TR NG Đ I H C ĐI N L CƯỜ Ạ Ọ Ệ Ự TR NG Đ I H C ĐI N L CƯỜ Ạ Ọ Ệ Ự KHOA H TH NG ĐI NỆ Ố Ệ KHOA H TH NG ĐI NỆ Ố Ệ QUẢN LÝ VẬN HÀNH TRẠM BIẾN ÁP GI NG VIÊN: TR NH QUANG KH IẢ Ị Ả GI NG VIÊN: TR NH QUANG KH IẢ Ị Ả PHẦN I THIẾT BỊ ĐIỆN NHẤT THỨ TRONG TRẠM BIẾN ÁP TRANG BỊ ĐIỆN TRONG TRẠM BIẾN ÁP Trang bị điện trong trạm biến áp sẽ thay đổi theo cấp điện áp và dung lượng của trạm biến áp. Cấp điện áp càng cao, dung lượng máy biến áp càng lớn thì nhu cầu về trang bị điện càng cao, kèm theo là mặt bằng xây dựng càng lớn, các hạng mục công trình nhiều lên, tính phức tạp tăng lên. Những trạm biến áp quan trọng có tầm cỡ quốc gia hoặc những trạm biến áp cấp điện cho các hộ phụ tải quan trọng hoặc đặc biệt quan trọng cũng được trang bị điện cao, mục tiêu là để ưu tiên đảm bảo cung cấp điện với chất lượng tốt. Giá thành đầu tư xây dựng công trình điện sẽ thay đổi theo quy mô xây dựng và chất lượng thiết bị điện CÁC THIẾT BỊ CHÍNH TRONG TRẠM BIẾN ÁP Máy phát thủy điện Thác Bà Trạm biến áp 220kV Vật Cách - Hải Phòng Thiết bị chính là máy biến áp lực, máy biến áp tự ngẫu, máy biến dòng, máy biến điện áp, chống sét, cầu dao, máy cắt điện và hệ thống relay bảo vệ, hệ thống tín hiệu và hệ thống đo lường điện, hệ thống tủ chỉnh lưu và ắc quy (Battery), tụ bù, hệ thống tiếp điạ. MÁY BIẾN ÁP LỰC  Máy biến áp lực là thành phần thiết yếu của hệ thống truyền tải và phân phối điện làm nhiệm vụ biến đổi điện áp từ mức này sang mức khác, thường là tài sản giá trị nhất trong trạm biến áp.  Máy biến áp là loại máy điện tĩnh. Đa số các máy biến áp đều được trang bị cuộn dây điều chỉnh và bộ phân nấc điện áp để thay đổi tỉ số biến áp sao cho phù hợp với điều kiện vận hành. Trên thực tế, đó là cơ cấu cơ khí duy nhất chuyển động bên trong máy biến áp.  Dầu máy biến áp là chất lỏng có vai trò cách điện chính của máy biến áp.  Các trang bị khác trên máy biến áp có nhiệm vụ giám sát hoạt động của máy biến áp, duy trì và kéo dài tuổi thọ của máy biến áp (như hệ thống làm mát, hệ thống kiểm tra nhiệt độ, hệ thống relay gas…) Máy biến áp lực sử dụng trong hệ thống điện MÁY BIẾN ÁP TỰ NGẪU Máy biến áp tự ngẫu là máy biến áp lực dùng để kết nối hai hệ thống truyền tải khác nhau, thường cuộn dây thứ 3 nối tam giác có công suất điện bằng 1/3 công suất toàn bộ. MBA tự ngẫu có một cuộn dây chính với một phần cuộn dây chung cho cả phía cao và phía hạ, phần thứ hai của cuộn dây nối tiếp giữa phía cao thế và một điểm trung tính chung cho cả phía cao và phía hạ BỘ PHÂN NẤC MÁY BIẾN ÁP (BỘ OLTC) BỘ PHÂN NẤC MÁY BIẾN ÁP (BỘ OLTC) Bộ phân nấc máy biến áp OLTC lắp trên máy biến áp phải hoạt động thường xuyên liên tục để điều chỉnh điện áp, duy trì sự ổn định điện áp cho máy biến áp trong suốt quá trình vận hành. Khi hoạt động phải qua 2 hệ thống tiếp điểm khác nhau. Các tiếp điểm bên phải sẽ chuyển vị trí trước. Khi các tiếp điểm này chuyển, không có sự gián đoạn dòng vì tiếp điểm chính vẫn còn tiếp xúc với vị trí cũ. Tiếp điểm bên trái sẽ chuyển sau, Sự gián đoạn dòng sẽ không xảy ra nhờ chuyển mạch qua trung gian các điện trở. Không có sự ngắn mạch giữa 2 điểm nấc biến áp. Sự ngắn mạch 2 tiếp điểm chỉ là ngắn mạch trung gian giữa các nấc và các điện trở. Khi tiếp điểm chính tách ra, dòng sẽ đi qua tiếp điểm phụ và sẽ có sự thay đổi. Do hồ quang ở đây là loại xoay chiều nên biện pháp là sẽ dập tắt nó tại điểm không, đồng thời chống lại hồ quang phục hồi. Có 3 loại: đóng cắt dòng điện điện trở, đóng cắt dòng điện điện kháng, đóng cắt dòng điện điện dung. Loại điện trở: nửa chu kỳ đầu, dòng Is và áp Us (hồ quang) trùng nhau, nửa sau (nói là chu kỳ thực ra chưa chính xác) Us sẽ tách làm đôi theo 2 chiều trái dấu nhau. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BỘ OLTC NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BỘ OLTC Ưu điểm là Is và Us cùng đạt đến điểm không đồng thời, hồ quang phục hồi (ở ¼ cuối chu kỳ+1/4 chu kỳ tiếp theo) trong trường hợp này có biên độ là nhỏ nhất, khả năng dập tắt hoàn toàn là dễ nhất. Loại điện kháng: Is và Us lệch pha nhau, hồ quang hồi phục về giá trị tương tự vì toàn bộ phần diện tích phục hồi này nằm trong nửa chu kỳ sau, nhưng biên độ lớn, vả lại lại cùng chiều nên khả năng triệt tiêu kém hơn. Loại điện dung: tương tự như điện kháng, nhưng diện tích hồ quang phục hồi lớn xấp xỉ gấp 3 lần. BỘ PHÂN NẤC BỘ PHÂN NẤC MÁY BIẾN ÁP MÁY BIẾN ÁP (BỘ OLTC) (BỘ OLTC) SO SÁNH GIỮA HAI CÁCH DÙNG ĐIỆN TRỞ VÀ ĐIỆN CẢM Trong khi chuyển mạch, có tình trạng các vòng dây giữa 2 vị trí sẽ kín mạch, và tạo ra dòng màu đỏ như hình dưới đây. Cũng trong thời điểm đó, dòng tải của máy biến áp sẽ được chia làm 2 thành phần là 2 dòng màu xanh cũng trong hình dưới. Đối với mạch sử dụng điện trở, thì các dòng đó sẽ cộng, trừ lẫn nhau, và không bị ảnh hưởng gì lẫn nhau. Nhưng nếu thay bằng cuộn kháng, thì lại khác. Dòng ngắn mạch màu đỏ đi cùng hướng với nhau trong cuộn cảm, nên nó hỗ trợ cho nhau, kết quả là trở kháng của cuộn cảm rất lớn. Dòng màu đỏ sẽ bị giảm xuống. Giảm tổn thất trên cuộn kháng. Dòng màu xanh đi vào cuộn cảm với chiều ngược nhau, nên triệt tiêu lẫn nhau. Do đó điện kháng của cuộn kháng sẽ rất nhỏ, điện áp giáng trên cuộn kháng giảm xuống, giảm tổn thất điện áp. Như vậy ta thấy đặt cuộn kháng sẽ có lợi hơn về mặt công suất và tổn thất. Nhưng lại có hại là khi chuyển mạch, dòng qua cuộn kháng thay đổi sẽ làm sinh điện áp cảm ứng, gây tia lửa trên các tiếp điểm. Trong khi dùng điện trở thì sẽ không bị tình trạng này. Vì thế tùy điều kiện cụ thể mà người ta sẽ chọn cuộn kháng hoặc điện trở. PHỤ KIỆN CỦA MÁY BIẾN ÁP PHỤ KIỆN CỦA MÁY BIẾN ÁP Mô phỏng cấu tạo bình dầu phụ Mô phỏng cấu tạo bình dầu phụ 1- Thùng dầu phụ 1. 1- Thùng dầu phụ 1. 1’- Thùng dầu phụ 2. 1’- Thùng dầu phụ 2. 2- Màng túi cao su chịu dầu. 2- Màng túi cao su chịu dầu. 3- Van xả khí. 3- Van xả khí. 4- Bình thở. 4- Bình thở. 5- Đồng hồ báo mức dầu. 5- Đồng hồ báo mức dầu. 6- Relay ga 6- Relay ga 7- Relay dòng dầu 7- Relay dòng dầu 8- Thùng dầu bộ công tắc K 8- Thùng dầu bộ công tắc K 9- Van xả dầu bẩn 9- Van xả dầu bẩn Thùng dầu chính Thùng dầu chính [...]... Nguồn điện 1 chiều 5- Chiều đi của dòng dầu 4 2 3 5 PHỤ KIỆN CỦA MÁY BIẾN ÁP RELAY GAS       Máy biến áp sử dụng hai relay gas: một cho thùng dầu chính, một bộ dùng cho thùng của bộ chuyển nấc điện áp (còn gọi là relay dòng dầu), Relay gas là bảo vệ chính cho máy biến áp khi trong nội bộ máy biến áp có sự cố xảy ra do: Các gông từ của máy biến áp có khuyết tật Có hư hỏng cách điện của gông từ... Vít để thay đổi mức giới hạn 7- Mặt đồng hồ 8- Ống mao dẫn 9Cảm biến nhiệt Nhiệm vụ: Đo nhiệt độ cuộn dây, nhiệt độ lớp dầu trên cùng Chức năng: Giám sát nhiệt độ, báo tín hiệu khi nhiệt độ quá giới hạn cho phép, đặt chế độ bảo vệ máy, khởi động hệ thống làm mát PHỤ KIỆN CỦA MÁY BIẾN ÁP RELAY DÒNG DẦU Lỗ Lỗ kính quansát luồn cáp Mặt bích Chiều dòng dầu từ công tắc K lên thùng dầu phụ Khi có phóng điện... chịu kéo Nắp van an toàn Lò so  Van phòng nổ lắp bên vách thùng dầu chình máy biến áp  Khi trong thùng dầu chính có áp lực lớn hơn 2,5kG/1cm2 thì van phòng nổ tác động để nhanh chóng cân bằng áp lực cho máy biến áp nếu không máy biến áp sẽ bị nổ Chịu nén Dầu máy biến áp PHỤ KIỆN CỦA MÁY BIẾN ÁP CÁNH TẢN NHIỆT  Tất cả các máy biến áp có công suất lớn thường xuyên làm việc ở nhiết độ lớn hơn 55oC đều... nên khi ở trạng thái cắt các bụi hơi kim loại thoát ra trên bề mặt tiếp điểm phần lớn sẽ tập trung tại bề mặt tiếp điểm, một phần nhỏ sẽ bám vào thành bên trong của buồng dập hồ quang, lâu dài sẽ làm cho cách điện của của buồng dập hồ quang bị suy giảm MÁY CẮT ĐIỆN KIỂU KHÍ SF6 HecxanSunFuaFlo 1- Ba bộ cắt kiểu dọc 2- Tẩng sứ đệm cách điện 3- Cần gạt 4- Khung 5, 6, 8 - Thanh truyền động cơ khí 7-... máy cắt Nạp ga phải thực hiện khi máy cắt không vận hành Áp suất ga phải nằm trong khoảng 3 đến 3,5 Bar mới đạt yêu cầu (từ 2 đến 2,5 Bar trên mức áp suất khí quyển ở 20 0C) Nếu dòng cắt nhỏ hơn 25kA cho phép áp suất thấp hơn Máy cắt HPA có thể được lắp đồng hồ đo mật độ ga, tiếp điểm chuông, bộ chỉ thị bằng bảng mầu: Mầu xanh là mức bình thường Mầu vàng là mức áp suất đủ cắt Mầu đỏ là áp suất ga bị... điện xoay chiều AC Các Aptomat cấp nguồn điện một chiều DC Hệ thống giám sát áp lực khí SF6 trong bình máy cắt 3,6Bar – 6,3Bar, 1Bar tương đương với 1kG/1cm2 - Các cặp tiếp điểm phụ của máy cắt phục vụ cho điều khiển từ xa, đấu nối liên động điện với các phần tử khác trong hệ thống, để cảnh báo tình trạng của khí SF6 (một mức báo tín hiệu, một mức khoá thao tác) - Hệ thống tích năng lò so của máy cắt . biến áp sử dụng hai relay gas: một cho thùng dầu chính, một bộ dùng cho thùng của bộ chuyển nấc điện áp (còn gọi là relay dòng dầu), Relay gas là bảo vệ chính cho máy biến áp khi trong nội bộ. tác động van phòng nổ tác động để nhanh chóng cân để nhanh chóng cân bằng áp lực cho máy bằng áp lực cho máy biến áp nếu không máy biến áp nếu không máy biến áp sẽ bị nổ biến áp sẽ bị. độ, báo tín hiệu khi nhiệt độ quá giới báo tín hiệu khi nhiệt độ quá giới hạn cho phép, đặt chế độ bảo hạn cho phép, đặt chế độ bảo vệ máy, khởi động hệ thống làm vệ máy, khởi động hệ thống