bai giang cho dien luc vinh pps

TR NG Đ I H C ĐI N L C ƯỜ Ạ Ọ Ệ Ự

KHOA H TH NG ĐI N Ệ Ố Ệ

QUẢN LÝ VẬN HÀNH TRẠM BIẾN ÁP

GI NG VIÊN: TR NH QUANG KH I Ả 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

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

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

MÁY BIẾN ÁP

(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

Mô phỏng cấu tạo bình dầu phụ

1- Thùng dầu phụ 1.

1’- Thùng dầu phụ 2.

2- Màng túi cao su chịu dầu.

3- Van xả khí.

4- Bình thở.

5- Đồng hồ báo mức dầu.

6- Relay ga

7- Relay dòng dầu

8- Thùng dầu bộ công tắc K

9- Van xả dầu bẩn Thùng dầu chính

PHỤ KIỆN CỦA MÁY BIẾN ÁP

BỘ THỞ

Thùng dầu chính

Không khí vào được lọc

qua dầu máy biến áp

Dầu máy biến áp

Hạt chống

ẩm silicagen

Lên thùng dầu phụ

PHỤ KIỆN CỦA MÁY BIẾN ÁP

BÌNH LỌC DẦU TẠI CHỖ

Bình lọc dầu tại chỗ

Van xả khí

Thùng dầu chính

Nắp xả silicagen

M

á

y

biế

n

á

p lự

c

M

á

y

biế

n

á

p lự

c

PHỤ KIỆN CỦA MÁY BIẾN ÁP

VAN PHÒNG NỔ

Nắp van an toàn

Lò so chịu kéo

Lò so

Chịu nén

Dầu máy biến áp

 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