Bảo vệ cho MBA : Trong quá trình vận hành hệ thống điện có thể xuất hiện tình trạng sự cố và chế độ làm việc không bình th-ờng của các phần tử.. Ngoài ra các chế độ làm việc không bình
Trang 1Phần III : Bảo vệ rơ le và đo l-ờng
I Bảo vệ cho MBA :
Trong quá trình vận hành hệ thống điện có thể xuất hiện tình trạng sự cố
và chế độ làm việc không bình th-ờng của các phần tử
Phần lớn các tr-ờng hợp sự cố th-ờng kèm theo hiện t-ợng tăng cao dòng
điện và điện áp giảm thấp gây nên các tác động cơ nhiệt hoặc gây mất ổn
định hệ thống điện Ngoài ra các chế độ làm việc không bình th-ờng của hệ thống điện làm cho dòng , áp , tần số v-ợt khỏi giới hạn cho phép có thể gây nên sự cố Các sự cố này làm rối loạn sự hoạt động bình th-ờng của hệ thống điện nói chung và hộ tiêu thụ nói riêng Còn các chế độ làm việc không bình th-ờng có thể gây nên nguy cơ xuất hiện sự cố Vậy muốn duy trì sự hoạt động bình th-ờng của hệ thống thì phải phát hiện nhanh chóng chỗ bị sự cố để tách những phần tử h- hỏng ra khỏi hệ thống điện Chỉ có các thiết bị t- động mới đảm bảo đ-ợc các yêu cầu trên và thiết bị đó gọi là bảo vệ Rơ le Rơ le là phần tử cơ bản của bất kỳ loại bảo vệ nào
Loại Rơ le vẫn đ-ợc dùng rộng rãi ở n-ớc ta hiện nay là Rơ le điện cơ làm việc trên nguyên tắc điện từ hoặc cảm ứng Rơ le này có nh-ợc điểm là kích th-ớc và trọng l-ợng lớn , công suất tiêu thụ cao , độ tác động không chính xác lắm , thời gian tác động lớn
Hiện nay tại Trạm biến áp 110-220 kv Mai Động đã b-ớc đầu thay thế 1 phần bằng Rơ le mới là Rơ le kỹ thuật số , loại Rơ le này gọn nhẹ , đảm bảo hoàn thiện hơn
Trang 2Vì điều kiện không cho phép nên trong bản báo cáo thực tế này em chỉ giới thiệu sơ qua phần bảo vệ chính cho MBA 3 dây quấn có S = 25.000 Kva , điện áp đầu vào là 110 kv
+ / Các bảo vệ đang dùng cho MBA có S = 25.000 KVA
1 Bảo vệ so lệch dọc MBA :
- Phía 110 kv : TI đấu Δ , tỷ số TI : 600/5 ; TI lấy tại đầu ra MBA
- Phía 35 kv : TI đấu Δ , tỷ số TI : 600/5 ; TI lấy tại Máy Cắt tổng 35 kv
- Phía 6 kv : TI đấu sao thiếu, tỷ số TI : 2000/5 : TI lấy tại 2 MC tổng 6 kv
2 Bảo vệ Rơ le hơi :
- Mức nhẹ báo tin hiệu
- Mức nặng cắt máy cắt 3 phía MBA
3 Bảo vệ dòng dầu :
- Cắt máy cắt 3 phía máy biến áp
4 Bảo vệ quá dòng điện 110 kv có hãm U1 , U2 phía 35 kv
- TI đấu Δ , tỷ số : 600/ 5
- TU có tỷ số : 35/ 0,1
Bảo vệ các máy cắt tổng 35 kv
5 Bảo vệ quá dòng điện 35 kv có hãm U1 ,U2 phía 35 kv :
- TI đấu sao thiếu , tỷ số : 600/ 5
- TU có tỷ số : 35/ 0,1
Bảo vệ máy cắt tổng 35 kv
6 Bẩo vệ quá dòng điện 6 kv có hãm U1 , U2 phía 6 kv :
- TI đấu sao thiếu , tỷ số : 2000/ 5
- TU có tỷ số : 6/ 0,1
Cấp 1 bảo vệ cắt mắy cắt tổng 6 kv
Cấp 2 cắt máy cắt 3 phía MBA
Trang 37 Bảo vệ quá tải MBA :
- Phía 110 kv : TI đặt trên pha A , tỷ số TI : 200/ 5
- Phía 35 kv : TI đặt trên pha A , tỷ số TI : 600/ 5
- Phía 6 kv : TI đặt trên pha A , tỷ số TI : 1000/ 5
Sau 8 giây báo tín hiệu
8 Bảo vệ nhiệt độ dầu tăng cao :
Lớp dầu trên nhiệt độ 80°C báo tín hiệu
9 Bảo vệ n-ớc dầu trên bình dầu phụ thấp :
Báo tín hiệu
+/ Nguyên lý làm việc của bảo vệ chính MBA :
1 Bảo vệ so lệch MBA :
Làm việc dựa trên nguyên lý so sánh dòng điện giữa đầu vào và đầu ra MBA Bảo vệ chỉ tác động khi có sự cố bên trong và các đầu sau của MBA
đ-ợc bảo vệ
Theo nguyên tắc tác động của bảo vệ , các máy biến dòng điện ( TI ) đ-ợc lắp đặt tại 2 phía đầu vào và đầu ra của MBA Các cuộn dây thứ cấp của chúng đ-ợc nối sao cho khi mang tải bình th-ờng và khi xảy ra ngắn mạch ngoài vùng bảo vệ thì chỉ có hiệu dòng điện thứ cấp của các TI chạy qua Rơ le , và Rơ le không tác động
2 Bảo vệ Rơ le hơi :
Để bảo vệ ngắn mạch giữa các vòng dây , ngắn mạch giữa các pha bên trong thùng MBA , bảo vệ lõi thép bị đốt nóng và các dạng h- hỏng bên trong MBA làm cho dầu MBA từ chất lỏng bốc thành hơi và giảm thấp mức dầu của MBA ng-ời ta dùng bảo vệ Rơ le hơi
Bảo vệ Rơ le hơi có độ nhạy cao đ-ợc dùng rộng rãi để bảo vệ những sự
cố bên trong MBA Những sự cố bên trong đều phát sinh hồ quang hoặc
đốt nóng các chi tiết làm cho dầu từ trạng thái chất lỏng bị phân huỷ thành
Trang 4chất khí , chất khí bốc hơi lên nhiều tạo thành áp suất lớn làm cho dầu MBA bị ép về phía bình dầu phụ Rơ le hơi đ-ợc đặt trên ống nối giữa bình dầu chính và bình dầu phụ của MBA Rơ le hơi tác động đi cắt máy cắt các phía của MBA ở mức nặng và báo tín hiệu ở mức nhẹ
Để thuận lợi cho hơi trong thùng MBA chính chuyển động lên bình dầu phụ khi có sự cố , theo quy trình , quy phạm thì ống nối giữa bình dầu chính
và bình dầu phụ phải dặt nghiêng với độ dốc 1- 2 %
3 Bảo vệ dòng dầu :
Khi có sự cố của hộp công tắc K , trong hộp có phát sinh hồ quang làm dầu sôi lên sinh ra áp lực dâng lên bình dầu phụ qua Rơ le dòng dầu Dòng dầu chuyển động mạnh với vận tốc chừng 1,5 m /giây đẩy vào chiếc lá chắn làm cho tiếp điểm động tiếp xúc với tiếp điểm tĩnh đóng nguồn 1 chiêù và
đi cắt máy cắt các phía , thời gian là t = 0 (giây )
II Bảo vệ đ-ờng dây :
Đ-ờng dây tải điện trên không và đ-ờng dây điện cáp ngầm có độ dài lớn nên số lần sự cố nhiều hơn tất cả các thiết bị khác
Đối với đ-ờng dây trên không sự cố ngắn mạch giữa các pha do gió , bão , sét , cây đổ , do sứ bụi bẩn , do chim muông , ngoài ra còn có thể đứt dây , đổ cột
Đối với đ-ờng dây cáp do lớp vỏ ngoài bị ăn mòn , n-ớc xâm nhập vào các lớp cách điện , do đào bới gây ra các loại ngắn mạch , chạm đất
+/ Các loại bảo vệ đ-ờng dây ở TBA 110-22- KV Mai Động :
1 Bảo vệ dòng cực đại :
Khi đ-ờng dây xảy ra ngắn mạch dòng điện từ nguồn cung cấp đến
điểm ngắn mạch rất lớn so với dòng điện lúc bình th-ờng nhiều lần , bảo vệ
sẽ tác động đi cắt máy cắt Để bảo vệ không tác động khi có ngắn mạch thoáng qua ng-ời ta đặt thêm Rơ le thời gian Rơ le thời gian bảo vệ theo
Trang 5nguyên tắc là : bảo vệ ở phía tr-ớc kể từ nguồn đến nơi tiêu thụ phải lớn hơn thời gian bảo vệ ở phía sau một thời gian là Δt
2 Bảo vệ cắt nhanh dòng điện :
Bảo vệ cắt nhanh dựa theo nguyên lý dòng điện thay đổi trị số theo
vị trí điểm ngắn mạch Điểm ngắn mạch đầu đ-ờng dây (kể từ nguồn ) thì có dòng điện ngắn mạch lớn nhất và có trị số giảm dần đến cuối đ-ờng dây
3 Bảo vệ chạm đất của đ-ờng dây :
Trên thanh góp của trạm biến áp ng-ời ta dùng sơ đồ đấu dây TU là
Y / Δ cuộn dây Δ đ-ợc nối đất Trong đó có Rơ le điện áp đ-ợc đấu vào mạch của Δ ( tam giác hở ) thứ cấp MBA TU Lúc làm việc bình th-ờng
điện áp 2 cực của cuộn dây Δ = 0 nên Rơ le không tác động Khi có 1 pha chạm đất do mất đối xứng nên 2 đầu cực cuộn Δ xuất hiện 1 điện
áp nên Rơ le tác động đóng tiếp điểm phát tín hiệu báo trong l-ới có một pha chạm đất
Đối với l-ới trung điểm trực tiếp nối đất khi xảy ra một điểm chạm
đất thì gây nên ngắn mạch một pha Tr-ờng hợp này phải cắt đ-ờng dây bị sự cố ra khỏi hệ thống Để làm việc đó ng-ời ta dùng bảo vệ dòng điện thứ tự
4 Bảo vệ so lệch ngang :
Lúc vận hành bình th-ờng dòng điện từ trên 2 đ-ờng dây bằng nhau nên dòng điện đi trong cuộn dây Rơ le = 0 , Rơ le không tác
động Khi có một đ-ờng dây bị sự cố thì dòng điện ngắn mạch đi trên 2 đ-ờng dây khác nhau nên trong cuộn dây rơ le có dòng điện và rơ le tác động cắt máy cắt
III Đo L-ờng :
Trang 6Để nâng cao tính đảm bảo trong vận hành và kinh tế ng-ời ta đặt
các dụng cụ đo l-ờng để kiểm tra tình trạng làm việc của MBA , đ-ờng
dây và kiểm tra chất l-ợng điện năng ( tần số và điện áp )
Các dụng cụ đo l-ờng đ-ợc đặt ở :
- Bảng điều khiển chính ( phòng trung tâm vận hành )
- Bảng điều khiển tại chỗ
- Trong các thiết bị phân phối
Các dụng cụ đo l-ờng gồm :
- Ampe kế ( A ) : Dùng để kiểm tra dòng điện của phụ tải của các mạch điện , kiểm tra sự cân bằng phụ tải giữa các pha
- Vôn mét ( V ) : Dùng để đo điện áp , kiểm tra chất l-ợng điện năng và tình
trạng cách điện của l-ới điện
- Tần số kế : để đo tần số dòng điện xoay chiều
- Woat kế và Var kế : để đo công suất tác dụng ( P ) và công suất phản
kháng ( Q )
- Công tơ tác dụng ( Wh ) và công tơ vô công ( Varh ) : Dùng để tính năng
l-ợng tác dụng và vô công trong quá trình truyền tải , phân phối tiêu thụ
Phần IV : Vận hành – An toàn điện
I Tổ chức vận hành :
Trạm biến áp 110-220 kv Mai Động gồm có 2 phòng điều khiển trung
tâm riêng biệt cho cấp điện áp 220 kv và 110 kv trở xuống Chế độ vận
hành đ-ợc thực hiện theo 3 ca 5 kíp d-ới sự điều hành chính của trạm
tr-ởng và các kỹ thuật viên với nhiệm vụ đảm bảo an toàn tuyệt đối cho
hệ thống điện , đảm bảo chất l-ợng phục vụ và có chi phí sản xuất truyền
Trang 7tải và phân phối thấp nhất Nhân viên vận hành có nhiệm vụ theo dõi
điều chỉnh chế độ làm việc của MBA , đ-ờng dây
- Xử lý khi xảy ra sự cố
- Chuẩn bị ch-ơng trình vận hành
- Tổng kết quá trình vận hành
II An toàn điện :
Lao động là hoạt động quan trọng nhất của con ng-ời bởi qua quá trình lao động , của cải vật chất và các giá trị tinh thần đ-ợc tạo ra cho xã hội Có nhiều hình thái lao động trong mọi lĩnh vực : lao động trí óc , lao
động chân tay , lao động đơn giản , lao động kỹ thuật cao và đi liền với các hình thái lao động này là các biện pháp bảo đảm an toàn cho ng-ời lao động
Lao động trong sản xuất kinh doanh điện năng đặc biệt là các đơn vị sản xuất và truyền tải điện năng gọi là lao động kỹ thuật cao , là nghề nguy hiểm Do đó với TBA 110-220 KV Mai Động rất chú trọng tới việc công tác quản lý kỹ thuật an toàn lao động và bảo hộ lao động
Hằng năm , lãnh đạo trạm và công ty th-ờng xuyên tổ chức sát hạch an toàn lao động với nhân viên của đơn vị , cụ thể là làm các biện pháp an toàn
về phiếu thao tác , công tác , cắt hết điện nơi làm việc
- Thử đèn và đặt tiếp đất tất cả các phía mà từ đó có khả năng dẫn điện
đến để bảo vệ ng-ời công nhân khi làm việc
- Đặt rào chắn ngăn cách khi ng-ời làm việc có khả năng va chạm hoặc vi phạm khoảng cách an toàn
- Đặt biển báo , biển cấm ở các vị trí cần thiết , và còn có biển báo “Cho phép làm việc tại đây “ ở nơi làm việc
Trang 8Ngoài các nôi dung , biện pháp an toàn trên , lãnh đạo trạm còn chú trọng tới một số biện pháp an toàn khác nhằm không ngừng nâng cao kiến thức
an toàn điện cho công nhân
Mặc dù có nhiều khó khăn nh-ng đ-ợc sự quan tâm nhiệt tình của thầy giáo h-ớng dẫn cùng với sự giúp đỡ của lãnh đạo TBA 110 – 220
KV Mai Động , Công Ty Truyền Tải Điện I đã giúp đỡ em hoàn thành bản báo cáo thực tế về tình hình quản lý và truyền tải điện năng của trạm
Nội dung bản báo cáo ch-a đ-ợc hoàn thiện lắm do trình độ và điều kiện có hạn nh-ng về cơ bản đã đề cập hết đúng với thực tế của trạm hiện nay