Hướng dẫn sử dụng STS 6000k(smart transformer station)

TÀI LIỆU KỸ THUẬT TRẠM BIẾN ÁP THÔNG MINH STS-6000KSmart transformer station I.Các thành phần của Trạm biến áp thông minh Trạm biến áp thông minh, hoặc STS, chuyển đổi nguồn điện xoay c

TÀI LIỆU KỸ THUẬT

TRẠM BIẾN ÁP THÔNG MINH STS-6000K(Smart transformer station)

I.Các thành phần của Trạm biến áp thông minh

Trạm biến áp thông minh, hoặc STS, chuyển đổi nguồn điện xoay chiều điện áp thấp (LV) được tạo ra bởi bộ biến tần năng lượng mặt trời thành nguồn điện xoay chiều trung áp (MV)

và cấp nguồn vào lưới điện.STS là sự kết hợp của tủ điều khiển LV, máy biến áp, Thiết bị đóng cắt MV, máy biến áp phụ(tự dùng) và một bảng phụ trợ được đặt trong một thùng chứa bằng thép để cung cấp một giải pháp chuyển đổi và phân phối điện cho các nhà máy điện mặt đất trong các tình huống nối lưới MV

Các thành phần chính như sau:

1.Tủ hạ áp

2.MBA trung áp

3.Thiết bị đóng cắt trung áp

A.Kết nối lưới điển hình của Giải pháp SmartKits V100R002C00 + 1500 V và

Thiết bị phụ trợ

Chuỗi PV Chuỗi PV bao gồm các module nối tiếp

nhau Các biến tần năng lượng mặt trời

version: SmartLogger V200R002C20SPC119 or later

II.Tổng quan Hệ thống - Mô tả Giải pháp

STS bao gồm Bảng điều khiển LV, máy biến áp, thiết bị đóng cắt MV và mạch nguồn tự dùng Dòng điện vào tủ LV thông qua hộp kết hợp 1 trong 1 （Tùy chọn） Sau đó, dòng điện được tăng cường bởi máy biến áp và xuất ra bởi khối mạch vòng chính

Để nhận được thông tin liên lạc, thiết bị đo lường và điều khiển trong tủ LV truyền tín hiệu đến “Huawei SmartLogger” thông qua RS485 Dữ liệu hướng bắc được tải lên thông qua SmartLogger

Thiết bị đo lường điều khiển giám sát tín hiệu trạng thái tiếp điểm STS, tín hiệu nhiệt độ dầu máy biến áp,tín hiệu mức dầu máy biến áp, tín hiệu xả áp lực, tín hiệu rơ le hơi, tín hiệu thiết bị bảo vệ rơ le MV, tín hiệu cảm biến nhiệt độ và độ ẩm, tín hiệu cảm biến khói,và tín hiệu vị trí cửa.Các tín hiệu được tải lên hệ thống lý lịch thông qua

SmartLogger

STS sử dụng thùng chứa kim loại 20 'HC (6058 mm x 2438 mm x 2896 mm), STS có cấu trúc nhỏ gọn và được bảo vệ ở mức cao để đáp ứng các yêu cầu vận chuyển bằng đường biển hoặc đường bộ

Phòng MV được làm kín hoàn toàn (IP54) để cách ly các bộ phận với môi trường bên ngoài để đảm bảo môi trường hoạt động tốt cho các bộ phận

Máy biến áp được lắp đặt ngoài trời và được bảo vệ bằng lưới để đảm bảo tản nhiệt và ngăn chặn bất kỳ ai đi vào nó bởi sự cố

3.2 Sơ đồ bố trí

Phòng hạ áp( LV): Tổng hợp nguồn cung cấp nguồn điện AC LV biến tần từ năng

lượng mặt trời của mảng PV và đưa nó đến máy biến áp để đẩy lên lưới điện Ngoài ra,

nó có thể cung cấp điện cho các thiết bị bên trong STS, SACU, công cụ giám sát môi trường (EMI),hệ thống điện liên tục (UPS) và hỗ trợ hệ thống theo dõi Phòng LV được tạo thành từ tủ LV A (LV PANEL A) và tủ LV B (LV PANEL B)

Phòng máy biến áp: Chuyển đổi nguồn LV AC thành nguồn MV AC.Thiết bị chính là

một máy biến áp được cấu hình bảo vệ không dùng điện như rơ le khí, nhiệt kế dầu, đồng

hồ áp lực, và đồng hồ mức dầu Một thiết bị bảo vệ dòng điện được cấu hình trong phòng

MV cho máy biến áp

Phòng MV: Khối mạch vòng thiết bị chính làm kín bởi SF6 ở chế độ DVC hoặc CVC

bao gồm một tủ máy cắt, một tủ dao cách ly chuyển tải và một tủ cáp hoặc hai tủ DCL chuyển tải

Tủ C: Tủ DCL truyền tải có chức năng chính là nối mạch vòng đầu ra Tủ này xếp tầng

đầu ra của mảng PV và gửi nó đến điểm nối lưới DCL tải bên trong có thể đóng và cắt mạch

Tủ V: Tủ máy cắt hoặc tủ bảo vệ máy biến áp chủ yếu được sử dụng để bảo vệ máy biến

áp thông qua thiết bị bảo vệ rơ le.Khi máy biến áp quá tải hoặc ngắn mạch, tủ V cắt máy biến áp một cách đáng tin cậy

Khi máy biến áp gặp sự cố quá nhiệt hoặc lỗi chảy dầu, tủ V sẽ cắt(trips) nhanh để bảo

vệ hệ thống

Tủ D: Tủ cáp có chức năng chính là nối mạch vòng đầu ra Tủ phân tầng đầu ra của dãy

PV và đưa tới điểm nối lưới

Hình mô tả vị trí các bộ phận như sau:

(1).Phòng hạ áp(LV)

(2).Phòng máy biến áp(TR)

(3).Phòng trung áp(MV)

(4).Vị trí của hệ thống nguồn phân phối(cấp nguồn liên tục UPS)

(5).Vị trí của SACU(bộ điều khiển mảng thông minh”Smart Array Controller Unit”) (6).Cửa 2 cánh cho phòng trung áp

(7).Khối mạch vòng chính

(9).Cửa lưới 2 cánh cho phòng máy biến áp

2 Thiết bị điều

khiển và đo

lường

Thực hiện thu thập dữ liệu

và truyền tải, cũng như bảo

vệ thiết bị

Chạy thu thập dữ liệu thời gian thực của STS và tải dữ liệu lên SmartLoggin qua RS485

6 Hiển thị OFF Màu xanh Nếu đèn sáng thì có nghĩa

2 Thiết bị điều

khiển và đo

lường

Thực hiện”Running” thu thập dữ liệu và truyền tải, cũng như bảo vệ thiết bị

Chạy thu thập dữ liệu thời gian thực của STS và tải dữ liệu lên SmartLoggin qua RS485

3 Đồng hồ số

dòng điện

tủ hạ áp

4 Đồng hồ số điện

áp

hạ áp

6 Hiển thị OFF Màu xanh Nếu đèn sáng thì có nghĩa

Số

TT

1 Rơle hơi Alarm khi lượng

khí sinh ra được tích lũy hoặc dòng dầu đột ngột

Khi một sự cố nhẹ xảy ra trên máy biến áp, dầu của máy biến áp tạo ra khí.Khí sẽ đi lên và đi vào rơle hơi.Trong trường hợp này, tiếp điểm công tắc cho tích tụ khí sẽ

đóng lại để gửi tín hiệu Khi có quá nhiều khí, nó

có thể được giải phóng qua vòi phun khí của rơ le hơi

• Khi có dòng khí mạnh trong máy biến áp, tiếp điểm cho dòng dầu sẽ được đóng lại và MC của khối mạch vòng MV sẽ trip

2 Nhiệt kế

bề mặt

dầu

Đo lường và điều khiển nhiệt

độ của lớp trên cùng của dầu máy biến thế

Hiển thị nhiệt độ lớp dầu trên cùng của dầu máy biến áp trong thời gian thực và đưa ra cảnh báo và tín hiệu “trip” thông qua công tắc điều khiển nhiệt

Nạp và xả dầu Nạp dầu: Nạp dầu máy biến áp sử dụng một ống

cao sư hoặc bằng kim loại không nhiễm bẩn và thiết bị đẩy dầu (Lưu ý: Ngăn không khí từ khi bắt đầu đi vào.)

• Xả dầu: Dẫn dầu máy biến áp vào thùng chứa (lớn hơn hoặc bằng 200 L) sử dụng ống kim loại hoặc ống cao su không nhiễm bẩn

4 Đồng hồ

mức dầu

Hiển thị mức dầu

Hiển thị mức dầu của thùng dầu máy biến thế và đưa ra cảnh báo mức dầu cao hoặc thấp

5 Van giải

tỏa áp lực

Xả áp lực Nếu một máy biến áp bị sự cố, một lượng lớn khí

được tạo ra, và áp suất của dầu cách điện tăng mạnh Khi đạt đến ngưỡng nhất định, dầu máy biến áp được xả và áp suất bên trong của máy biến

áp giảm đến giá trị bình thường Đồng thời tại thời gian đó, một tín hiệu được gửi để trip MC khối mạch vòng MV

Dầu cách điện trong máy được bảo quản và kết nối với khí quyển thông qua hệ thống thở khử nước với silicagel để hút ẩm và tạp chất trong không khí và duy trì chất lượng cách điện của dầu

3.6 Khối mạch vòng chính trung áp loại STS-6000K-H1 CVC

Để biết chi tiết về cài đặt thông số và cách sử dụng thiết bị bảo vệ rơ le, xem hướng dẫn sử dụng

2 Bộ điều khiển

độ ẩm và nhiệt

độ

sưởi Kiểm tra nhiệt độ và độ ẩm và ngăn

ngừa sự ngưng tụ(hơi ẩm) của khối mạch vòng chính bằng cách điều khiển

Khi con trỏ đồng hồ đo khí ở trong vùng màu xanh lục, áp suất khí là bình thường

dao tiếp địa

N/A Đưa tay quay vào để đóng hoặc mở dao

tiếp địa

8 Hiển thị về

điện

Cho biết phòng cáp

N/A Cho phép và không cho phép trip khẩn

cấp bởi bảo vệ(trip khẩn cấp:khi lỗi cấp nguồn điều khiển,thiết bị bảo vệ role tiếp tục làm việc và điều khiển trip máy cắt

12 Hiển thị trạng

thái MC

Cho biết mạch máy cắt là ON hay OFF

• Độ phục hôi của lò xo: Cho biết năng lượng chưa được lưu trữ cho mạch cầu

N/A Đưa tay quay vào để đóng /mở DCL

3.7 Khối mạch vòng chính trung áp loại STS-6000K-H1 DVC

2 Chỉ thị điện Cho biết phòng cáp

Khi con trỏ đồng hồ đo khí ở trong vùng màu xanh lục, áp suất khí là bình thường

7 Lỗ khóa cho liên

động giữa các

RMU

N/A

9 Hiển thị về điện Cho biết phòng cáp

được bật nguồn • Bật: Cho biết phòng cáp đã được bật nguồn

• Tắt: Cho biết phòng cáp không được cung cấp điện

N/A Cho phép và không cho phép trip khẩn

cấp bởi bảo vệ(trip khẩn cấp:khi lỗi cấp nguồn điều khiển,thiết bị bảo vệ role tiếp tục làm việc và điều khiển trip máy cắt

• Độ phục hôi của lò xo: Cho biết năng lượng chưa được lưu trữ cho mạch cầu

Dao cắt có cầu chì ACB

Thiết bị bảo vệ xung(SPD)

MCCB

Dòng điện: 250 A (63 A)

Số cực: 3P

Khả năng cắt: 50 kA

Thiết bị bảo vệ chống sét lan truyền (SPD) bên phía hạ áp LV

Loại I + II: điện áp làm việc liên tục

Bảo vệ ACB:

Bảo vệ được ba dạng :

- Bảo vệ quá tải trong thời gian dài

- Bảo vệ cắt ngắn mạch với thời gian trễ

Dòng xung đột biến(xung sét) Iimp(kA) 12.5 (10/350 μs)

MBA tự dùng sử dụng trên phía hạ áp cung cấp nguồn tự dùng

V

5 VA, Dyn11

800 V/400 V Công suất định mức(kVA) 5 (50 Hz) 5 (60 Hz)

Điện áp định mức phía sơ

MCCB được sử dụng cho bảo vệ các bộ phận điện va các điểm đấu nối

Hoạt động là do không khí xả ra từ bên trong nó

2 Nếu khí thu được có màu vàng và không dễ cháy,bộ phận bằng gỗ bị hư hỏng

Nếu khí màu vàng nhạt, có mùi hôi thối và dễ cháy, giấy hoặc bìa bị hư hỏng

Nếu khí có màu đen hoặc xám và dễ cháy, dầu cách điện bị hư hỏng

Bạn nên xác định màu sắc một cách nhanh chóng trước khi chúng biến mất trong vòng vài phút

3 Đối với máy biến áp ngoài trời, bạn có thể đốt cháy khí sau khi mở van xả khí của rơ le hơi Đối với những máy trong nhà, ta cần thu thập khí trước khi thí nghiệm

6.8.7 Van xả áp lực

Van xả áp lưc:

Ví dụ: YSF7-55 / 50SKJTHB

• Khi máy biến áp ngâm trong dầu đang làm việc hoặc một sự cố xảy ra trong vận hành,

do cuộn dây quá nhiệt, một số dầu máy biến áp bị bốc hơi và áp lực bên trong máy biến

áp tăng nhanh Trong trường hợp này, van xả áp suất hoạt động

trong vòng 2 ms để bảo vệ bình dầu khỏi bị nứt hoặc biến dạng

6.8.8 Đồng hồ mức dầu

Đồng hồ đo mức dầu kiểu con trỏ:

Ví dụ: YZF3-140TH

1 Khi mức dầu bình thường của máy biến áp là cao hơn hoặc thấp hơn 50 mm, đồng hồ

đo mức dầu tạo ra một tiếp điểm tín hiệu cho biết mức dầu cao hoặc mức dầu thấp

2 Tiếp điểm mức dầu thấp nhắc nhở nhân viên O&M tại lúc đó chú ý đến nguyên nhân của mức dầu ở mức thấp và tiếp thêm dầu cho máy biến áp nếu cần thiết

Bộ điều khiển nhiệt độ / độ ẩm:

Ví dụ: CG-208E-RS

Bộ điều khiển nhiệt độ / độ ẩm sẽ tự động khởi động sau khi được phát hiện rằng độ ẩm bên trong (hoặc nhiệt độ) của STS đã đạt đến một giá trị tiêu chuẩn để đảm bảo môi trường làm việc của các thành phần trong máy biến áp

6.8.10 Bộ điều khiển nhiệt độ bề mặt dầu

Bộ điều khiển nhiệt độ bề mặt dầu:

Ví dụ: BWY-803A (TH)

1 Khi nhiệt độ bề mặt dầu vượt quá ngưỡng (55 K đối với máy biến áp của Mỹ và 60 K đối với máy biến áp ngâm trong dầu),tiếp điểm của bộ điều khiển nhiệt độ bề mặt dầu tác động

2 Bộ điều khiển nhiệt độ bề mặt dầu có hai nhóm tiếp điểm đầu ra, tương ứng với cảnh báo nhiệt độ cao ở 90 ° C và trip khi nhiệt độ quá cao ở 102 ° C

3 Nếu máy biến áp bị lỗi hoặc quá tải trong thời gian dài,nhiệt độ bên trong tăng Bộ điều khiển nhiệt độ bề mặt dầu có thể hoạt động như một lời cảnh báo hoặc thậm chí cắt

bộ phận bị lỗi

6.8.11 Thiết bị điều khiển và đo lường

Thiết bị đo lường và điều khiển:

Ví dụ: HND

1 Các tín hiệu STS có thể được đóng gói(mã hóa), và nền tảng truyền thông có thể được thực hiện thông qua cáp quang hoặc Cổng RS485 Bằng cách này,trạng thái làm việc của STS có thể được giám sát chính xác trong thời gian thực trong nền

2 Các thông số như điện áp,dòng điện và tần số của STS có thể được giám sát

6.8.12 IMD(Insulation Monitoring Device)

IMD:Thiết bị giám sát điện trở cách điện

Ví dụ: DOLD LK5895

Điện trở cách điện của mạch 800 V ở phía LV đối với mặt đất được giám sát

Khi xảy ra ngắn mạch một pha hoặc điện trở một pha với đất là bất thường, một cảnh báo

6.8.13 Sơ đồ 1 sợi của STS-6000K-H1

Công suất STS là 6,3 MW (40 ° C) hoặc 5,4 MW (50 ° C) Phía LV của máy biến áp là

cáp ACB được đưa ra tới kết nối với cuộn dây LV của máy biến áp Phía MV là thiết bị chính dạng vòng SF6 ở chế độ CVC hoặc DVC

6.8.14 Cấu trúc truyền thông

Thiết bị đo lường và điều khiển của STS thu thập tín hiệu bên trong, tín hiệu bảo vệ nguồn điện tự cung cấp và tín hiệu bộ điều khiển nhiệt độ,và quản lý và chuyển đổi các tín hiệu Dữ liệu đã chuyển đổi được hội tụ với dữ liệu thiết bị và sau đó được chuyển đến SmartLogger

Một chương trình được cài đặt sẵn để quản lý và chuyển đổi tín hiệu của thiết bị bảo vệ nguồn điện tự cung cấp và bộ điều khiển nhiệt độ cho thiết bị điều khiển và đo lường cung cấp chức năng ghi chép hoạt động

Huawei SmartLogger đặt danh sách điểm STS Sau khi STS được chuyển đến trang web, chỉ có kết nối vật lý giữa Huawei SmartLogger và STS được yêu cầu để đạt được giao tiếp với thiết bị đo lường và điều khiển, thiết bị bảo vệ nguồn điện tự cung cấp,và bộ điều khiển nhiệt độ Không cần tạo danh sách điểm tại chỗ

N/A

N/A

xung quanh cao nhất

là 40 ° C và cao độ cao nhất là 1000 m

6.8.16 Thông số mạch vòng trung áp

Số tt Thông số kỹ thuật Tủ dao cắt tải Tủ máy cắt

1 Điện áp định mức(kV) 12,24 hoặc 40.5 12,24 hoặc 40.5

4 Tuổi thọ thiết bị cơ khí 5000 10000

Chân không

11 Mức bảo vệ(IP)chống xâm nhập

Bật công tắc SPD (1QA19 và 2QA19) trong LV PANEL A và B Bật các công tắc (3FB7 và 3FB2) của ngắt mạch SPD của mạch tự dùng

b.Cấp nguồn cho máy biến áp tự dùng trong tủ

Bật MCCB của máy biến áp phụ trên phía cung cấp điện để cung cấp năng lượng cho máy biến áp phụ

c.Cấp nguồn cho mạch tự dùng

Bật công tắc cấp nguồn phụ (3FB)

Bật công tắc cấp nguồn (3FB1) của UPS và thiết bị phụ LV

Bật bộ điều khiển nhiệt độ và độ ẩm, cảm biến khói và công tắc chiếu sáng (3FB3–3FB6) trong hộp phân phối điện tự dùng (PDB) trong phòng MV

Bật công tắc nguồn và công tắc mạch tích năng trong tủ G2 của thiết bị mạch vòng chính Các máy cắt bắt đầu tích trữ năng lượng Năng lượng lưu trữ hoàn tất sau khoảng 10 giây

Bật công tắc nguồn (1FB1) của ACB trong LV PANEL A Bật bộ điều khiển nhiệt độ và

độ ẩm, ánh sáng, cảm biến khói và công tắc nguồn bộ trao đổi nhiệt (1FB3–1FB7) trong

LV PANEL A

Bật công tắc nguồn (2FB1) của ACB trong LV PANEL B

Bật bộ điều khiển nhiệt độ và độ ẩm và công tắc nguồn của bộ trao đổi nhiệt (2FB2–2FB5) trong tủ LV B

Bật công tắc ổ cắm (1QR1 và 1QR2)

d.Bật nguồn SACU

Bật công tắc nguồn (3FB3) của SACU

Mở cửa SACU và bật SmartLogger Chỉ báo đang chạy của SmartLogger nhấp nháy sau nửa phút

9.Cấp nguồn cho tủ hạ áp A

a.Cấp nguồn cho thanh cái trong LV PANEL A

Chuyển công tắc Remote / Local của ACB trong LV PANEL A đến vị trí Local

Nhấn nút ON để bật ACB Chỉ thị màu đỏ sáng là ON

Sau khi bật ACB, nó sẽ tích trữ năng lượng Các công tắc Remote / Local (1SAC) được chuyển sang vị trí Remote

b.Cấp nguồn cho mạch PT trong LV PANEL A

Bật công tắc cầu chì dao (3FA) trong LV PANEL A

PT (TV) đã được cấp điện

Bật công tắc nhị thứ PT (1FB2) của TV

Thiết bị đo lường và điều khiển (CK) hiển thị giá trị đầu tiên của nhóm điện áp và đồng

hồ đo điện hiển thị điện áp vận hành hiện tại

c.Cấp nguồn cho mạch PID / PLC (MBUS) trong mạch LV PANEL A

Bật công tắc cầu chì dao (1FA) trong LV PANEL A.Trong SACU, bật công tắc ba pha

800 V trước tiên và công tắc đầu vào PID1 Mô-đun PIDđược cung cấp năng lượng

Khi IMD được cài đặt, hãy đặt thiết bị IMD trạng thái truy cập trong PID1 thành Disable

Sau khi PID1 chạy, chỉ thị LED \HM của IMD trong LV PANEL A tắt, cho biết rằng IMD đang được Bật và kết nối cáp là chính xác Đặt IMD trạng thái truy cập thiết bị

trong PID1 là Enable và đặt chu kỳ chạy IMD và PID

10.Cấp nguồn cho tủ hạ áp B