Giải pháp xác định vị trí sự cố chạm đất 220VDC trong trạm biến áp truyền tải

CÔNG TY CP MES ENGINEERING VIỆT NAM GIÁM SÁT, TÌM KIẾM SỰ CỐ CHẠM ĐẤT DC220V ONLINE 10/5/2018 1 10/5/2018 2 Mục lục Giới thiệu về hãng BENDER, MES Engineering Việt Nam Nguyên lý làm việc của hệ “giám[.]

GIÁM SÁT, TÌM KIẾM

SỰ CỐ CHẠM ĐẤT DC220V ONLINE

Mục lục

1 Giới thiệu về hãng BENDER, MES-Engineering Việt Nam

2 Nguyên lý làm việc của hệ “giám sát, tìm kiếm chạm đất Online”

3 Mạng DC220V trạm biến áp 500/220/110kV phổ biến tại Việt Nam

4 Một số giải pháp-thiết bị đề xuất

5 Tính năng các thiết bị

6 Một số dự án điển hình

• Hãng BENDER GmbH –CHLB Đức thành lập từ năm 1939; có địa chỉ

website tại www.bender.de

• Có mặt trên 70 quốc gia trên toàn thế giới

• Là nhà sản xuất số một thế giới về thiết bị giám sát tìm kiếm sự cố chạm

đất Online cho mạng trung tính cách ly.

• Ứng dụng: Điện lực, dầu khí, năng lượng mới, đóng tầu, bệnh viện…

• MES-Engineering Việt Nam thành lập từ năm 2010; có địa chỉ website tại

www.mese.vn

• MES-Engineering VN chính thức làm đối tác nhà phân phối của hãng

BENDER tại Việt Nam từ năm 2012 tới nay

1.Giới thiệu

– Bộ phát xung (các mức giới hạn 1-2,5mA hoặc 10-50mA) phát xung tìm kiếm trên các dây dẫn của toàn mạng Bộ phát xung có thể là thiết bị độc lập hoặc tích hợp trong thiết bị giám sát điện trở cách ly.

– Dùng thiết bị đo dòng sự cố kiểm tra các xuất tuyến, nếu xuất tuyến nào xuất hiện dòng định vị sự cố thì kết luận xuất tuyến đó có sự cố cách điện, chạm đất

– Xác định vị trí sự cố cách điện trên cáp bằng cách dùng kìm kẹp dòng chạy dọc tuyến cáp sự cố, vị trí nào chuyển biến từ dòng sự cố sang mất dòng sự cố thì xẩy ra lỗi cách điện tại đó

Nguyên lý định vị sự cố chạm đất khi có suy

giảm độ cách điện

Xung đo lường và tìm kiếm sự cố chạm đất

Hai ngưỡng cảnh báo Alarm 1, 2

Tiêu chuẩn áp dụng cho mạng trung tính

cách ly AC/DC-IT

IEC 60364-4-41:2005-12

Part 4-41: Protection for safety –

Protection against electric shock

FprHD 60364-5-53:2014-06

 Low-voltage electrical installations - Part 5-53:

Selection and erection of electrical equipment - Switchgear and controlgear

 538.1 Insulation monitoring devices for IT systems (IMDs)

 538.1.1 General

IMDs shall be in accordance

with EN 61557-8.

IEC 61557-8:2014-12

Part 8: Insulation monitoring

devices for IT systems

IEC 61558-9:2014-12

Part 9: Equipment for insulation

fault location in IT systems

IEC 61558-9:2014-02

Part 15: Functional safety

requirements for insulation

monitoring devices in IT systems

and equipment for insulation fault

location in IT systems

411.6.3.1 In cases where an IT system is

used for reasons of continuity of supply, an

insulation monitoring device shall be …….

3 Sơ đồ DC220V trạm biến áp 500/220/110kV

phổ biến tại Việt Nam

- Gián đoạn cấp nguồn DC cho Role bảo vệ khi tìm kiếm sự cố chạm đất DC (rất

nguy hiểm khi có sự cố mạch nhất thứ xẩy ra trùng thời điểm)

- Thời gian tìm kiếm sự cố chạm đất DC dài và không chủ động, tiềm ẩn nguy

cơ lớn khi có sự cố chạm đất thứ 2 xẩy ra

Ngoài ra:

- Các thông số đo lường điện áp, dòng điện đo lường cục bộ Analog, chưa được đưa về

trung tâm giám sát Ví dụ sử dụng các transducer

- Có hoặc chưa có hệ thống BMS (battery management system)

Lỗi chạm đất thứ 2

a Cả hai sự cố chạm đất đều xẩy ra trên một pha (âm hoặc dương)

• Trường hợp này hệ thống vẫn làm việc bình thường, chưa gây ra sự cố gì, đây cũng

là trường hợp phổ biến hay xẩy ra và gây chủ quan cho người sử dụng khi có sự cố chạm đất báo từ Role bảo vệ

b Sự cố chạm đất thứ 2 xẩy ra ở một pha khác

• Nếu tổng trở sự cố là nhỏ: sẽ gây ra ngắn mạch tủ nguồn DC220V, tác động thiết

bị bảo vệ quá tải trong tủ DC220V

• Nếu tổng trở sự cố là lớn, dòng điện chạm đất nhỏ, thiết bị bảo vệ quá tải không tác động, dòng điện này chạy trong hệ thống nhị thứ, có thể gây ra tác động

đóng cắt nhầm role, contactor như hình minh họa dưới đây

Lỗi chạm đất thứ 2

Þ Cả hai trường hợp (i), (ii) đều rất nguy hiểm tới tính an toàn cung cấp điện của

mạng lưới, tới an toàn điện hệ thống, đặc biệt là trường hợp tác động nhầm

Như vậy, việc chúng ta cần làm là:

• Giảm thiểu các nguyên nhân gây ra sự cố chạm đất: thi công lắp đặt, thiết bị, vệ

sinh, bảo trì bảo dưỡng…

• Nhanh chóng xác định nguyên nhân, vị trí sự cố chạm đất lần 1, cách ly, khắc

phục, tránh để xẩy ra sự cố chạm đất thứ 2 khi sự cố thứ 1 chưa được khắc phục

=> Sự cần thiết phải có “hệ thống giám sát và tìm kiếm sự cố chạm đất Online”, Tìm

kiếm ‘nóng’ không cần phải ngắt điện hay DỪNG hệ thống

• Chi tiết tham khảo bài viết trên:

http://

mese.vn/vi/thiet-bi-giam-sat-tim-kiem-su-co-cham-dat-realtime-online-cho-tu-nguon-d c220v.html

Giám sát, tìm kiếm sự cố

chạm đất DC online

Ưu điểm của hệ thống

- Đo trực tiếp và giám sát liên tục điện trở cách điện, biết được biểu đồ suy giảm theo thời gian => có thể kịp thời có phương án tìm kiếm khắc phục sự cố, cũng như lên kế hoạch bảo dưỡng – tiết kiệm chi phí, thời gian

- Thiết bị giám sát có thể cài đặt các mức cảnh báo sớm, linh hoạt, nên có thể phát hiện

khi có lỗi chạm đất pha đầu tiên, nếu trong mạng trung tính cách ly IT, chưa dẫn đến ngắt

mạch tải, nên có thể xử lý trước khi xảy ra sự cố pha tiếp theo, tương đương ngắn mạch.

- Tích hợp chức năng tìm kiếm vị trí sự cố, nên giảm thiểu được thời gian, chi phí phát

sinh để khắc phục sự cố.

- Chi phí ban đầu cao hơn so với việc lắp đặt Rơ-le bảo vệ chạm đất thông thường nhưng

đem lại lợi ích lâu dài, có tính mở rộng, số nhánh cần giám sát có thể tăng trong tương lai

một cách đơn giản mà không cần thêm thiết bị giám sát điện trở cách điện.

4 Giải pháp và thiết bị đề xuất của hãng BENDER-CHLB Đức

1.Rơ le giám sát điện trở các ly và

phát xung tìm kiếm sự cố cách điện

Insulation monitoring and test pulse

generator

2.Bộ tìm kiếm phát hiện sự cố chạm

đất

Insulation Fault locator

3.Biến dòng thứ tự không độ nhạy

• Giải pháp có chi phí đầu tư hợp

Lựa chọn 2

Lựa chọn 2

Tính năng của IMD

Iso685-D-P

• Giám sát cách điện cho mạng trung tính cách ly 3AC, AC/DC và DC với các cấp điện

áp tương ứng 20…575 V/340…760 V

• Dải giá trị đo 1 kΩ…10 MΩ

• Đo trực tiếp bằng phương pháp AMP plus

• Cho phép giám sát mạng có điện dung rò lên đến 1000uF

• Tích hợp sẵn bộ phát xung để sử dụng cùng chức năng dò tìm lỗi chạm đất, cường

độ xung tuỳ chọn

• Có thể quản lý lỗi chạm đất cho 1080 nhánh, tương đương 90 bộ EDS44x

• Có màn hình hiển thị thông tin, cũng như lịch sử hoạt động

• Cho phép kết nối với thiết bị hiển thị cách điện từ xa (4-20mA)

• Có tích hợp chức năng Test và Reset

• 2 rơ-le cảnh báo lỗi cách điện + rơ-le báo lỗi hệ thống

• Hỗ trợ kết kết nối RS-485 / Modbus TCP-IP-webserver

Tính năng của EDS

EDS440/EDS441

• Thiết bị báo lỗi vị trí chạm đất trong mạng AC, 3AC, DC trung tính cách ly IT.

• Có thể theo dõi tham số và cài đặt thông số ngay trên thiết bị

• Cho phép giám sát 12 kênh, kết nối qua các biến dòng thứ tự không loại W, WR, WS của Bender

• Có thể liên kết 90 thiết bị EDS trên 1 mạng BMS, tương đương tối đa 1080 kênh giám sát

• Thời gian quét các kênh tối đa 10 s – quét song song.

• Độ nhạy EDS440 2…10mA EDS441 0,2…1mA

• Bộ nhớ cho phép lưu 300 dữ kiện lịch sử làm việc

Tính năng của EDS30xx

Thiết bị phát xung tìm kiếm sự cố PGH18…

• Dải xung có cường độ 1…25mA

• Tuỳ model, có thể kèm pin hoặc dùng nguồn ngoài

Bộ thiết bị cầm tay EDS195P

• Màn hình LCD hiển thị tham số

• Dải giá trị dòng định vị trong mạch phân phối có thể đo 2 10mA

• Dải giá trị dòng định vị có thể đo trong mạch điểu khiển 0,2 1mA

• Dải giá trị dòng rò có thể đo 10mA 10A

• Có thể chuyển đổi giữa 2 chế độ đo dòng rò hoặc dòng định vị

• Sử dụng pin đi kèm có thời gian hoạt động lâu dài, có thể sạc.

• Cả bộ thiết bị được nằm gọn trong valy, tiện cho việc di chuyển

Tính năng của CT

Current Transformer

Biến dòng có độ nhạy cao

• Các biến dòng này cho

5.Một số dự án và thử nghiệm thành công tại Việt Nam

• Tìm kiếm sự cố chạm đất bằng bộ thiết bị cầm tay tại:

– Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại 2;

– Nhiệt điện Uông Bí – tổ máy 300;

– Giàn khoan dầu khí PVD3, PVD5;

– Các công trình điện mặt trời của tập đoàn GE tại Nhật Bản (qua nhà máy GE tại

Hình ảnh lắp đặt, thí nghiệm và chuyển

giao tại Giàn khoan PVD3,5

Hình ảnh thử nghiệm thiết bị

tại NĐ Uông Bí

Giám sát cách điện hệ thống DC220V NĐ Thái

Bình

Lắp đặt tại trạm 110kV Lạch Tray – Hải Phòng

Lắp đặt thử nghiệm tại trạm 110kV Gia Lâm E1.2 – HNPC

Tủ ISO685DP

Một số hình ảnh tủ DC220V tại các nước

khác

Dự án KAPP 3&4 – India

Sơ đồ nguyên lý chung Giám sát và tìm kiếm lỗi chạm đất trong mạng phân phối DC

Dự án KAPP 3&4 – India

Danh sách thiết bị lắp cho nhà máy theo từng khu vực

IRDH575B1-4227 IRDH575B1- 435 EDS460-D-1 EDS460-D-2 W1-35/8000

Dự án KAPP 3&4 – India

Một số hình ảnh thiết bị trên tủ

Dự án Angerie Mega Deal

Power Plant

Một số hình ảnh thiết bị trên tủ

Dự án Ledvice 660MW – CH Séc

Danh sách thiết bị lắp cho nhà máy theo từng khu vực

Dự án Ledvice 660MW – CH Séc

Một số hình ảnh thiết bị trên tủ

Thông tin thiết bị của hãng

Để biết thêm thông tin, xin truy cập trang web

của hãng BENDER :

https://www.bender.de/en/solutions/public-power-supply-network

Liên hệ

Công ty CP MES-Engineering Việt Nam

 Phòng 301, tòa nhà 88 Phạm Ngọc Thạch – Đống Đa, Hà Nội

THẢO LUẬN?