tim hieu he thong nhiet dien vinh tan 2

Bảo vệ sẽ tác động trong trường hợp GCB mở, phát hiện điện áp đo được lớn hơn điện áp cài đặt và dòng điện lớn hơn dòng điện cài đặt.. Phạm vi bảo vệ là tất cả các thiết bị nằm trong vùn

MỤC LỤC

PHẦN I: SƠ BỘ VỀ NMNĐ VĨNH TÂN 2 6

I GIỚI THIỆU 6

1 Vị trí địa lí 6

2 Cơ chế kỹ thuật 7

3 Nguyên lí hoạt động 8

II HỆ THỐNG ĐIỆN CỦA NMNĐ VĨNH TÂN 2 9

1 Nhà máy điện 9

2 Trạm biến áp 10

PHẦN II BẢO VỆ HỆ THỐNG ĐIỆN 12

I SƠ ĐỒ VỊ TRÍ TU-TI 12

II MÔ TẢ CÁC BVRL CÓ TRONG NHÀ MÁY 13

1 21G: Bảo vệ tổng trở thấp 13

2 24G (V/Hz): Bảo vệ quá kích từ 13

3 26: Bảo vệ nhiệt độ không bình thường 13

4 32R: Bảo vệ công suất ngược 14

5 32L: Bảo vệ công suất MPĐ thấp 14

6 40G: Bảo vệ mất kích từ 14

7 46G: Bảo vệ mất cân bằng 15

8 49G: Bảo vệ quá tải MPĐ 15

9 50/27G: Bảo vệ chống thao tác MC đầu cực không chủ ý 15

10 50BF: Bảo vệ chống hư hỏng MC đầu cực 15

11 59GN(IT): Bảo vệ chạm chập các vòng dây trong cuộn dây stator MPĐ 16

12 63: Rơle áp lực (Buchholz) 16

13 64GN: Kết hợp với Rơle 54GN bảo vệ chạm đất 100% cuộn dây stator MPĐ

17

14 64F: Bảo vệ chạm đất kích từ 17

15 78G: Bảo vệ dao động công suất 17

16 81O: Bảo vệ tần số cao 17

17 81U: Bảo vệ tần số thấp 18

18 87G: Bảo vệ so lệch MPĐ 18

19 96: Rơle hơi: 19

III NHÓM CÁC LOẠI BẢO VỆ Ở MÁY PHÁT VÀ MÁY BIẾN ÁP CHÍNH: 19 1 Các bảo vệ trong máy phát: 19

2 Các bảo vệ máy biến áp chính: 20

3 Các bảo vệ trong máy biến áp kích từ: 21

4.Các bảo vệ máy biến áp chính A: TD911: 21

5 Các bảo vệ máy biến áp chính B: TD912: 22

6 Các bảo vệ máy biến áp chính – BV không điện: 22

7 Các bảo vệ máy biến áp chính A – BV không điện: 22

8 Các bảo vệ máy biến áp chính B – BV không điện: 23

IV CÁC VÙNG BẢO VỆ: 23

1 Bảo vệ khối máy phát – máy biến áp chính: 23

2 Vùng bảo vệ của khối Máy phát và MBA kích từ: 23

3 Vùng bảo vệ của khối MBA T1 – TD911 – TD921 và cáp ngầm 220kV: 24

3.1 Khối Máy biến áp: 24

3.2 Bảo vệ cáp ngầm: 28

V CÁC CHỨC NĂNG BẢO VỆ CỦA TỪNG TRIP BUS ĐANG ĐƯỢC CÀI ĐẶT UR: 30

1 Trip bus 1 - Fullstop 1 30

2 Trip bus 2- Normal shutdown 30

3 Trip bus 3- Fullstop 2 31

4 Trip bus 4 - Splitting 31

5 Trip bus 5- De-excitation & Splitting 31

VI TÁC ĐỘNG BẢO VỆ CỦA CÁC TRIP BUS: 32

33

1 Trip bus 1: 33

2 Trip bus 2: 33

3 Trip bus 3: 34

4 Trip bus 4: 34

5 Trip bus 5: 34

VII BẢO VỆ ĐỘNG CƠ: 35

1 Động cơ ≥ 1000kW 35

2 Rơle bảo vệ động cơ < 1000 kW và ≥ 200 kW 35

3 Rơle bảo vệ động cơ < 200 kW và ≥30 kW 35

4 Rơle bảo vệ động cơ < 30 kW được bảo vệ bằng rơle nhiệt 36

VIII BẢO VỆ HỆ THỐNG BẰNG PHƯƠNG THỨC NỐI ĐẤT 36

PHẦN III VẬN HÀNH HỆ THỐNG 36

I VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ ĐIỆN 36

II VẬN HÀNH MÁY PHÁT ĐIỆN 42

1 Các quy định về thông số vận hành máy phát: 42

2 Các biện pháp an toàn: 45

3 Kiểm tra và chuẩn bị trước khi khởi động máy phát: 47

4 Các vấn đề lưu ý khi khởi động và hoà đồng bộ 50

5 Thí nghiệm sau khi sửa chữa: 50

6 Khởi động và hoà đồng bộ máy phát: 51

7 Dừng máy phát: 54

III VẬN HÀNH MÁY PHÁT DIESEL 55

IV VẬN HÀNH GCB (Máy Cắt Đầu Cực) 59

1 Vận Hành 59

1 1 MC Q0 (901; 902): 59

1.2 DCL Q9 (901-3; 902-3): 60

1.3 DTĐ Q81 (901-05; 902-05), Q82 (901-38; 902-38): 62

1.4 Vận hành motor truyền động bằng tay quay: 65

1.5 Ý nghĩa các biểu tượng: 65

2 Qui định chung về thao tác máy cắt 68

V VẬN HÀNH MÁY BIẾN ÁP 69

1 Máy Biến Áp T1 (T2) 69

1.1 Các thông số kỹ thuật chính: 69

1.2 Qui định vận hành Máy Biến Áp 70

2 Máy Biến Áp [911 (912)], [921 (922)] 74

2.1 Các thông số kỹ thuật chính 74

2.2 Qui trình vận hành 76

3 Máy Biến Áp TD21 80

3.1 Các thông số kỹ thuật chính 80

3.2 Qui định vận hành 82

VI VẬN HÀNH UPS 86

1 Thông số kỹ thuật UPS: 86

1.1 UPS tổ máy: 86

1.2 Hệ thống nguồn BACK-UP: 88

1.3 Các phần tử chính: 89

1.4 Qui định vận hành: 94

VII VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN TỰ DÙNG 98

1 Mô tả hệ thống điện tự dùng trong nhà máy 98

1.1 Mô tả hệ thống điện tự dùng 6,6kV 98

1.2 Mô tả hệ thống điện từ dùng 400V 99

2 Qui định thao tác điện tự dùng: 101

VIII VẬN HÀNH ATS VĨNH TÂN 105

QUY TRÌNH VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ SỰ CỐ HỆ THỐNG CHUYỂN NGUỒN: 105

1 Quy trình vận hành và xử lý sự cố hệ thống chuyển nguồn 6.6kV 105

1.1 Quy trình vận hành 105

1.2 Quy trình xử lý sự cố 107

2 Quy trình vận hành và xử lý sự cố hệ thống chuyển nguồn 0,4kV PC 110

3 Quy trình vận hành và xử lý sự cố hệ thống chuyển nguồn 0,4kV Emergency

115

3.1 Quy trình vận hành 115

3.2 Quy trình xử lý sự cố 117

IX QLVH & XLSC HÒA ĐỒNG BỘ 119

1 Tổng quan về hệ thống hòa đồng bộ 119

2 Vận hành 132

3 Xử lý sự cố 137

PHẦN IV DANH MỤC VIẾT TẮT 137

CHU TRÌNH NHIỆT CỦA TỔ MÁY 622MW 140

PHẦN I: SƠ BỘ VỀ NMNĐ VĨNH TÂN 2

I GIỚI THIỆU

1 Vị trí địa lí

Nhà máy nhiệt điện Vĩnh

Tân 2 được xây dựng tại

khu quy hoạch nhà máy

nhiệt điện, trong tổ hợp

nhà máy nhiệt điện Vĩnh

Tân, thuộc xã Vĩnh Tân,

huyện Tuy Phong, tỉnh

Phía Nam giáp biển cách

đảo Cù Lao Cau 10km

Phía Đông là khu qui

hoạch du lịch Cà Ná

Phía tây là cảng cá khu

dân cư xã Vĩnh Hảo

Nguồn nước vận hành cho nhà máy là nguồn nước được lấy từ hồ Đá Bạc Hệ thống nước làm mát bằng nước biển, bải xỉ và một số hạng mục trong nhà máy được thiết kế đủ cho quy mô công suất cuối cùng của nhà máy là 1244MW

Nhà máy nhiệt điện thực hiện việc biến đổi nhiệt năng của nguyên liệu thành cơ năng rồi thành điện năng Quá trình biến đổi đó được thực hiện nhờ tiến hành một số quá trình liên tục (một chu trình) trong một số thiết bị của nhà máy

Chu trình chuyển hóa nhiệt năng thành cơ năng làm quay tuabin từ việc đốt cháy các loại nhiên liệu trong lò hơi, sau đó chuyển cơ năng thành năng lượng điện trong máy phát điện Nhiệt năng được được đến tuabin qua một môi trường dẫn nhiệt là hơi nước Hơi nước truyền tải nhiệt năng phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật (như áp suất, nhiệt độ) trước khi đi vào tuabin để sinh công

Các giải pháp chính:

 Cấp điện áp truyền tải: 220/500kV

 Máy phát: 3 pha đồng bộ, công suất 2x622MW, làm mát bằng khí Hydro

 Nhiên liệu: Than Antraxit (cám 6A) nội địa được chuyển từ miền Bắc vào

 Lò hơi: thông số hơi cận tới hạn, ngọn lửa hình chữ W, có tái sấy, một buồng đốt, hệ thống gió lò cân bằng, tuần hoàn tự nhiên và 1 bao hơi, thải xỉ khô đáy lò, lắp đặt ngoài trời

 Tuabin hơi: là loại tuabin ngưng hơi thuần túy, thông số hơi cận tới hạn, có tái sấy 1 lần, 8 cửa trích nhiệt

 Hệ thống làm mát tuần hoàn : lấy từ nước biển và thải ra biển

 Nước ngọt : lấy từ hồ Đá Bạc và xử lý nước biển

3 Nguyên lí hoạt động

Sơ đồ nguyên lý hoạt động của nhà máy

Giải Thích:

 (1) Than (than cám 6A) Bộ nghiền than than mịn

Buồng đốt: Khói: Lọc bụi ESP, Khử NO, Khử S Không Khí

Tro & Xỉ: Xe tải chuyên dụng Bãi xỉ (cách 1.5km)

 (2) Nước (Biển, thiên nhiên) qua xử lí Bình ngưng hệ thống ống dẫn Bình gia nhiệt, Bình khử khí Bao hơi

 Ở Bao hơi (1)+(2) = (nước + nhiệt) Hơi bão hòa Bộ quá nhiệt (538’C, 16.67Mpa) Turbine cao

áp Bộ tái sấy ( 538’C, 3.6Mpa) Turbine trung áp Turbine hạ

áp

Bình ngưng Hệ thống bơm ngưng, Bơm TH CK mới Turbine quay MPĐ quay Điện năng được sinh ra Máy Biến áp Điều chỉnh điện áp Lưới Điện

 Than cám 6A được vận chuyển theo đường biển đến cảng than, kho than bằng các thiết bị vận chuyển và băng tải Rồi được chuyển đến máy nghiền nghiền thành than bột cấp vào buồng đốt (của Lò Hơi)

 Khói sau khi đốt được đưa qua các bộ xử lí: bộ lọc ESP, khử NO, khử S trước khi được thải ra ngoài môi trường

 Tro & xỉ sau khi đốt được vận chuyển đến bãi xỉ cách nhà máy 1.5km bằng xe tải chuyên dụng

 Dầu FO được vận chuyển đến nhà máy, được chứa trong các bồn chứa và được cấp vào buồng đốt để đốt cháy (mồi) than giai đoạn ban đầu

 Nguồn nước tự nhiên (nước Biển, nước Sông) sau khi qua xử lí được bơm vào bình ngưng Rồi được bơm tới bình ngưng, bình khử khí và cuối cùng được bơm đến lò hơi bằng các hệ thống ống dẫn

 Tại Bao Hơi nước nhận nhiệt của quá trình đốt than ở bao hơi và trở thành hơi bão hòa Hơi bão hòa được dẫn qua các bộ phận quá nhiệt để trở thành hơi quá nhiệt (đạt ngưỡng 538oC và ở áp suất 16.67Mpa) rồi vào Turbine cao áp để sinh công Sau khi sinh công hơi ra khỏi Turbine cao áp được dẫn đến bộ tái sấy nâng nhiệt độ lên lại

538oC và áp suất ở 3.67Mpa) rồi vào Turbine trung áp để sinh công lần 2 Sau đó được dẫn thẳng vào Turbine hạ áp để sinh công lần cuối và được dẫn đến bình ngưng Ở bình ngưng, hơi ngưng lại thành nước rồi được hệ thống bơm ngưng, bơm tuần hoàn để thực hiện chu trình tiếp theo

 Hơi đi qua làm quay các cánh quạt của các Turbine cao, trung và hạ áp Chuyển nhiệt năng thành cơ năng kéo máy phát điện hoạt động Máy phát điện hoạt động sinh ra điện năng và điện năng được đưa qua hệ thống Máy Biến Áp để điều chỉnh điện áp thích hợp rồi đưa lên lưới điện

II HỆ THỐNG ĐIỆN CỦA NMNĐ VĨNH TÂN 2

1 Nhà máy điện

Các tổ máy NMĐ Vĩnh Tân 2 được đấu nối với thanh cái 220kV của sân phân phối 500/220kV TTĐL Vĩnh Tân thông qua cáp ngầm 220kV Cáp ngầm được đấu nối với cuộn cao của MBA chính nâng áp (Generator Transforme : GT) Sân phân phối được đầu

tư với theo một dự án riêng, theo sơ đồ ba máy cắt hai thanh góp gồm bốn xuất tuyến đường dây và hai MBA tự ngẫu (Automatic Transformer: AT) liên lạc 500/220kV

Máy phát là máy phát đồng bộ ba pha với công suất định mức là 750MVA Máy phát và MBA T1 được đấu nối với nhau thông qua thanh góp IPB 25kA Một MC 901 đầu cực máy phát được lắp đặt giữa đầu ra của máy phát và MBA chính T1

Giữa MC 901 và MBA chính T1 lắp đặt một MBA tự dùng ba pha ba cuộn dây 54/34-34MVA (TD911) và một MBA ba pha hai cuộn dây 34MVA (TD912) thông qua thanh góp IPB 2kA Thanh góp cách ly pha cũng được dùng để nối máy phát, máy cắt và MBA chính

Tóm lại, khi vận hành chế độ bình thường nhà máy Vĩnh Tân 2 phát điện từ máy phát 20kV qua MBA chính T1 nâng áp lên 220kV Đi vào cáp ngầm rồi đến sân phân phối 500/220kV hòa vào lưới quốc gia

Sơ đồ đấu nối NMĐ Vĩnh Tân & trạm 500kV

Ngoài ra, nguồn cấp điện tự dùng dự phòng được lấy từ xuất tuyến 220 kV của sân phân phối 220 kV thông qua một máy biến áp tự dùng dự phòng/khởi động (Standby Transformer: ST) loại 3 pha, 3 cuộn dây với dung lượng 54/34-34 MVA

 02 lộ tuyến 220kV từ nhà máy đến trạm Phan Rí chiều dài mỗi lộ tuyến là 50km

 Xây dựng 02 lộ tuyến 220kV từ trạm 220kV Phan Thiết đến trạm Phan Rí chiều

dài mỗi lộ tuyến là 60km

Sơ đồ đấu nối các trạm lên lưới điện QG

PHẦN II BẢO VỆ HỆ THỐNG ĐIỆN

I SƠ ĐỒ VỊ TRÍ TU-TI

II MÔ TẢ CÁC BVRL CÓ TRONG NHÀ MÁY

1 21G: Bảo vệ tổng trở thấp

Bảo vệ lấy tín hiệu dòng và áp từ CT phía trung tính máy phát và PT đầu cực máy

phát Bảo vệ sẽ làm việc theo nguyên tắc đo tổng trở (Z = UNM/INM) từ điểm ngắn mạch

đến chỗ đặt relay

Bảo vệ sẽ tác động khi tổng trở rơ le đo được nhỏ hơn giá trị cài đặt

Ví dụ:

Khi có ngắn mạch trong khoảng từ máy phát đến MC 901, khoảng cách từ điểm

ngắn mạch đến MC 901 gần hơn khoảng cách từ điểm ngắn mạch đến MC 251 – 281 nên

rơle tác động đến MC 901 trước và MC 901 cắt ra ngoài cô lập phần ngắn mạch đến

MBA

Khi có ngắn mạch trong khoảng từ MC 901 đến MBA, rơle tác động cắt MC 901 và

MC 251 – 281 cô lập phần ngắn mạch đến các phần khác

2 24G (V/Hz): Bảo vệ quá kích từ

Bảo vệ lấy tín hiệu tần số và điện áp từ PT đầu cực máy phát Bảo vệ sẽ làm việc

theo nguyên lý so sánh tỷ số (U/f) với giá trị cài đặt

Bảo vệ sẽ tác động khi tỉ số (U/f) vượt quá giá trị cài đặt

3 26: Bảo vệ nhiệt độ không bình thường

Rơ le nhiệt dùng lưỡng kim Lưỡng kim là hai kim loại có hệ số giãn nở khác nhau

θ0, l1= l2

θ1 > θ0, l1> l2

Ví dụ lưỡng kim trên là sắt và đồng

Ở nhiệt độ bình thường, 2 kim loại có chiều dài bằng nhau Khi nhiệt độ tăng, đồng dài hơn sắt

Hai kim loại được dán chặt vào nhau (nên gọi là lưỡng kim) Ở nhiệt độ bình thường, lưỡng kim thẳng Khi nhiệt độ tăng lưỡng kim cong lên vì một bên giãn nhiều, 1 bên giãn ít

Rơle nhiệt dùng lưỡng kim:

4 32R: Bảo vệ công suất ngược

Bảo vệ lấy tín hiệu dòng điện và điện áp từ CT, PT đầu cực MPĐ Bảo vệ sẽ làm

việc theo nguyên lý kiểm tra hướng công suất tác dụng của MPĐ

Bảo vệ sẽ tác động khi công suất của tổ máy nhận về vượt quá công suất cài đặt

5 32L: Bảo vệ công suất MPĐ thấp

Bảo vệ lấy tín hiệu dòng điện và điện áp CT, PT đầu cực MPĐ Bảo vệ làm việc

theo nguyên lý so sánh dòng điện và điện áp

Bảo vệ sẽ tác động khi công suất phát của tổ máy nhỏ hơn công suất cài đặt

Bảo vệ lấy tín hiệu CT và PT đầu cực MPĐ Bảo vệ làm việc theo nguyên tắc đo tổng trở Z đầu cực MPĐ

Khi tổng trở đo được nằm trong vùng cài đặt, bảo vệ sẽ tác động

Đặc tính tác động của 40G

7 46G: Bảo vệ mất cân bằng

Bảo vệ lấy tín hiệu từ CT phía trung tính MPĐ Bảo vệ làm việc theo nguyên tắc so sánh dòng thứ tự nghịch I2 của máy phát

Bảo vệ sẽ tác động khi dòng thứ tự nghịch đo được lớn hơn giá trị cài đặt

8 49G: Bảo vệ quá tải MPĐ

Bảo vệ lấy tín hiệu dòng điện từ CT phía trung tính MPĐ Bảo vệ làm việc theo nguyên lý so sánh dòng điện I

Bảo vệ sẽ tác động khi dòng điện đo được lớn hơn dòng điện cài đặt

9 50/27G: Bảo vệ chống thao tác MC đầu cực không chủ ý

Bảo vệ lấy tín hiệu điện áp từ PT đầu cực MPĐ và dòng điện từ CT phía trung tính

MPĐ Bảo vệ làm việc theo nguyên lý so sánh điện áp và dòng điện

Bảo vệ sẽ tác động trong trường hợp GCB mở, phát hiện điện áp đo được lớn hơn điện áp cài đặt và dòng điện lớn hơn dòng điện cài đặt

10 50BF: Bảo vệ chống hư hỏng MC đầu cực

Bảo vệ lấy tín hiệu dòng thứ tự thuận, thứ tự nghịch từ CT sau GCB Bảo vệ làm việc theo nguyên lý so sánh dòng điện

Bảo vệ sẽ tác động trong trường hợp lệnh đã gửi cắt GCB bị từ chối, lúc này sẽ so sánh dòng điện thứ tự thuận hoặc thứ tự nghịch đo được lớn hơn trị số cài đặt, bảo vệ gửi tính hiệu cắt MC phía trạm 220kV

Ví dụ:

Khi ngắn mạch xảy ra trong khoảng từ MC 901 đến MC 641, các thiết bị bảo vệ cắt

MC 901 Nhưng MC 901 bị lỗi hư hỏng nên không cắt được Lúc này rơle 50BF nhận tín hiệu từ các thiết bị bảo vệ và tín hiệu dòng , rơle 50BF báo trip và cắt MC 251, MC 641

để cách ly dòng ngắn mạch

11 59GN(IT): Bảo vệ chạm chập các vòng dây trong cuộn dây stator MPĐ

Bảo vệ lấy tín hiệu điện áp tại cuộn tam giác hở của PT đầu cực MPĐ Bảo vệ làm việc theo nguyên tắc so sánh điện áp thứ tự 0

Bảo vệ sẽ tác động khi dòng thứ tự 0 đo được lớn hơn giá trị cài đặt

12 63: Rơle áp lực (Buchholz)

Đây là rơle tác động từ hơi gaz, dùng để phát hiện các sự cố nhỏ mới bắt đầu, sự cố này có thể trở thành sự cố mạnh sau thời gian, rơle gaz để phụ trợ cho rơle so lệch dọc MBA bởi nó không thể phát hiện được sự cố ngắn mạch bên trong MBA hoặc tại đầu cực MBA Khi sự cố xảy ra từ từ nó sinh ra nhiệt làm ảnh hưởng cách điện và lõi trong MBA,

sự phân hóa vật liệu cách điện sinh ra gaz dễ cháy, hoạt động của rơle Buchholz là báo tín hiệu khi lượng gaz phát sinh đủ lớn; phân tích khí gaz trong rơle cho biết loại sự cố

Vị trí đặt rơle Buchholz và giản đồ giải thích nguyên lý làm việc của rơle Buchholz ở hình bên dưới

Khi gaz tích tụ, mức dầu giãn và như thế trái nổi lên hạ xuống làm đóng tiếp điểm báo động Để làm việc tin cậy, người ta dùng tiếp điểm thủy ngân, gaz tích tụ có thể được giãn vào một ống để phân tích biết sự cố, nếu loại sự cố lớn lượng gaz lớn sinh ra nhiều làm trái nổi phía dưới hoạt động và cho tín hiệu mở MC của MBA Rơle Buchholz tác động chậm: thời gian làm việc tối thiểu là 0.1s, trung bình là 0.2s

13 64GN: Kết hợp với Rơle 54GN bảo vệ chạm đất 100% cuộn dây stator MPĐ

Bảo vệ lấy tín hiệu sóng hài bậc 3 từ MBA trung tính nối đất với cuộn tam giác hở

PT đầu cực MPĐ Bảo vệ làm việc theo nguyên lý so sánh giá trị số điện áp hài bậc 3 trung tính MPĐ với điện áp hài bậc 3 PT đầu cực MPĐ

Bảo vệ sẽ tác động khi có chạm đất trong cuôn dây stator Bảo vệ này chỉ bảo vệ khoảng (70÷80)% tính từ điểm trung tín MPĐ đến đầu cực MPĐ

14 64F: Bảo vệ chạm đất kích từ

Bảo vệ sẽ cấp một tín hiệu áp sóng chữ nhật với tần số thấp giữa cuộn kích từ MPĐ với đất, đồng thời đo dòng rò chạy từ cuộn kích từ xuống đất và tính điện trở R

Bảo vệ sẽ tác động khi có chạm đất, tức là R đo được sẽ nhỏ hơn R cài đặt

15 78G: Bảo vệ dao động công suất

Bảo vệ lấy tín hiệu dòng và áp từ CT và PT đầu cực máy phát Bảo vệ làm việc theo nguyên tắc đo vectơ tổng trở đầu cực máy phát (Z = U/I)

Bảo vệ sẽ tác động khi có sự cố làm cho vectơ dao động vào vùng tác động của rơle

16 81O: Bảo vệ tần số cao

Bảo vệ lấy tín hiệu điện áp, tần số PT đầu cực MPĐ Bảo vệ làm việc theo nguyên

lý so sánh giá trị tần số f

Bảo vệ sẽ tác động khi giá trị tần số f đo được lớn hơn giá trị đặt

Có nhiệm vụ chống ngắn mạch nhiều pha trong cuộn dây stator máy phát

Bảo vệ 87G làm việc theo nguyên tắc so sánh giá trị dòng điện giữa 2 CT hai đầu vùng bảo vệ, dòng vào rơ le là dòng so lệch Giá trị dòng so lệch (ID) được so sánh với dòng hãm (IR)

Đặc tính tác động của 87G

+ Khi có ngắn mạch ngoài vùng bảo vệ: |ID | < | IR| bảo vệ không tác động khi có ngắn mạch trong vùng bảo vệ (giữa 2 CT), dòng so lệch sẽ rất lớn |ID | > | IR| bảo vệ sẽ tác động

Ví dụ:

+ Khi vận hành bình thường hoặc khi có ngắn mạch ngoài:

Dòng điện so lệch: Idiffer = |I1+ I2| = |I1− I2| = 0

Dòng ổn định hay dòng hãm: Istab = |I1| + |I2| = |I1| + |I1| = 2|I1|

Hoặc có ngắn mạch ngoài: I2 = −I1 nên |I2| = |I1| => { Idiffer = 0

Cả 2 trường hợp trên, bảo vệ không tác động

+ Ngắn mạch trong vùng cấp dòng từ 2 phía:

Idiffer = Istab = |I1+ I2| = |I1+ I1| = 2I1

 Bảo vệ tác động

+ Ngắn mạch trong vùng cấp dòng từ 1 phía: I2 = 0

Idiffer = Istab = |I1+ I2| = |I1+ 0| = I1 => Bảo vệ tác động

Vậy khi Idiffer = Istab thì bảo vệ so lệch tác động

19 96: Rơle hơi:

III NHÓM CÁC LOẠI BẢO VỆ Ở MÁY PHÁT VÀ MÁY BIẾN ÁP CHÍNH:

1 Các bảo vệ trong máy phát:

87G Bảo vệ so lệch stator máy phát

78G Bảo vệ dao động công suất

(IT) Bảo vệ chạm chập các vòng dây trong cuộn dây stator

64GN Bảo vệ chạm đất 5% cuộn dây stator

64F Bảo vệ chạm đất cuộn dây rotor

59GN Bảo vệ chạm đất 95% cuộn dây stator

81O Bảo vệ quá tần số

59G Bảo vệ quá áp

49G Bảo vệ quá tải

51V Bảo vệ quá dòng kém áp

50BF Bảo vệ hư hỏng MC đầu

32L Bảo vệ công suất thấp

60-1 Bảo vệ hư hỏng PT1

60-2 Bảo vệ hư hỏng PT2

50/27G Bảo vệ chống thao tác MC đầu cực không chủ ý

2 Các bảo vệ máy biến áp chính:

87T Bảo vệ so lệch

49T Quá tải

67PT Bảo vệ có hướng

24T Bảo vệ quá kích từ

50/27T Bảo vệ quá dòng với điện áp thấp

63TS Rơle lưu lượng dầu tăng đột ngột (rơle Buchholz)

63TP Thiết bị giảm áp suất

63TSC Rơle lượng dầu đột ngột OLTC

3 Các bảo vệ trong máy biến áp kích từ:

87ET Bảo vệ so lệch

50/51ET Bảo vệ quá dòng phía 20kV

50/51F Bảo vệ quá dòng phía 0.88kV

49ET Bảo vệ quá tải

26ET2 Bảo vệ nhiệt độ dầu (báo động)

4 Các bảo vệ máy biến áp chính A: TD911:

87T Bảo vệ so lệch

50/51T Bảo vệ quá dòng

51N-1 Bảo vệ quá dòng 0 - con số

51N-2 Bảo vệ quá dòng 0 - con số

87NT-1 Bảo vệ RGF

87NT-2 Bảo vệ RGF

51T Khởi động gió làm mát

63TS Rơle lưu lượng dầu tăng đột ngột (rơle Buchholz)

63TP Thiết bị giảm áp suất

63TSC Lượng dầu đột ngột OLTC

5 Các bảo vệ máy biến áp chính B: TD912:

63TS Rơle lưu lượng dầu tăng đột ngột (rơ le Buchholz)

63TP Thiết bị giảm áp suất

63TSC Lượng dầu đột ngột OLTC

6 Các bảo vệ máy biến áp chính – BV không điện:

63T Rơle Buchholz

63TC Áp suất dầu đột ngột

63TPC Thiết bị giảm áp suất OLTC

49T Bảo vệ nhiệt quá tải (nhiệt độ cuộn dây)

49T Bảo vệ nhiệt quá tải (nhiệt độ cuộn dây)

63TPC Thiết bị giảm áp suất OLTC

49T Bảo vệ nhiệt quá tải (nhiệt độ cuộn dây)

Vùng 2 ( chức năng FULL STOP 2): Giới hạn bảo vệ đến các MC 641-643-645 & các MC 251-281 Thực hiện các chức năng cô lập toàn khối máy phát và hệ thống các Máy biến áp

1 Bảo vệ khối máy phát – máy biến áp chính:

Khối Máy phát-Máy biến áp được trang bị role T35, chức năng bảo vệ so lệch cho toàn khối

Phạm vi bảo vệ là tất cả các thiết bị nằm trong vùng lấy tín hiệu của các CT: Máy phát S1 -Máy biến áp kích từ TE1-Máy biến áp tự dùng TD911-TD912 và tất cả các thiết

bị nằm trong vùng được bảo vệ này

Khi bảo vệ tác động, tín hiệu được gửi đến FULL STOP2

2 Vùng bảo vệ của khối Máy phát và MBA kích từ:

2.1 Máy phát:

Gồm 2 rơ le G60-I, G60-II Được phân ra 2 vùng bảo vệ:

Các chức năng bảo vệ thuộc vùng 1 là những chức năng nằm trong phạm vi cô lập của GCB

Các chức năng bảo vệ thuộc vùng 2 là những chức năng có phạm vi bảo vệ vượt ngoài phạm vi cô lập của GCB

Khi các chức năng tương ứng của vùng bảo vệ 1 hay 2 tác động, tín hiệu tương ứng

sẽ được gửi đến FULL STOP 1 hay FULL STOP 2

2.2 Máy biến áp kích từ:

Được bảo vệ bằng hai rơle T35-I, T35-II

Phạm vi bảo vệ là các máy biến áp kích từ và các thiết bị trong vùng

Khi bảo vệ tác động sẽ gửi tín hiệu đến FULL STOP 1

3 Vùng bảo vệ của khối MBA T1 – TD911 – TD921 và cáp ngầm 220kV:

3.1 Khối Máy biến áp:

Mỗi máy biến áp được trang bị hai rơle T60-I, T60-II

Vùng bảo vệ của mỗi hệ thống bảo vệ riêng cho từng máy biến áp Khi rơle tác động (tác động trip), tất cả các rơle này đều thực hiện chức năng giống nhau, cô lập toàn

hệ thống Tín hiệu tác động được gửi đến FULL STOP 2

Hệ thống bảo vệ không điện của máy biến áp được gửi đến rơle Lockout K286E

Bản vẽ: PSR11-21-11 1/2

Rơle T60-I của máy biến áp T1, TD911, TD912 gửi tín hiệu đến rơle Lockout

K286C

Bản vẽ PSR11-21-07 Mạch tín hiệu rơle T60-I của MBA T1

Bản vẽ PSR11-21-08 Mạch tín hiệu rơle T60-I của MBA TD911, TD912

Rơle T60-II của MBA T1, TD911, TD912 gửi tín hiệu đến rơle Lockout K286D

Bản vẽ PSR11-21-09 Mạch tín hiệu rơle T60-II của MBA T1

Bản vẽ PSR11-21-10 Mạch tín hiệu rơle T60-II của MBA TD911, TD912

3.2 Bảo vệ cáp ngầm:

Được trang bị 2 hệ thống bảo vệ song song và độc lập Mỗi hệ thống gồm 2 rơle

SEL 387 (1 đặt ở nhà máy và 1 đặt tại trạm) có chức năng bảo vệ so lệch

Vùng bảo vệ là toàn bộ chiều dài cáp Khi bảo vệ tác động, tín hiệu được gửi đến rơle Lockout K286H1 và K286H2, thực hiện chức năng FULL STOP2

Bản vẽ PSR11-21-15 Mạch tín hiệu Rơle SEL 387L-I

Bản vẽ PSR11-21-16 Mạch tín hiệu Rơle SEL 387L-II

V CÁC CHỨC NĂNG BẢO VỆ CỦA TỪNG TRIP BUS ĐANG ĐƯỢC CÀI ĐẶT UR:

1 Trip bus 1 - Fullstop 1

2 Trip bus 2- Normal shutdown

3 Trip bus 3- Fullstop 2

4 Trip bus 4 - Splitting

5 Trip bus 5- De-excitation & Splitting

VI TÁC ĐỘNG BẢO VỆ CỦA CÁC TRIP BUS:

Hệ thống bảo vệ được chia làm 4 Trip bus tương ứng với 4 rơle Lockout và 1 Trip bus ứng với rơle trung gian Trong đó, mỗi Trip bus cài đặt một tổ hợp tác động riêng

VII BẢO VỆ ĐỘNG CƠ:

1 Động cơ ≥ 1000kW

Rơle 7SJ602

 Bảo vệ quá dòng cắt nhanh (50)

 Bảo vệ quá dòng chạm đất (50N/ 51N)

 Bảo vệ quá tải (49)

 Bảo vệ mất cân bằng tải (46)

 Giám sát thời gian khởi động 48

 Hạn chế số lần khởi động 66

Rơle 7UT61: Bảo vệ so lệch (87) cho động cơ

2 Rơle bảo vệ động cơ < 1000 kW và ≥ 200 kW

Động cơ có công suất lớn hơn 200kW và nhỏ hơn 1000 kW được bảo vệ bằng Rơle kỹ thuật số 7SJ6021

Ngoài ra động cơ còn được bảo vệ kém áp (27) từ thanh cái 6.6kV

Đối với bảo vệ kém áp, các động cơ bao gồm động cơ bơm cấp nước bao hơi bằng điện, động cơ quạt gió cấp 2, động cơ bơm nước ngưng, động cơ máy nghiền than được cài đặt giá trị kém áp là 40% giá trị định mức và thời gian delay 9s Các động cơ bơm nước chửa cháy, động cơ quạt khói không cài đặt bảo vệ kém áp Các động cơ 6.6kV còn lại được cài đặt giá trị kém áp là 70% giá trị định mức và thời gian delay 0.5s

3 Rơle bảo vệ động cơ < 200 kW và ≥30 kW

Được bảo vệ bằng 01 bộ bảo vệ quá dòng LPC 3597 hoặc LPC3598

 Bảo vệ kém áp (27);

 Bảo vệ quá dòng chạm đất 51N;

 Bảo vệ quá tải 49;

 Bảo vệ mất pha 46

 Giám sát thời gian khởi động 51LR

4 Rơle bảo vệ động cơ < 30 kW được bảo vệ bằng rơle nhiệt

VIII BẢO VỆ HỆ THỐNG BẰNG PHƯƠNG THỨC NỐI ĐẤT

- Trung tính của máy phát điện được nối đất thông qua trở kháng của máy biến áp trung tính (được nối đất)

- Phía cao áp của máy biến áp chính GT1, GT2 được nối đất trực tiếp

- Phía hạ áp của máy biến áp tự dùng UT1A, UT2A, UT1B, UT2B được nối đất qua điện trở

- Phía cao áp của máy biến áp khởi động/dự phòng ST được nối đất trực tiếp; còn phía hạ áp được nối đất qua điện trở

PHẦN III VẬN HÀNH HỆ THỐNG

I VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ ĐIỆN

ĐIỀU 1 Quy định về điện áp

Khi điện áp cung cấp cho động cơ thay đổi so với định mức thì sẽ gây nên những tác hại về kinh tế cũng như về kỹ thuật cho động cơ Vì vậy trong điều kiện vận hành bình thường, tất cả các động cơ đều phải tuân theo các quy chuẩn quy định của quy trình

Điện áp đặt vào động cơ cho phép thay đổi trong phạm vi từ 95% đến 110% điện

áp định mức Công suất đầu ra không thay đổi, khi điện áp thấp hơn giá trị định mức thì dòng điện tăng lên nhưng không được vượt quá 105% giá trị dòng điện định mức đối với động cơ 6.6kV và 110% đối với động cơ 400V

Khi động cơ vận hành ở giá trị điện áp định mức, điện áp các pha không được chênh lệch nhau quá 5% so với điện áp định mức, đồng thời dòng điện pha lớn nhất không được vượt quá 110% dòng điện định mức Nếu cả công suất và dòng điện pha lớn nhất đều dưới trị số định mức thì cho phép vận hành với điện áp chênh lệch 10% giữa các pha

Quy định như trên vì nếu đóng động cơ vào hệ thống điện áp 3 pha không đối xứng, sẽ gây nên hệ thống dòng điện 3 pha không đối xứng làm cho động cơ bị rung và phát nóng

ĐIỀU 2 Quy định về phụ tải

Nhiệt độ của gió làm mát của các động cơ nói chung định mức là 350C Khi nhiệt

độ không khí xung quanh và nhiệt độ gió vào động cơ thấp hơn tiêu chuẩn (350C) thì có thể tăng công suất của động cơ, còn khi nhiệt độ lớn quá tiêu chuẩn thì phải giảm phụ tải của động cơ Khi động cơ bị quá tải phải giữ nhiệt độ của động cơ không vượt quá tiêu chuẩn

Khi nhiệt độ không khí xung quanh và gió làm mát vượt quá 350C, đồng thời nhiệt

độ vỏ ngoài động cơ vượt quá tiêu chuẩn thì cứ tăng 10C dòng điện phải giảm 1% so với định mức (xem bảng dưới)

ĐIỀU 3 Quy định về nhiệt độ

Động cơ quá nóng trước hết gây nguy hiểm cho cách điện của cuộn dây Khi nóng lâu dài cao hơn nhiệt độ cho phép thì thời gian phục vụ của cách điện cuộn dây giảm đi rất nhiều, đôi khi phát nóng như vậy gây hư hỏng cách điện và phát sinh sự cố

Động cơ điện khi đang vận hành, trong mọi trường hợp nhiệt độ của cuộn dây, lõi thép và ổ trục không được vượt quá nhiệt độ quy định của nhà chế tạo Nếu nhà chế tạo không quy định thì tuỳ theo loại vật liệu cách điện của cuộn dây mà hạn chế nhiệt độ theo

số liệu tham khảo dưới đây

ĐIỀU 4 Quy định về cách điện

Điện trở cách điện của cuộn dây stato của động cơ đang vận hành phải đạt:

 Động cơ có điện áp từ 380V trở xuống thì Rcđ  0.5M

ĐIỀU 5 Quy định về độ rung và độ di trục

Tiêu chuẩn độ di trục động cơ:

 Người vận hành phải biết được sơ đồ nguồn cấp Và không chỉ nắm được nguồn cấp mà còn phải nắm được chế độ làm việc của rơle bảo vệ và thiết bị tự động

 Thông số định mức của nhà sản xuất phải có trên vỏ của mỗi động cơ Nếu mất thông số thì phải được làm ngay bởi vận hành viên sửa chữa

 Vỏ động cơ, đường ống làm mát và kết cấu cần phải được phủ sơn và được chỉ dẫn với số, tên thiết bị tới số nhánh

 Động cơ và máy truyền động động cơ phải đặt dấu mũi tên để chỉ chiều quay

 Hộp đấu dây, đầu cáp và phần quay hở phải được lắp đặt nắp chắc chắn và rào hoặc vỏ bảo vệ

 Vỏ động cơ và thiết bị khởi động phải được nối đất theo quy định và không được làm việc trên phần nối đất khi động cơ làm việc

 Đo cách điện đông cơ dự phòng phải được thực hiện nghiên ngặt theo chu kỳ 7 ngày nếu là động cơ 6.6kV, còn động cơ 400V là 15 ngày Đối với các động cơ đặt ở vị trí ẩm ướt, có độ ẩm môi trường lớn hơn 75% thì chu kỳ đo cách điện phải được rút ngắn,

3 ngày đối với động cơ 6.6kV và 7 ngày đối với động cơ 400V

 Nếu điện trở cách điện của động cơ không đạt giá trị cho phép thì phải loại trừ ẩm trong dây quấn động cơ bằng các phương pháp sau:

 Nếu động cơ có lắp đặt bộ sấy, đóng nguồn sấy đến khi loại bỏ hoàn toàn ẩm và giá trị điện trở cách điện đạt yêu cầu Các động cơ sau khi dừng hoặc dự phòng cần phải đưa nguồn sấy vào làm việc

 Sấy bằng cách thổi nguồn khí nóng cố định xấp xỉ 800C

 Sấy bằng nguồn điện máy hàn một chiều với dòng điện xấp xỉ 60% dòng định mức của động cơ

 Sấy bằng nguồn điện xoay chiều xấp xỉ 10% điện áp định mức của động cơ, dòng điện trong dây quấn sẽ tăng từ từ cho đến khi nhiệt độ dây quấn đạt 900C (không được phép sấy quá nhiệt độ 900C)

 Động cơ với ổ đỡ bôi trơn cưỡng bức phải được cung cấp thiết bị báo tín hiệu áp lực nhớt bôi trơn thấp

 Trong điều kiện làm việc bình thường, nếu công tắc điều khiển từ xa ở xa động cơ thì đặt một công tắc dừng khẩn cấp gần động cơ và khi công tắc nguồn động cơ được mở bằng cách cắt nút khẩn cấp thì mạch vận hành đóng bị khoá

 Nút khẩn cấp phải đặt tên rõ ràng, số và dấu hiệu cảnh báo cũng như các phương tiện ngăn chặn việc sờ và kéo do các lỗi khác

 Nút dừng khẩn cấp chỉ có thể sử dụng khi sự cố và nghiêm cấm để sử dụng đối với các biện pháp an toàn

 Đối với động cơ có công suất ≥ 40kW hoặc động cơ mà máy lai truyền động của

nó được điều chỉnh theo dòng điện trong quá trính sản xuất, một ampemet phải được lắp đặt tại nơi vận hành động cơ để giám sát khởi động và làm việc

 Động cơ lắp đặt trong nhà có nhiều bụi phải được vệ sinh theo định kỳ và cấm có nước trên động cơ, đối với động cơ làm mát không khí, không có nước đọng trên bộ làm mát và phòng đặt động cơ không có nước tích tụ

 Người vận hành động cơ phải ghi thời gian khởi động và dừng động cơ và tất cả các trạng thái không bình thường sinh ra trong quá trình động cơ làm việc vào sổ một cách chi tiết

 Tất cả các trang thiết bị bảo vệ (bộ bảo vệ, cầu chì…) được sử dụng cho động cơ phải được kiểm tra trước khi sử dụng và chúng phải nguyên vẹn, dòng điện định mức phải phù hợp với công suất động cơ

 Động cơ có thể làm việc theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất trong điều kiện nhiệt độ không khí làm mát định mức

 Nhiệt độ làm việc lớn nhất của cuộn dây và mạch từ động cơ không được vượt quá nhiệt độ yêu cầu của nhà sản xuất Nếu không có thông số của nhà sản xuất thì nhiệt độ lớn nhất không được vượt quá 1050C và độ tăng nhiệt độ không quá 650C

 Nhiệt độ ổ đỡ phải tuân theo yêu cầu của nhà sản xuất nếu không có thì:

 Ổ đỡ trượt (bạc): ≤ 800C (tăng nhiệt độ: 400C)

 Ổ bi: ≤ 1000C (tăng nhiệt độ: 600C)

ĐIỀU 7 Công tác chuẩn bị trước khi khởi động động cơ

Cắt và cấp nguồn bình thường của động cơ phải được thao tác bởi người vận hành đang trong ca trực, và phải đầy đủ phiếu thao tác

Sau khi hoàn thành sửa chữa động cơ, khi phiếu công tác kết thúc, thì người sửa chữa đang thực hiện công việc đó phải báo cáo tình trạng thiết bị và giá trị điện trở cách điện cho người vận hành, nếu chấp nhận sau đó liên hệ vận hành cấp nguồn

Kiểm tra bên ngoài của động cơ phải được thực hiện trước khi cấp nguồn và các nội dung và phân chia của công việc như sau:

 Kiểm tra sự nguyên vẹn của mạch điện và thiết bị, phiếu công tác đã kết thúc, thiết

bị bảo vệ được đưa vào làm việc

 Dây nối đất của động cơ và vỏ cáp phải nguyên vẹn và chắc chắn

 Nắp dây điện và cánh quạt phải nguyên vẹn và chắc chắn

 Động cơ và thiết bị cơ khí nguyên vẹn, không bẩn và không có công việc làm gần, điều kiện khởi động đáp ứng