và TBA

5 Lưu ý
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
Dao Cách Ly
vDCL tiếp điểm kiểu dao (kife-contact);
vDCL quay;
vDCL 2 cột cắt đứng;
vDCL 1 cột
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
Dao Cách Ly
vDCL tiếp điểm kiểu dao:
§ Có cả loại dùng ngoài trời và trong nhà
§ Thao tác bằng tay hoặc từ xa (bằng truyền
động động cơ hoặc khí nén)
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
DCL tiếp điểm kiểu dao
vLoại trong nhà
Ứng dụng: Cơ cấu chuyển mạch
đặt trong các tòa nhà: thường ứng
dụng: 10, 15, 30, 45kV với dòng
danh định là 400, 630, và 1250A.
Cấu tạo: Khung/giá đỡ, sứ đỡ,
các tiếp hệ thống tiếp điểm (tĩnh
và động), và cơ cấu truyền động.
Lưu ý: Khoảng cách an toàn đối
với Cần thao tác
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
DCL tiếp điểm kiểu dao
vLoại ngoài trời
Cấu tạo: Cần chịu được tác động
của môi trường, khí hậu
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
DCL có cầu chảy
Ứng dụng: Có cả 2 loại cho ứng
dụng trong nhà và ngoài trời.
Thường dùng cho đường dây phân
phối (ngăn lộ phân phối cho HTT
có nhu cầu không lớn; của VTs;
của MBA tự dùng).

Cấu tạo: Có trang bị cầu chảy để


bảo vệ chống ngắn mạch.
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
DCL xoay 2 cột
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
DCL xoay 2 cột
Ứng dụng: 72,5-420kV; có thể
lắp DTĐ ở 2 phía.
Cấu tạo: Các đế xoay cần chịu
được tác động của môi trường, khí
hậu, cần có ổ bi không cần bảo
dưỡng, 2 cánh tay đòn xoay 900
cùng với sứ cách điện trong hành
trình chuyển mạch..
DCL xoay 2 cột (123kV)
1 – Đế xoay, 2- Khung, 3- Sứ đỡ, 4- Đầu
xoay, 5- Cánh tay tiếp điểm, 6 – Đầu cực
cao áp, 7- Cơ cấu (truyền động), 8- Dao
tiếp địa
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
DCL xoay 2 cột kiểu ngang

DCL xoay 2 cột kiểu ngang


(400kV)
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
DCL xoay 2 cột kiểu đứng

DCL xoay 2 cột kiểu đứng (525kV)

1 – Ổ trục xoay, 2- Khung, 3- Sứ đỡ, 4-


Cách điện xoay, 5- Cánh tay tiếp điểm,
6 – Đầu cực cao áp, 7- Cơ cấu (truyền
động), 8- Hộp truyền động 9- Tiếp
điểm tĩnh/Tiếp điểm cố định
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
DCL xoay 2 cột kiểu đứng

DCL xoay 2 cột kiểu đứng


(500kV)
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
DCL xoay 3 cột
Cấu tạo: dùng cấu hình cạnh-
cạnh, 3 cột 1 tổ hợp.

àSo với DCL xoay 2 cột, chúng


cho phép các khoảng cực nhỏ
hơn và phụ tải đầu cực cơ khí
lớn hơn
DCL xoay 3 cột (145kV)
1- Đế xoay; 2- Khung; 3-Sứ đỡ; 4-Sứ
xoay; 5- Cánh tay tiếp điểm; 6-Đầu cực
cao áp; 7-Cơ cấu (truyền động); 8-Dao
tiếp địa
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
DCL khung kẹp 1 cột (Pantograph)
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
DCL khung kẹp 1 cột (Pantograph)
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
DCL khung kẹp 1 cột
(Pantograph)

DCL Pantograph (245kV)

1- Ổ đỡ xoay; 2- Khung; 3- Sứ đỡ; 4- Sứ xoay; 5-


Khung kẹp pantograph; 6- Hộp truyền động; 7- Cơ
cấu truyền động; 8- Dao tiếp địa; 9- Tiếp điểm cố
định/ tiếp điểm tĩnh
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
DCL khung kẹp 1 cột
(Pantograph)

Tiếp điểm treo luân chuyển


1- Cơ cấu đỡ tiếp điểm chính; 2- tiếp điểm
chính; 3- Thanh tiếp điểm phụ; 4- Đòn
khuỷu (toggle lever); 5- Đai định hướng
trên; 6- Đai định hướng dưới; 7- Cánh tay
khung kẹp pantograph; 8- Thiết bị bắt/kẹp;
9- Thanh tiếp điểm khung kẹp pantograph;
10- Chốt cách điện có lò xo điều chỉnh
(reset spring).
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
DCL khung kẹp 1 cột (Pantograph)

DCL Pantograph (500kV)


LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
vNhất thứ (mạch lực)
§ Truyền tải công suất:
• Đường dây (trên không, cáp điện);
• MBA;
• Thanh góp điện/Thanh cái.
§ Chuyển mạch:
• MCĐ;
• DCL, DTĐ.
§ Khác:
• CS (CSV, Kim CS, Dây CS…)
• Thiết bị bù (tụ, kháng, SVC, TCSC, máy bù…)
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
vNhị thứ (mạch đo lường, điều khiển và
bảo vệ)
§ VTs, CTs;
§ Rơle bảo vệ;
§ Hệ thống điều khiển: SCADA/EMS;
§ Nguồn tự dùng/Nguồn thao tác;
§ Khác
vKhác
§ Thiết bị/hệ thống phòng-chữa cháy
§ Thiết bị/hệ thống, công trình phụ trợ…
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
Thiết bị Chức năng cơ bản
Đường dây Truyền tải CS giữa 2 địa điểm
MBA lực Truyền tải CS;
Biến đổi điện áp;
Điều chỉnh điện điện áp.
Thanh cái Nút
MCĐ Chuyển mạch ở dòng điện lớn (có khả năng
dập hồ quang)
DCL Chuyển mạch (không có khả năng dập hồ
quang); Tạo khoảng cách an toàn.
DTĐ Chuyển mạch đảm bảo an toàn khi thực
hiện kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa TBĐ.
LOGO 1. Thiết bị trạm biến áp
Thiết bị Chức năng cơ bản
Hệ thống CS Chống quá điện áp khí quyển
Thiết bị bù Thay đổi phân bố công suất để tối ưu hóa
trong sản xuất, truyền tải và phân phối điện
năng.
VTs, CTs Cách ly khỏi hệ thống điện áp cao phía nhất
thứ
Cung cấp tín hiệu điện áp, dòng điện phục
vụ đo lường, giám sát, điều khiển và bảo vệ
Hệ thống điều Phục vụ công tác giám sát, điều khiển và
khiển bảo vệ
Nguồn tự dùng Cấp điện cho mạch nhị thứ làm việc
Khác (Cơ cấu đỡ,
thiết bị phòng-
chữa cháy…)
LOGO 2. Máy Biến Áp
v Nguyên lý làm việc
à Luật cảm ứng điện từ của Faraday
à Mô phỏng cấu tạo và nguyên lý làm việc

Nguyên lý làm việc


của MBA
LOGO 2. Máy Biến Áp

Sứ xuyên

Bình dầu Thùng/Vỏ


phụ

Bộ tản nhiệt Cuộn dây +


+ Quạt Lõi
LOGO 2. Máy Biến Áp
v Phân loại MBA
à Theo nguồn điện cung cấp:
ü 1 pha;
ü 3 pha.
à Theo cấu tạo mạch từ:
ü Kiểu lõi (core type);
ü Kiểu bọc (shell type).
à Theo chức năng
ü MBA lực;
ü MBA tự dùng;
ü MBA đo lường (VT/PT/BU/TU; CT/BI/TI).
LOGO 2. Máy Biến Áp
v Phân loại MBA
à Theo vật liệu cách điện sử dụng:
ü MBA khô;
ü MBA dầu;
ü MBA cách điện bằng khí.
LOGO 2. Máy Biến Áp
v Thiết bị phụ của MBA
à Bình thở;
à Bình dầu phụ;
à Ống phòng nổ;
à Bộ tản nhiệt.
LOGO Thiết bị phụ của MBA
à Bình thở:
LOGO Thiết bị phụ của MBA
à Bình dầu phụ:
LOGO
3. Phương thức làm mát cho MBA
vPhát nóng
ØTổn thất đồng (I2R);
ØTừ trễ;
ØDòng điện xoáy.
vHậu quả
ØTuổi thọ cách điện
LOGO
3. Phương thức làm mát cho MBA
vYêu cầu
ØCác giới hạn vận hành trên phương diện phát
nóng:
üNhiệt độ môi trường θA
ØTheo tiêu chuẩn IEEE C57.12.00-2000:
üθA,max = 400C;
üθA ≤ 300C trong 24h;
üChế độ danh định: độ tăng nhiệt độ trung bình
trong cuộn dây ≤ 650C; nhiệt độ điểm phát nóng
lớn nhất trong cuộn dây ≤ 800C
LOGO
3. Phương thức làm mát cho MBA
vYêu cầu
ØTheo tiêu chuẩn IEEE C57.91-1995:
üChế độ danh định (duy trì θA = 300C) à Tuổi thọ
ước tính của MBA: 180000h (~20,55 năm).
LOGO
3. Phương thức làm mát cho MBA
vMã hóa
Cuộn dây và Xung quanh
lõi MBA

O/K/L/A/G
? ? ? ? N/F

A/W
N/F/D
LOGO
3. Phương thức làm mát cho MBA
vONAN Bộ tản nhiệt

Lõi

Cuộn dây

Hướng đối lưu của dòng dầu trong MBA


LOGO
3. Phương thức làm mát cho MBA
vONAF Quạt làm mát

Lõi

Gió cưỡng bức Cuộn dây


LOGO
3. Phương thức làm mát cho MBA
vOFAF Quạt làm mát

Lõi

Gió cưỡng bức


Bơm Cuộn dây
dầu
LOGO
3. Phương thức làm mát cho MBA
vOFWF
vODAF
LOGO 4. Vận hành MBA và TBA
vVận hành MBA
§ Mức chịu nhiệt và nhiệt độ lớn nhất cho phép
Cấp chịu nhiệt Nhiệt độ lớn nhất cho phép, 0C
A 105
E 120
B 130
F 155
H 180
200 200
220 220
250 250
LOGO 4. Vận hành MBA và TBA
vVận hành MBA
§ Giới hạn độ tăng nhiệt
Bộ phận Phương pháp Giới hạn
đo nhiệt độ tăng
nhiệt, K
Cuộn ON, OF Điện trở 55
dây OD 60
Dầu Trực tiếp với không khí Đồng hồ đo 50
trong Gián tiếp với không khí nhiệt
thùng 55

Bề mặt gần với cách điện của lõi Đồng hồ đo


từ và các bộ phận kim loại khác nhiệt
LOGO 4. Vận hành MBA và TBA
vVận hành song song MBA
§ Điều kiện:
• Tỷ số biến
• Độ lệch pha
• Độ biến đổi điện kháng/điện áp ngắn mạch: ≤ 10%
giá trị trung bình tại tất cả các đầu phân áp.
• Tỷ số công suất danh định: ≤ 1/3
§ Phân bố phụ tải
LOGO 4. Vận hành MBA và TBA
vVận hành quá tải MBA
§ Nhiệt độ và tuổi thọ
§ Biểu đồ vận hành quá tải
§ Lưu ý
vThao tác tách ra/đưa vào vận hành
§ 2 nguyên tắc tổ chức thao tác
LOGO 4.Vận hành MBA và TBA
vPhương thức vận hành
§ Phương án kết dây (Sơ đồ 1 sợi SLD)
§ Mã hóa
• Ký tự
• Biểu tượng
§ Sơ đồ thanh góp
• 1 TG
• 1 TG + PĐ (MCĐ/DCL)
• 2 TG + (PĐ)
LOGO 4.Vận hành MBA và TBA
vPhương thức vận hành
§ Sơ đồ thanh góp
• 3 TG (2TG+TGV)
• 3/2
• 4/3
LOGO 4.Vận hành MBA và TBA
Sơ đồ 1 thanh cái
Đối với sơ đồ 1 TG không phân
đoạn: mỗi mạch được nối với TG
qua 1 MC, DCL, DTĐ được đặt 2
đầu MC (phục vụ: i) thao tác
chuyển mạch; ii) sửa chữa, thay
thế MC.)
Đặc điểm sơ đồ 1 thanh cái không phân đoạn:
-Đơn giản về cấu trúc, lắp đặt, và vận hành
-ĐTC CCĐ:
Ø Khi sửa chữa TG hoặc DCL phía TG?;
ØKhi sự cố trên TG?;
ØKhi sửa chữa MC hoặc DCL trên 1 mạch à phụ tải?
Khoa: Kỹ thuật điện GVHD: TS. Nguyễn Trường Giang 6/6/16 Trang 53
LOGO 4.Vận hành MBA và TBA
Sơ đồ 1 thanh cái

Đặc điểm của sơ đồ 1 thanh cái không phân đoạn:


-Kinh tế (rẻ tiền);
-Đơn giản cả về cấu trúc và bảo vệ: thường không cần bảo vệ
chuyên biệt cho thanh cái mà chỉ cần phối hợp bảo vệ của các
phần tử lân cận;
-Ứng dụng cho các hệ thống quy mô nhỏ, các phụ tải không
có yêu cầu cao về tính liên tục cung cấp điện.

NÂNG CAO ĐTC cung cấp


điện của sơ đồ 1 TG???

Khoa: Kỹ thuật điện GVHD: TS. Nguyễn Trường 6/6/16 Trang 54


LOGO 4.Vận hành MBA và TBA
Sơ đồ 1 thanh cái

Sơ đồ 1 thanh cái có phân đoạn bằng DCL (2DCL):


-Nhờ có DCL phân đoạn nên khi sửa chữa phân đoạn TG
hoặc DCL phân đoạn TG đó không gây mất điện toàn bộ các
mạch/hộ tiêu thụ chỉ ảnh hưởng tới phân đoạn sửa chữa đó;
-Khi làm việc bình thường, trạng thái DCL phân đoạn có thể
đóng/mở tùy theo sự phân bố nguồn và phụ tải;
ØNếu phân bố đều àDCL phân đoạn mở nên khi sự cố
trên 1 phân đoạn TG thì chỉ gây mất điện các mạch nối
với phân đoạn TG đó; còn các phân đoạn khác làm việc
bình thường.
ØNếu phân bố không đều thì có thể làm tăng tổn thất
trong mạng
Khoa: Kỹ thuật điện GVHD: TS. Nguyễn Trường Giang 6/6/16 Trang 55
LOGO 4.Vận hành MBA và TBA
Sơ đồ 1 thanh cái

Sơ đồ 1 thanh cái có phân đoạn bằng MC:


-Nhờ có DCL phân đoạn nên khi sửa chữa phân đoạn TG
hoặc DCL phân đoạn TG đó không gây mất điện toàn bộ các
mạch/hộ tiêu thụ chỉ ảnh hưởng tới phân đoạn sửa chữa đó;
-MC phân đoạn có thể ở vị trí đóng hoặc mở khi làm việc
bình thường.
-Ứng dụng:
ØDùng trong các NMĐ và TBA vì có cấu trúc và vận
hành đơn giản, kinh tế và độ tin cậy tương đối cao.
ØCó thể dùng để cung cấp điện cho các phụ tải quan
trọng.

Khoa: Kỹ thuật điện GVHD: TS. Nguyễn Trường Giang 6/6/16 Trang 56
LOGO 4.Vận hành MBA và TBA
Sơ đồ 1 thanh cái

Sơ đồ 1 thanh cái + thanh cái đường vòng

Các sơ đồ 1 TG có nhược điểm chung là khi sửa chữa MC


của 1 mạch nào đó thì phụ tải của nó sẽ bị mất điện trong
thời gian sửa chữa.
à Có thể khắc phục nhược điểm này bằng cách sử dụng
sơ đồ 1TG có TGV và MC vòng: TGV được nối với các
mạch qua DCL vòng. Bình thường, MC vòng và DCL
vòng không làm việc (mở).

Khoa: Kỹ thuật điện GVHD: TS. Nguyễn Trường Giang 6/6/16 Trang 57
LOGO 4.Vận hành MBA và TBA
Sơ đồ 2 thanh cái
Bố trí:
-Mỗi mạch nối với TC qua 1 MC;
-Có 2 DCL để có thể nối với cả 2
TG;
- Liên lạc giữa 2 TC được thực hiện bằng MC liên lạc/nối.

Hoạt động:
- Mỗi mạch chỉ nối với 1 trong 2 thanh cái
- Có thể cho vận hành 1TC hoặc cả 2TC cùng làm việc:
Ø Chỉ vận hành 1TC: sự cố trên TG?
Ø Vận hành cả 2TC: vai trò MC nối?
- Khi sửa chữa TC?
Khoa: Kỹ thuật điện GVHD: TS. Nguyễn Trường Giang 6/6/16 Trang 58
LOGO 4.Vận hành MBA và TBA
Sơ đồ 2 thanh cái
Ưu điểm:
-ĐTC CCĐ?

Nhược điểm:
- Số lượng DCL
- Khi sửa chữa MC trên 1 mạch

Khoa: Kỹ thuật điện GVHD: TS. Nguyễn Trường Giang 6/6/16 Trang 59
LOGO 2. Sơ đồ thanh cái
Sơ đồ 2 TC + TCV

Khoa: Kỹ thuật điện GVHD: TS. Nguyễn Trường 6/6/16 Trang 60


LOGO 2. Sơ đồ thanh cái
Sơ đồ một rưỡi (3/2)

Khoa: Kỹ thuật điện GVHD: TS. Nguyễn Trường Giang 6/6/16 Trang 61
LOGO
Sơ đồ 4/3

Khoa: Kỹ thuật điện GVHD: TS. Nguyễn Trường Giang 6/6/16 Trang 62
LOGO Tài liệu tham khảo

[1].

You might also like