ĐỀ TÀI GIÁM SÁT DẦU MÁY BIẾN ÁP TRONG CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH LIÊN TỤC Nhóm 3: Trần Thị Thanh Huyền Nguyễn Văn Thắng Hoàng Mạnh Hùng PHẦN I Cơ sở việc đánh giá giám sát chất lượng dầu MBA chế độ vận hành PHẦN II Xây dựng ý tưởng PHẦN III Mô phần mềm S7-200 I.1 NHIỆM VỤ CỦA DẦU MÁY BIẾN ÁP  Là chất cách điện cuộn dây máy biến áp với với vỏ máy  Làm mát cho máy biến áp I.2 TIÊU CHUẨN CỦA DẦU MÁY BIẾN ÁP NHIỆT ĐỘ: Tổn thất công suất mạch từ MBA nhiệt nóng cuộn dây Dầu MBA hấp thụ lượng nhiệt để làm mát cuộn dây mạch từ MBA  St >> ∆T >> dầu MBA hấp thụ mạnh  T đủ lớn nhiệt phân dầu CL cách điện giảm I.1 TIÊU CHUẨN CỦA DẦU MÁY BIẾN ÁP NHIỆT ĐỘ: Chế độ định mức nhiệt dầu lớp không cao quá: a 750C : LM kiểu dầu tuần hoàn cưỡng - quạt gió cưỡng (KD) b 900C: LM tự nhiên dầu (D) c 700C: T trước bình LM dầu MBA làm mát kiểu dầu tuần hoàn cưỡng nước làm mát cưỡng (ND) I.1 TIÊU CHUẨN CỦA DẦU MÁY BIẾN ÁP NHIỆT ĐỘ: Thời gian làm việc chế độ làm việc cố ngừng tuần hoàn nước quạt gió a MBA làm mát theo kiểu quạt gió (CĐ phụ tải định mức) I.1 TIÊU CHUẨN CỦA DẦU MÁY BIẾN ÁP NHIỆT ĐỘ: b MBA làm việc theo kiểu KD ND phép:  CĐ phụ tải định mức:10p  CĐ không tải: 30p Nếu hết thời gian kể nhiệt độ dầu lớp cùng: T < 80oC & SB < 250MVA T < 75oC & SB > 250MVA Cho phép CĐ phụ tải định mức với ∆t < 1giờ  Làm việc lâu dài với phụ tải giảm bớt T < 45oC I.1 TIÊU CHUẨN CỦA DẦU MÁY BIẾN ÁP MỨC DẦU:  CĐbt: mức dầu MBA phải nằm giới hạn cho phép  Quan hệ: T tăng dầu dãn nở T tăng ghcp mức dầu MBA nằm ghcp Sự cố: T >> mức dầu MBA vượt TC Rò rỉ dầu mức dầu MBA bị tụt xuống, MBA bị thiếu dầu Giảm CL cách điện làm mát MBA I.1 TIÊU CHUẨN CỦA DẦU MÁY BIẾN ÁP MÀU SẮC:  Mầu sắc dầu phản ánh chất lượng, dầu chất lượng có mầu tối sẫm Màu vàng nhạt: mức tuyệt vời Màu vàng: mức tốt I Vàng cam: mức tốt II Màu cam: mức xấu Nâu đỏ: mức cực xấu Nâu: mức vô xấu Đen: mức thảm họa I.1 TIÊU CHUẨN CỦA DẦU MÁY BIẾN ÁP CÁC YẾU TỐ KHÁC: a Tạp chất:  Tạp chất: ảnh hưởng xấu tới tính chất cách điện  Nguồn gốc: nhiễm bẩn từ bên ngoài, sản phẩm hóa già vật liệu bên hạt kim loại, cacbon, sợi xenlulô  Số lượng hạt tạp chất: mức độ nhiễm bẩn Nồng độ khí hòa tan : Tcao + tia lửa điện + hồ quang điện VLCĐ H2 , CH4 , CO, CO2, C2H4, C2H6, C2H2… I.3 HƯ HỎNG VÀ TTLV KHÔNG BÌNH THƯỜNG Sự cố MBA Sự cố bên Sự cố bên Sự cố trực tiếp NM cuộn dây, vòng dây, hư hỏng cách điện Sự cố gián tiếp nhiệt bên MBA, áp suất dầu tăng cao NM hệ HT đường dây, nối với MBA Mức dầu bị suy giảm MBA bị rò dầu I.4 TẦM QUAN TRỌNG VÀ CƠ CHẾ HỎNG HÓC  Dầu MBA: phận quan trọng cấu trúc MBA, máy cắt thiết bị điện cao áp khác  Chiếm 41% cố với MBA lực I.5 ƯU THẾ VÀ LỢI ÍCH CỦA VIỆC GIÁM SÁT Liên tục theo dõi tình trạng Kịp thời phát sớm phương án sửa chữa, thay kịp thời Giảm chi phí, thời gian sửa chữa Giảm thiểu cắt điện kế hoạch Phương thức vận hành phù hợp Ngăn ngừa nguy xảy cố nghiêm trọng Nâng cao tuổi thọ, nâng cao độ ổn định tin cậy MBA I.2 ĐÁNH GIÁ CHUNG  Dầu yếu tố quan trọng trình vận hành MBA Đòi hỏi phải có chuyên môn công tác quản lý vận hành bảo dưỡng:  U < 35kV : thí nghiệm năm lần  U > 110kV : thí nghiệm tháng lần  Cần chủ động tiếp cận thông số dựa điều kiện dầu biến liên tục tuổi thọ máy biến áp gia hạn LỜI GIẢI CHO BÀI TOÁN??? PHẦN I Cơ sở việc đánh giá giám sát chất lượng dầu MBA chế độ vận hành PHẦN II Xây dựng ý tưởng PHẦN III Mô phần mềm S7-200 II.1 XÂY DỰNG MỤC TIÊU  Giám sát tình trạng dầu MBA CĐ vận hành liên tục  Các thông số giám sát (thông qua senso) : Nhiệt độ Mức dầu Màu sắc II.2 Ý TƯỞNG MÔ PHỎNG BÀI TOÁN Bảng số liệu làm tiêu chuẩn so sánh Số liệu lấy từ thiết bị đo+cảm biến Tính toán so sánh Hiển thị Cảnh báo (chuông , đèn) NGUYÊN LÝ HĐ CHUNG CỦA CÁC CẢM BIẾN VÀ II.3 TÍN HIỆU ĐO CHUẨN TRONG CÔNG NGHIỆP  Các TH tương tự cần xử lý thường TH không điện (nhiệt độ, màu sắc, mức dầu .)  Cần phải có thiết bị trung gian chuyển TH TH điện áp / TH dòng điện – thiết bị gọi đầu đo hay cảm biến NGUYÊN LÝ HĐ CHUNG CỦA CÁC CẢM BIẾN VÀ II.3 TÍN HIỆU ĐO CHUẨN TRONG CÔNG NGHIỆP  Có loại chuẩn phổ biến đầu đầu đo, cảm biến chuẩn điện áp chuẩn dòng điện  Điện áp : – 10V  Dòng điện : – 20 mA  Trong toán mô ta lựa chọn đầu cảm biến thiết bị đo từ 0-10 V:  Nhiệt độ có dải đo từ 0-100 0C  Mức dầu có dải đo từ 0-50 cm  Công suất có dải đo từ 0-450 kVA  Màu sắc,ta có bảng màu dải điện áp đầu cảm biến sau: NGUYÊN LÝ HĐ CHUNG CỦA CÁC CẢM BIẾN VÀ II.3 TÍN HIỆU ĐO CHUẨN TRONG CÔNG NGHIỆP Dải điện áp Màu dầu 0-1,4 Vàng nhạt 1,4-2,8 Vàng 2,8-4,2 Vàng cam 4,2-5,6 Cam 5,6-7 Nâu đỏ 7-8,4 Nâu 8,4-10 Đen NGUYÊN LÝ HĐ CHUNG CỦA CÁC CẢM II.3 BIẾN VÀ TÍN HIỆU ĐO CHUẨN TRONG CÔNG NGHIỆP Tín hiệu không điện Thiết bị biến 0-10V CPU (PLC) 0- 32760 Module analog input II.4 KHÁI NIỆM VỀ MODULE ANALOG  Module analog công cụ để xử lý tín hiệu tương tự thông qua việc xử lý tín hiệu số Analog input  Thực chất biến đổi tương tự - số (A/D)  Nhiệm vụ: chuyển tín hiệu tương tự đầu vào thành số đầu  Dùng để kết nối thiết bị đo với điều khiển II.4 GIỚI THIỆU VỀ MODULE ANALOG EM235  EM 235: module tương tự gồm có 4AI 1AO 12bit (tích hợp chuyển đổi A/D, D/A 12bit bên trong)  Xét MBA cấp điện áp 22/0,4 kV có Sđm=400 kVA  Bảng số liệu dùng toán: Công suất (kVA) 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 Nhiệt độ (độ C) 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 Mức dầu (cm) 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 II.4 GIỚI THIỆU VỀ MODULE ANALOG EM235  Mức dầu cở ngưỡng thấp 400 kVA Ví dụ: thông số đo S=235 kVA, to=45,5 oC, h=32 cm • Từ bảng số liệu: S thuộc (220;240) nên t thuộc (44;46), tương tự: mức dầu thuộc (30;31) • Nhưng ta thấy có nhiệt độ thỏa mãn mức dầu h=32>31  điều bất thường xảy MBA Trong trường hợp mức dầu h MBA bị rò dầu II.5 HƯỚNG PHÁT TRIỂN Ý TƯỞNG  Tìm quan hệ công suất ,nhiệt độ, mức dầu, để từ có sở so sánh xác  Truyền thông qua mạng internet để người vận hành xa có o thể biết tình trạng dầu máy biến áp [...]... công tác quản lý vận hành và bảo dưỡng:  U < 35kV : thí nghiệm ít nhất mỗi năm một lần  U > 110kV : thí nghiệm ít nhất 3 tháng một lần  Cần chủ động tiếp cận được thông số dựa trên các điều kiện của dầu biến thế một các liên tục thì tuổi thọ của các máy biến áp có thể được gia hạn LỜI GIẢI CHO BÀI TOÁN??? PHẦN I Cơ sở của việc đánh giá và giám sát chất lượng dầu MBA trong chế độ vận hành PHẦN II Xây... II.1 XÂY DỰNG MỤC TIÊU  Giám sát tình trạng dầu MBA trong CĐ vận hành liên tục  1 2 3 Các thông số giám sát (thông qua các senso) : Nhiệt độ Mức dầu Màu sắc II.2 Ý TƯỞNG MÔ PHỎNG BÀI TOÁN Bảng số liệu làm tiêu chuẩn so sánh Số liệu lấy từ thiết bị đo+cảm biến Tính toán so sánh Hiển thị Cảnh báo (chuông , đèn) NGUYÊN LÝ HĐ CHUNG CỦA CÁC CẢM BIẾN VÀ II.3 TÍN HIỆU ĐO CHUẨN TRONG CÔNG NGHIỆP  Các TH... tự: mức dầu thuộc (30;31) • Nhưng ta thấy chỉ có nhiệt độ thỏa mãn còn mức dầu h=32>31  điều bất thường xảy ra trong MBA Trong trường hợp này nếu mức dầu h MBA bị rò dầu II.5 HƯỚNG PHÁT TRIỂN Ý TƯỞNG  Tìm ra quan hệ giữa công suất ,nhiệt độ, mức dầu, để từ đó có cơ sở so sánh chính xác hơn  Truyền thông qua mạng internet để người vận hành ở xa có o thể biết được tình trạng dầu máy biến áp ... ÍCH CỦA VIỆC GIÁM SÁT Liên tục theo dõi tình trạng Kịp thời phát hiện sớm phương án sửa chữa, thay thế kịp thời 1 Giảm chi phí, thời gian sửa chữa 2 Giảm thiểu cắt điện ngoài kế hoạch 3 Phương thức vận hành phù hợp 4 Ngăn ngừa nguy cơ xảy ra các sự cố nghiêm trọng 5 Nâng cao tuổi thọ, nâng cao độ ổn định và tin cậy của MBA I.2 ĐÁNH GIÁ CHUNG  Dầu là yếu tố quan trọng trong quá trình vận hành MBA Đòi... điện (nhiệt độ, màu sắc, mức dầu .)  Cần phải có một thiết bị trung gian chuyển các TH này về TH điện áp / TH dòng điện – thiết bị này được gọi là các đầu đo hay cảm biến NGUYÊN LÝ HĐ CHUNG CỦA CÁC CẢM BIẾN VÀ II.3 TÍN HIỆU ĐO CHUẨN TRONG CÔNG NGHIỆP  Có 2 loại chuẩn phổ biến đầu ra của đầu đo, cảm biến là chuẩn điện áp và chuẩn dòng điện  Điện áp : 0 – 10V  Dòng điện : 4 – 20 mA  Trong bài toán... THƯỜNG Sự cố MBA Sự cố bên trong Sự cố bên ngoài Sự cố trực tiếp NM các cuộn dây, vòng dây, hư hỏng cách điện Sự cố gián tiếp quá nhiệt bên trong MBA, áp suất dầu tăng cao NM trên hệ HT đường dây, thanh cái nối với MBA Mức dầu bị suy giảm do MBA bị rò dầu I.4 TẦM QUAN TRỌNG VÀ CƠ CHẾ HỎNG HÓC  Dầu MBA: bộ phận rất quan trọng trong cấu trúc của MBA, máy cắt và các thiết bị điện cao áp khác  Chiếm 41% sự... toán mô phỏng này ta đều lựa chọn đầu ra của các cảm biến và thiết bị đo là từ 0-10 V:  Nhiệt độ có dải đo từ 0-100 0C  Mức dầu có dải đo từ 0-50 cm  Công suất có dải đo từ 0-450 kVA  Màu sắc,ta có bảng màu và dải điện áp đầu ra của cảm biến như sau: NGUYÊN LÝ HĐ CHUNG CỦA CÁC CẢM BIẾN VÀ II.3 TÍN HIỆU ĐO CHUẨN TRONG CÔNG NGHIỆP Dải điện áp Màu dầu 0-1,4 Vàng nhạt 1,4-2,8 Vàng 2,8-4,2 Vàng cam 4,2-5,6... (tích hợp các bộ chuyển đổi A/D, D/A 12bit ở bên trong)  Xét MBA cấp điện áp 22/0,4 kV có Sđm=400 kVA  Bảng số liệu dùng trong bài toán: Công suất (kVA) 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 Nhiệt độ (độ C) 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 Mức dầu (cm) 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 II.4 GIỚI THIỆU VỀ MODULE ANALOG EM235  Mức dầu cở ngưỡng thấp 400 kVA Ví dụ: thông số đo... CỦA CÁC CẢM II.3 BIẾN VÀ TÍN HIỆU ĐO CHUẨN TRONG CÔNG NGHIỆP Tín hiệu không điện Thiết bị cả biến 0-10V CPU (PLC) 0- 32760 Module analog input II.4 KHÁI NIỆM VỀ MODULE ANALOG  Module analog là một công cụ để xử lý các tín hiệu tương tự thông qua việc xử lý các tín hiệu số Analog input  Thực chất nó là một bộ biến đổi tương tự - số (A/D)  Nhiệm vụ: chuyển tín hiệu tương tự ở đầu vào thành các con số