Đề cương ôn tập môn vận hành trong hệ thống điện

- Độ tin cậy cung cấp điện hợp lý Chi phí sản xuất bao gồm: - Chi phí nhiêu liệu - Tổn thất điện năng - Chi phí bảo quản định kỳ - Chi phí di sự cố: khắc phục hậu quả, sửa chữa thiết bị

Câu 4: Hãy nêu các nhiệm vụ vận hành HTĐ và cách tổ chức trong vận hành HTĐ?

 Nhiệm vụ của vận hành HTĐ là: đảm bảo an toàn tuyệt đối cho HTĐ, đảm bảo chất lượng phục vụ và chi phí sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng thấp

Chất lượng phục vụ bao gồm:

- Chất lượng điện năng có tính pháp định gồm: chất lượng điện áp và chất lượng tần số

- Độ tin cậy cung cấp điện hợp lý

Chi phí sản xuất bao gồm:

- Chi phí nhiêu liệu

- Tổn thất điện năng

- Chi phí bảo quản định kỳ

- Chi phí di sự cố: khắc phục hậu quả, sửa chữa thiết bị do sự cố

- Chi phí tiền lương

- Khấu hao thiết bị

 Cách thức tổ chức trong vận hành HTĐ

Vận hành được chia thành hai nhóm công việc có tính chất khác nhau:

a) Nhóm công việc liên quan trực tiếp đến các thiết bị đang vận hành, đến chế độ làmviệc của HTĐ:

- Theo dõi điều chỉnh chế độ làm việc của lò hơi, đập nước, tua bin, máy phát, máy biến áp, đường dây…

- Điều chỉnh tần số, điện áp, công suất phát, khởi động hoặc ngừng tổ máy, thay đổi cấu trúc vận hành của lưới điện…

- Sửa chữa thiết bị hỏng do sự cố

- Cung cấp nhiên liệu, vật tư

- Thực hiên các biện pháp cải tạo và giảm tổn thất điện năng

Câu 5: điều độ có nghĩa là gì? Tại sao cần phải phân cấp điều độ? Phân cấp điều độ trong HTĐ như thế nào?

- Điều độ: điều khiển và vận hành các chế độ của HTĐ

- Do tính chất của HTĐ phức tạp, vận hành ở chế độ tối ưu sẽ đem lại hiệu quả kinh

tế, thúc đẩy sự phát triển chung, tiết kiệm tài nguyên quốc gia nên cần phải phân cấp điều độ

- Phân cấp điều độ trong HTĐ

1 Cấp điều độ quốc gia: là cấp chỉ huy cao nhất của toàn bộ HTĐ Quốc gia, trung tâm điều độ quốc gia A0

2 Cấp điều độ HTĐ miền: là cấp điều độ HTĐ miền, chịu sự chỉ huy trực tiếp của cấp điều độ HTĐ quốc gia

- Điều độ miền Bắc – gọi tắt A1

- Điều độ miền Nam – gọi tắt A2

- Điều độ miền Trung – gọi tắt A3

3 Cấp điều độ lưới điện phân phối: là cấp chỉ huy lưới điện phân phối, chịu sự chỉ huy trực tiếp về điều độ của cấp điều độ HTĐ miền tương ứng

Các phòng điều độ của công ty điện lực độc lập, các điện lực tỉnh, thành phố thuộc công ty Điện lực miền đảm nhận

Câu 23: Cách đo Kht như thế nào ? Kht có ý nghĩa gì ?

- Cách đo Kht như thế nào ?

Thông thường điện trở cách điện của máy biến áp bị suy giảm theo thời gian sử dụng,

sự sai khác này được xác định qua thí nghiệm định kỳ Phải so sánh kết quả đo điện trởcách điện qua thí nghiệm định kỳ với tiêu chuẩn kỹ thuật hoặc thí nghiệm lắp đặt để đánhgiá chất lượng cách điện của máy biến áp Rcđ (điện trở cách điện) của máy biến áp được

R60" là điện trở đo được bằng mêgômmét sau 60"

R15" là điện trở đo được bằng mêgômmét sau 15"

- Kht có ý nghĩa gì ?

Kht cho ta biết cuộn dây cuộn có bị nhiễm ẩm không ?

Kht < 1,3 cuộn dây đã bị nhiễm ẩm

Kht  1 cuộn dây đã bị nhiễm ẩm nặng cần phải sấy

Kht > 1,3 cuộn dây cách điện tốt

Kht > 2 cuộn dây cách điện rất tốt

Câu 24: Trị số tg đặc trưng cho cái gì? Hãy giải thích tại sao?

a Trị số tgδ đặc trưng cho giá trị tổn hao công suất tác dụng trong điện môi

- Để xác định chất lượng cách điện của máy điện nói chung và máy biến áp nói

riêng

- Giá trị tg lớn thì cách điện ẩm, nhỏ thì cách điện khô

- Để so sánh những điện môi về phương diện tổn hao trong trường hợp hằng số điện

môi của chúng bằng nhau

b) Mục đích của việc làm mát MBA là để làm gì? Tại sao?

c) Hãy trình bày các pp làm mát cho MBA ( vẽ các sơ đồ minh họa)?

d) Tải của MBA được thể hiện bởi thông số nào? Khi tải thay đổi thì vận hành

hệ thống làm mát như thế nào?

a) Tại sao Vận hành MBA bị nóng lên?

+Máy biến áp bị quá tải

+Tiếp xúc của các phần tử mang điện kém

+Điều kiện làm mát không tốt

+Một số lá thép trong lõi thép bị chập.

+Chạm chập một vài vòng dây

Các nguồn nhiệt nào tác động làm nóng MBA?

- Nhiệt độ của các cuộn dây MBA

- Nhiệt độ dầu MBA

- Nhiệt độ của môi trường xung quanh MBA

- Nhiệt độ lõi thép

b) Mục đích của việc làm mát MBA là để làm gì?

- Làm mát MBA nhằm giữ cho nhiệt độ của MBA cũng như các phần tử trong máy

nằm trong giới hạn cho phép, để đảm bảo cho MBA làm việc ổn định, làm việc được lâu dài, tuổi thọ đạt định mức, nâng cao khả năng mang tải, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện

Tại sao?

- Nhiệt độ tăng cao sẽ làm cho cách điện của máy biến áp chóng bị hoá già, tuổi

thọ của máy biến áp bị giảm đi

- Nếu nhiệt độ tăng quá mức cho phép sẽ dẫn đến cháy MBA, gây hậu quả nghiêm

trọng

c) Hãy trình bày các pp làm mát cho MBA

1/ làm mát bằng không khí tự nhiên

+ các MBA này gọi là MBA khô

+luồng không khí tự nhiên tràn qua MBA và làm mát nó

+hiệu suất thấp nên phải sử dụng cách điện tăng cường giá thành cao hơn MBA dầu, <750 kVA

2/ Làm mát bằng sự đối lưu tự nhiên của dầu

+nguyên tắc: dầu nóng được đẩy lên phía trên, dầu nguội đi xuống phía dưới+để tăng cường làm mát, chế tạo cánh tản nhiệt dạng hình ống gắn trên thùng biến

áp, <16MVA

3/ Làm mát bằng tuần hoàn cưỡng bức dầu và không khí

+làm đối lưu cả dầu và không khí

+dùng máy bơm hút dầu đẩy vào bộ phận tản nhiệt

+ sd máy quạt thổi

+hiệu suất cao, >80MVA

4/ Làm mát bằng dầu tự nhiên và không khí cưỡng bức

+sd sự đối lưu của dầu nóng và nguội, kết hợp với sd cánh quạt thổi kk giúp quá

trình tản nhiệt diễn ra nhanh hơn

5/ Làm mát bằng sự lưu thông của dầu và nước

+nguyên tắc: lưu thông tuần hoàn của kả dầu và nước

+sử dụng các máy bơm để hút dầu nóng đưa đến bộ phận làm mát bằng nước, máybơm ly tâm khác đưa nước lạnh tới hệ thống

+hiệu quả nhưng cồng kềnh, sử dụng cho MBA đặc biệt có cs lớn

+chỉ làm việc khi bộ phận làm mát làm việc

5

Hình 4.4 Hệ thống làm mát bằng dầu và

nước tuần hoàn cưỡng bức 1- Bơm dầu;

2- bộ phận trao đổi nhiệt;

nước nóng

d) Tải của MBA được thể hiện bởi thông số nào? Khi tải thay đổi thì vận hành hệ thống làm mát như thế nào?

- Theo định nghĩa, công suất định mức của MBA là tải lớn nhất không đổi, có thể qua MBA liên tục trong suốt thời gian phục vụ trong điều kiện nhiệt độ tính toán của môi trường

- khi tải thay đổi thì phải có sự thay đổi phương thức làm mát cho hợp lý nhằm đạthiệu suất làm mát cao

Câu 18 Thao tác mạch MBA

- Trình bày viết phiếu thao tác đưa MBA vào vận hành? (Vẽ sơ đồ minh họa )

- Khi MBA đang vận hành bạn cần theo dõi nắm bắt những thông số nào ?

- Trình bày viết phiếu thao tác đưa MBA ra sữa chữa ( đảm bảo an toàn tuyệt đối cho đội sữa chữa vào thực hiện các công việc sau khi thao tác tách MBA

ra khỏi HTĐ) ? (Vẽ hình minh họa )

- Các điều kiện

Bài làm:

- Trình bày viết phiếu thao tác đưa MBA vào vận hành? (Vẽ sơ đồ minh họa )

Trình tự thao tác đưa máy biến áp vào vận hành sau sửa chữa như sau:

1 Đơn vị quản lý vận hành bàn giao máy biến áp đã kết thúc công tác, người vàphương tiện sửa chữa đã rút hết, đã tháo hết các tiếp địa di động, máy biến áp đủ tiêuchuẩn vận hành và sẵn sàng đóng điện;

2 Cắt hết các tiếp địa cố định các phía của máy biến áp;

3 Đóng áptômát các máy biến điện áp của máy biến áp (nếu có);

4 Kiểm tra hệ thống bảo vệ, hệ thống làm mát máy biến áp đã đưa vào vận hành;

5 Đặt nấc phân áp ở vị trí thích hợp, tránh quá điện áp máy biến áp khi đóng điện;

6 Đóng các dao cách ly liên quan phía hạ áp, trung áp, cao áp máy biến áp;

7 Đóng máy cắt phía nguồn phóng điện máy biến áp, sau đó lần lượt đóng máycắt các phía còn lại;

8 Chuyển đổi nguồn tự dùng (nếu cần);

9 Sau khi đưa máy biến áp vào vận hành, kiểm tra tình trạng vận hành của máybiến áp Tùy theo chế độ vận hành có thể đưa chế độ tự động điều chỉnh nấc phân ápvào làm việc

- Trình bày viết phiếu thao tác đưa MBA ra sữa chữa ( đảm bảo an toàn tuyệt đối cho đội sữa chữa vào thực hiện các công việc sau khi thao tác tách MBA

ra khỏi HTĐ) ? (Vẽ hình minh họa )

Trình tự thao tác tách máy biến áp ra sửa chữa như sau:

1 Kiểm tra trào lưu công suất, huy động nguồn hoặc thay đổi kết lưới thích hợptránh quá tải các máy biến áp khác hoặc các đường dây liên quan;

2 Chuyển nguồn tự dùng nếu nguồn điện tự dùng lấy qua máy biến áp đó;

3 Khóa chế độ tự động điều chỉnh điện áp dưới tải (nếu có)

4 Cắt máy cắt các phía hạ áp, trung áp, cao áp máy biến áp theo trình tự đã đượcquy định (cắt phía phụ tải trước, cắt phía nguồn sau);

5 Kiểm tra máy biến áp không còn điện áp;

6 Cắt các dao cách ly liên quan cần thiết phía hạ áp, trung áp, cao áp máy biến áptheo trình tự đã được quy định;

7 Cắt áptômát các máy biến điện áp của máy biến áp (nếu có);

8 Đóng tiếp địa cố định phía hạ áp, trung áp, cao áp máy biến áp;

9 Đơn vị quản lý vận hành làm các biện pháp an toàn, treo biển báo theo Quytrình Kỹ thuật an toàn điện hiện hành;

10 Bàn giao máy biến áp cho đơn vị công tác, đồng thời nhắc nhở, lưu ý thêm đơn

vị công tác về an toàn

Khi MBA đang vận hành bạn cần theo dõi nắm bắt những thông số nào ?

Việc kiểm tra giám sát trạng thái vận hành của MBA được tiến hành để ngăn ngừakịp thời sự phát triển của những hỏng hóc xuất hiện trong quá trình làm việc của máy Các chỉ số cần quan sát là :

- Mức dầu trong bình giản nở

- Trạng thái của rơle hơi

- Nhiệt độ dầu

- Trạng thái của các đầu cực

- Chỉ số của ampemét, vonmét, cosfimet vv

Tất cả các thông tin thu được trong quá trình quan sát kiểm tra được ghi vào sổ trựcvận hành để dùng làm tài liệu phân tích đánh giá trạng thái và chế độ làm việc của MBA.Trong quá trình quan sát nếu thấy có hiện tượng bất thường như nhiệt độ quá mức quyđịnh, có ám khói trên đầu cực, có vết rỉ dầu vv cần phải thông báo ngay cho người phụtrách để có biện pháp xử lý kịp thời

Các điều kiện

Chỉ được thao tác đóng, cắt MBA khi không tải

- Không được đóng, cắt bằng dao cách ly

Thông thường phía sơ cấp và thứ cấp của MBA được lắp đặt các thiết bị đóng cắt nhưmáy cắt điện (MCĐ) và dao cách ly (DCL)

Vì DCL không có bộ phận dập hồ quang, nên chức năng chính của nó là để cách lymạch điện khi sửa chữa chứ không phải là chức năng đóng cắt Vì vậy chỉ cho phép đóng,cắt DCL khi không có điện hoặc khi không tải đối với những đường dây có chiều dàingắn.

Vì MCĐ có bộ phận dập hồ quang nên cho phép đóng, cắt bất cứ trường hợp nào (cảquá tải và ngắn mạch)

Câu 9 : Khi vận hành MFĐ

- Nếu fF thay đổi lớn hơn hoặc nhỏ hơn fđm thì bản hiểu diễn biến về mặt công suất giữa MFĐ và HTĐ khi đó như thế nào ?

- Nếu fF thay đổi lớn hơn hoặc nhỏ hơn fđm thì bạn xử lý như thế nào ?

- Nếu UF thay đổi lớn hơn hoặc nhỏ hơn Uđm thì bản hiểu diễn biến về mặt công suất giữa MFĐ và HTĐ khi đó như thế nào ?

- Nếu UF thay đổi lớn hơn hoặc nhỏ hơn Uđm thì bạn xử lý như thế nào ?

- Nếu t MF0 thay đổi lớn hơn hoặc nhỏ hơn tMF,cp0 thì bạn cần kiểm tra và xử

lý như thế nào ?

- Nếu t MF0 thay đổi lớn hơn hoặc nhỏ hơn tMF,cp0 thì bạn hiểu tình trạng vận

hành của MFĐ khi đó như thế nào ?

- Nếu fF thay đổi lớn hơn fđm tức công suất phát lớn hơn công suất yêu cầu của HTĐ

- Nếu fF thay đổi nhỏ hơn fđm tức công suất phát nhỏ hơn công suất yêu cầu củaHTĐ

Nếu fF thay đổi lớn hơn hoặc nhỏ hơn fđm thì cần xử lý:

- Nếu fF thay đổi lớn hơn fđm cần phải giảm công suất phát của MF, bằng cách giảmnăng lượng sơ cấp, giảm độ mở van làm giảm momen quay Mq kéo theo giảm tốc

độ quay n của MF  giảm công suất phát và tần số fF

- Nếu fF thay đổi nhỏ hơn fđm cần phải tăng công suất phát của MF, bằng cách tăngnăng lượng sơ cấp, tăng độ mở van làm tăng momen quay Mq kéo theo tăng tốc độquay n của MF  tăng công suất phát và tần số fF Nếu không đủ công suất phát

để làm tần số tăng ta cần sa thải bớt các phụ tải không quan trong để giữ tần sốđịnh mức

Nếu UF thay đổi lớn hơn hoặc nhỏ hơn Uđm thì bản hiểu diễn biến về mặt công suất giữa MFĐ và HTĐ khi đó như thế nào ?

- Nếu UF thay đổi lớn hơn hoặc nhỏ hơn Uđm thì bạn xử lý như thế nào ?

Câu 15: Hòa đồng bộ MFĐ với HTĐ

1.Điều kiện hòa đồng bộ MFĐ với HTĐ

Điều kiện về tần số: fF = fHTĐ

Điều kiện về điện áp: UF = UHTĐ

Điều kiện về pha: 2 máy phải cùng thứ tự pha, và góc pha phải trùng nhau.φF = φHTĐ

2.Biểu diễn các điều kiện đồng bộ bằng sơ đồ vecto trên mặt phẳng phức:

b.Phương pháp tự đồng bộ

Dùng mạch tự động đóng vào mạch roto máy phát với điện trở dập tắt và chuẩn bị đưa cơcấu tự động điều chỉnh kích từ vào làm việc Máy phát được quay không kích từ, khi đạt tới tốc độ quay 96-98% tốc độ đồng bộ thì đóng MFĐ vào lưới, sau đó đóng kích từ

5.Nếu vi phạm một trong các điều kiện trên thì sẽ xảy ra vấn đề gì khi đóng MFĐ với HTĐ?

Khi đó sẽ làm xuất hiện dòng điện xung Icb và momen điện từ có trị số rất lớn gây phá hỏng máy và các thiết bị khác, gây rối loạn HTĐ

Nếu không đảm bảo được các điều kiện trên, khi hòa MFĐ với HTĐ có thể sẽ xảy ra những sự cố trầm trọng, ví dụ như UF và UHTĐ lệch pha nhau 180 độ, sẽ tương đương với nối ngắn mạch máy phát với điện áp UF –UL =2UF; Điều này là rất nguy hiểm

Câu 20: Khi thực hiện bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số cosφ cho HTĐ thì chúng ta nên đặt thiết bị bù ở đâu? Giải thích tại sao?

Tụ bù có vai trò tích cực trong việc giảm tổn thất điện năng trên lưới bằng cách bù công suất phản kháng nâng cao hệ số cosφ Tùy vào mục đích sử dụng mà ta chọn nơi đặt tụ bù

Đặt tụ bù phía cao thế:

+ Giá thành đầu tư nhỏ hơn so với lắp đặt phía hạ thế do ít dùng thiết bị điều chỉnh dung

lượng bù.(tính theo kVAr/đồng)

+ Bù được cả QPK cho tải hạ thế và chung cho toàn HTĐ

+ Việc lắp đặt phức tạp do điện áp làm việc cao

+ Do dung lượng bù không lớn nên thường chỉ dùng các thiết bị như cầu dao cầu chì để đóng cắt Với hệ thống tụ bù có dung lượng lớn khi đó mới dùng đến các thiết bị điều chỉnh dung lượng và máy cắt, dao cách ly…

Đặt tụ bù phía hạ thế:

+ Quản lý vận hành và sửa chữa đơn giản, chiếm ít diện tích không gian

+Thường được đặt các thiết bị đóng cắt điều khiển và bảo vệ

+Giá thành đầu tư đắt hơn so với cao thế( Tính theo kVAr/đồng)

+ Chỉ bù trong phạm vi công suất phụ tải hạ thế của một máy biến áp

Đối với trạm biến áp thường được lắp tụ bù phía trung áp, các tụ đấu hình Y-Y +Các BI,BU lấy dòng và áp từ các thiết bụ bù để phát hiện dòng thứ tự không.

Nên đặt thiết bị bù tại các điểm tải, có sử dụng lượng lớn công suất phản kháng

Sử dụng máy bù đồng bộ.

Câu 25 Tại sao phải xác định cực tính của cuộn dây? Hãy trình bày thí nghiệm xác định cực tính của cuộn dây MFĐ bằng phương pháp dòng điện 1 chiều?

Trả lời

a Tại sao phải xác định cực tính của cuộn dây

- sau quá trình xản xuất, sửa chữa bộ dây stato của máy phát điện phải kiểm tra xác định lại ký hiệu các đầu dây của nó theo đúng với thiết kế

- nếu xác định đầu dây không đúng sẽ xảy ra các khả năng: đấu nhầm các đầu dây, đấu nhầm thứ tự pha Khi máy đưa vào vận hành sẽ gây sự cố mất đối xứng của: hệ thống sứcđiện động, điện áp, dòng điện 3 pha cả về biên độ và góc pha Hậu quả là gây hư hỏng MFĐ và các bảo vệ role sẽ tác động ngừng máy phát điện

b Thí nghiệm xác định cực tính cuộn dây MFĐ bằng phương pháp dòng 1 chiều

- nối nguồn 1 chiều (E) vào một cuộn dây qua công tắc K như hình

- nối điện kế (G) vào một trong các cuộn dây còn lại Giả sử nối vào C3-C03, đánh dấu đầu đầu cuộn dây nối với cực (+) của điện kế ( ở đây đấu đầu C3)

- đóng công tắc K, từ thông biến thiên dẫn tới kim của điện kế lệch đi một góc ta ghi nhớ chiều quay của kim

- chuyển điện kế sang cuộn dây còn lại và đánh dấu với cực dương của điện kế ( ở đây đấu đầu C2)

- đóng công tắc K, kim của điện kế cũng lệch đi một góc

 Nếu chiều quay của kim cũng giống với lần trước thì C2 và C3 cùng cực tính

Nếu chiều quay của kim ngược với lần trước thì C2 và C3 khác cực tính

- chuyển nguồn (E) sang cuộn dây khác và thực hiện tương tự ta xác định được cực tính cuộn còn lại

Câu 1 : Phụ tải HTĐ là gì ? Cách xác định phụ tải HTĐ ?

- Phụ tải điện là công suất tác dụng và công suất phản kháng yêu cầu tại một điểm

nào đó của lưới điện ở điện áp định mức (điểm đặt hay điểm đấu phụ tải)

- Hình dáng của đồ thị phụ tải phụ thuộc vào tính chất của phụ tải, tức là phụ thuộc

vào qui luật hoạt động của các phụ tải thành phần tạo nên phụ tải đó

o Lưới đô thị: có mật độ phụ tải (kVA/km2) rất cao, do đó lưới điện ngắn, tiếtdiện dây lớn, mật độ trạm nguồn và trạm phân phối dày đặc Lưới đô thịthường là lưới cáp

o Lưới nông nghiệp: Cấp điện cho sinh hoạt và dịch vụ, công nghiệp nhỏphục vụ nông nghiệp, do đó lưới dài, mật độ trạm thưa Lưới nông nghiệpthường là lưới trên không

o Lưới công nghiệp: có đặc điểm là có công suất lớn, lưới tập trung trongdiện tích hẹp, phụ tải cố định, các trạm phân phối đặt rất gần nhau Các xínghiệp nhỏ được cấp điện bằng đường dây trung áp chung với lưới đô thịhoặc với lưới nông nghiệp tạo ra lưới điện hỗn hợp Các xí nghiệp lớn được