A. Trạm Biến Áp
Giới thiệu:
- Ta có thể thấy Máy biến áp được dùng ở mọi nơi, từ máy biến áp dân
dụng dùng trong quạt điện đến máy biến áp dùng để ổn áp hoặc dùng trong các
main board điện tử.v.v. Một trong những ứng dụng phổ biến là dùng trong
điện lực: Trạm biến áp điện lực tăng hạ áp trong truyền tải điện.
- Từ các loại máy biến áp nhỏ (máy biến áp khô giải
nhiệt bằng gió, hiện tại đã chế tạo được công suất trên 2000 KVA), đến các
máy biến áp lớn hơn có cuộn dây đặt ngập trong dầu (dầu để cách điện và tản
nhiệt ra lá thép xung quanh máy).
I. Thuyết Minh Trạm
biến áp:
- Để truyền tải công
suất điện lớn từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ, thì giải pháp tăng điện áp để
hạn chế tổn thất công suất và giảm giá thành đầu tư đường dây là một lựa chọn
tối ưu.
- Lượng
công suất tải truyền đi càng lớn thì điện áp càng cao.
1. Điện áp: Người
ta phân ra làm 4 cấp điện áp:
- Siêu Cao Áp: Lớn Hơn 500
KV
- Cao áp: 66kV, 110kV, 220kV và
500kV
- Trung Áp: 6kV, 10kV, 15kV,
22kV và 35 kV
- Hạ Áp: 0,4kV và 0,2kV và Các
điện áp nhỏ hơn 1 KV.
2. Phân loại Trạm
Biến áp theo điện lực: Theo
cách phân loại trên, ta lại có 2 tên trạm biến áp:
- Trạm biến áp Trung
gian: Nhận điện áp từ 220 KV – 35 KV biến đổi thành điện áp ra 35 KV –
15 KV theo nhu cầu sử dụng.
- Trạm biến áp phân Xưởng
hay Trạm biến áp phân phối: Nhận điện áp 35 KV – 6 KV biến đổi thành
điện áp ra 0,4 KV – 0,22 KV => đây là trạm biến áp được dùng trong
mạng hạ áp dân dụng tòa nhà, thường
thấy là trạm 22/0,4 KV.
3. Công Suất Máy Biến
áp:
- Gồm các máy biến áp có cấp
điện áp sơ/thứ cấp: 35/0.4KV, 22/0.4 KV, 10&6.3/0.4 KV
- Công suất biểu kiến Trạm phổ
biến: 50, 75, 100, 160, 180, 250, 320, 400, 500, 560, 630, 750, 800,
1000, 1250, 1500, 1600, 1800, 2000, 2500 KVA.
- Các công ty Sản Xuất và thi
công trạm Biến Áp như: Thibidi, Cơ điện Thủ Đức, Lioa.v.v.
4. Các đơn vị cần
quan tâm trên trạm:
- S: Công suất biểu kiến được
ghi trên trạm biến áp (KVA)
- P: Công suất tiêu thụ
(KW)
- Q: Công suất phản kháng
(KVAr)
- U: điện áp sơ cấp và thứ cấp
của trạm (KV hoặc V).
- I: Dòng điện thứ cấp (A),
Dòng điện sơ cấp thường rất ít được quan tâm.
II. Tính Toán Và Lựa
Chọn Trạm Biến Áp Hạ Áp :
1. Xác định trung tâm phụ tải và vị trí đặt trạm:
- Tính toán trung tâm phụ tải
và vị trí đặt trạm nhằm tiết kiệm dây dẩn, hạn chế sụt áp và tổn hao
công suất của mạng điện.
- Nhưng cân đối giữa tính mỹ
quan công nghiệp, gần lưới điện lực và đảm bảo hành lang an toàn điện
đường dây.
2. Xác định số lượng
biến áp (hộ loại 1, 2 và 3):
- Hộ loại 1: Duy trì nguồn điện
liên tục trên đường dây hạ áp từ trạm, Cần 2 Máy Biến Áp trở lên trên 1
trạm. Hộ loại 1 là loại ảnh hưởng đến sinh mạng con người hoặc an ninh
quốc gia. Như bệnh viện, trạm xá hoặc các tòa nhà quốc hội, các bộ quốc
phòng.v.v.
- Hộ loại 2: có ảnh hưởng về
kinh tế, so sánh và chọn phương án một hay hai máy biến áp trên 1 trạm.
VD: Nhà máy thép, nhà máy sản xuất kính .v.v.
- Hộ loại 3: Mất điện ít ảnh
hưởng đến kinh tế. Nên có thể cắt điện để sửa chữa.
3. Xác định công suất
trạm biến áp (là S hoặc P nếu cho biết nhu cầu sử dụng trạm):
- Tính toán công suất trạm hiện
tại và phát triển trong tương lai.
- Có nhiều cách tính toán công
suất điện, 3 cách được dùng phổ biến nhất: Theo diện tích và nhu cầu sử dụng hoặc
theo sản lượng hàng năm một sản phẩm trên một KW điện. Và
theo công suất đặt và hệ số nhu cầu (liệt kê công suất từng
thiết bị cụ thể).
- Hộ loại 1 dùng 2 Máy Biến Áp,
trong đó mỗi máy có thể chịu quá tải bằng 1,4 lần Công suất của máy
trong 6 giờ. Công suất quá tải 1,4 lần đó bằng Công suất tính toán của
tòa nhà xí nghiệp.
4. Xác định chế độ
vận hành kinh tế Trạm Biến áp: Đối với trạm từ 2 Máy Biến Áp Trở lên.
- Vì quá trình tính toán thường
dư công suất rất lớn so với tải thực, nên thời điểm tải nhỏ nhất có thể
nhỏ hơn công suất của 1 Máy Biến Áp.
- Vì vậy ta chỉ cần sử dụng 1
Máy Biến áp cho toàn bộ tải để tránh tổn hao điện không cần thiết nếu
dùng 2 máy.
5. Lựa Chọn Đầu Phân
Áp:
- Các chế độ phụ tải như: dùng
nhiều cực đại, dùng ít cực tiểu và xảy ra sự cố.
- Mỗi chế độ trên ta cần đảm
bảo điện áp trên thanh góp máy biến áp. Thường xãy ra nếu trạm đặt quá
xa trung tâm phụ tải.
6. Tiêu Chuẩn Áp Dụng
và bản vẽ:
- Theo tiêu chuẩn điện lực, xem
thêm tại: www
- Thông Số Thiết Bị Trạm: http://www.haiaujsc.com
III. Các loại trạm
biến áp như:
1. Trạm Biến Áp ngoài trời:
- Trạm
ngoài trời thích hợp cho các trạm trung gian công suất lớn. Vì máy biến áp,
thiết bị phân phối có kích thước lớn nên có đủ diện tích để lắp đặt các thiết
bị này, tiết kiệm được chi phí xây dựng khá lớn.
- Bao gồm các trạm: Trạm hợp bộ, trạm nền (đặt lên nền
bê tông), trạm giàn(< 3x100 KVA), trạm treo (< 3x75 KVA), trạm kín (lắp
đặt trong nhà), trạm trọn bộ(nhà lắp ghép). Tùy theo giá thành và nhu cầu mà
ta lựa chọn các loại biến áp khác nhau.
a.Trạm Treo:
- là trạm mà toàn bộ các thiết
bị cao hạ áp và máy biến áp đều được treo trên cột. MBA thường là loại
môt pha hoặc tổ ba máy biến áp một pha. Tủ hạ áp được đặt trên cột.
- Trạm này thường rất tiết kiệm
đất nên thường được dùng làm trạm công cộng cung cấp cho một vùng dân
cư. Máy biến áp của trạm treo thường có công suất nhỏ( 3 x 75 kVA), cấp
điện áp 15¸22 / 0,4 kV, phần đo đếm được trang bị phía hạ áp.
- Tuy nhiên loại trạm này
thường làm mất mỹ quan thành phố nên về lâu dài loại trạm này không được
khuyến khích dùng ở đô thị.
b. Trạm Giàn:
- Trạm giàn là loại trạm mà
toàn bộ các trang thiết bị và máy biến áp đều được đặt trên các giá đỡ
bắt giữa hai cột. Trạm được trang bị ba máy biến áp một pha ( 3 x 75
kVA) hay một máy biến áp ba pha( 400 kVA), cấp điện áp 15 22 kV /0,4
kV.
- Phần đo đếm có thể thực hiện
phía trung áp hay phía hạ áp. Tủ phân phối hạ áp đặt trên giàn giữa hai
cột đường dây đến có thể là đường dây trên không hay đường cáp
ngầm.
- Trạm giàn thường cung cấp
điện cho khu dân cư hay các phân xưởng.
c. Trạm nền:
- Trạm nền thường được dùng ở
những nơi có điều kiện đất đai như ở vùng nông thôn, cơ quan, xí nghiệp
nhỏ và vừa.
- Đối với loại trạm nền. thiết
bị cao áp đặt trên cột, máy biến áp thường là tổ ba máy biến áp một pha
hay một máy biến áp ba pha đặt bệt trên bệ ximăng dưới đất, tủ phân phối
hạ áp đặt trong nhà.
- Xung quanh trạm có xây tường
rào bảo vệ. Đường dây đến có thể là cáp ngầm hay đường dây trên không,
phần đo đếm có thể thực hiện phía trung áp hay phía hạ áp.
d. Trạm Hợp Bộ (integrated
distribution substation - IDS): công
suất từ 250 đến 2000 KVA
- Đặt trên nền, Thi công
lắp đặt dể dàng, Độ cách điện cấp K, độ an toàn cao.
- hợp bộ với tủ điện hạ áp đặt
trên trạm thành một khối.
- không dùng khí SF6, thân
thiện với môi trường.
Download tại: www.haiaujsc.com
2. Trạm Biến Áp trong nhà:
a. Trạm Kín:
- Trạm kín là loại trạm mà các
thiết bị điện và máy biến áp được đặt trong nhà.Trạm kín thường được
phân làm trạm công cộng và trạm khách hàng.
- + Trạm
công cộng thường được đặt ở khu đô thị hóa,khu dân cư mới để đảm bảo mỹ
quan và an toàn cho người sử dụng.
- + Trạm
khách hàng thường được đặt trong khuôn viên của khách hàng khuynh hướng
hiện nay là sử dụng bộ mạch vòng chính (Ring Main Unit) thay cho kết cấu
thanh cái, cầu dao, có bợ chì và cầu chì ống để bảo vệ máy biến áp có
công suất nhỏ hờn 1000 kVA.
- Đối với loại trạm kiểu này
cáp vào và ra thường là cáp ngầm .Các cửa thông gió đều phải có lưới đề
phòng chim ,rắn ,chuột và có hố dầu sự cố.
b. Trạm Trọn Bộ:
- Đối với nhiều trạm phức tạp đòi
hỏi sử dụng cấu trúc nối mạng nguồn kiểu vòng hoặc tủ đóng cắt chứa
nhiều máy cắt,gọn, không chịu ảnh hưởng của thời tiết và chịu được va
đập, trong những trường hợp này các trạm trọn bộ kiểu kín được sử dụng .
- Các khối được chế tạo sẵn sẽ
được lắp đặt trên nền nhà bê tông và được sử dụng đối với trạm ở đô thị
cũng như trạm ở nông thôn .
- Các ưu điểm của trạm kiểu
này là :
+ Tối ưu hóa về vật liệu và sự an toàn do :
- - Có sự chọn lựa thích hợp từ
các kiểu lắp đặt có thể .
- - Tuân theo toàn bộ các tiêu
chuẩn quốc tế hiện hành và các tiêu chuẩn dự định trong tương lai
+ Giảm thời gian
nghiên cứu và thiết kế, giảm chi phí lắp đặt do:
- - Cực tiểu hóa sự phối hợp
vài nguyên lý của xây dựng và kỹ thuật điện .
- - Tin cậy, độc lập với xây
dựng công trình chính ;
- - Loại bỏ nhu cầu một kết nối
tạm thời tại lúc bắt đầu chuẩn bị thi công công trình;
- - Đơn giản hóa trong thi công
,chỉ cần cung cấp một móng bằng bêtông chịu lực
+ Vô cùng đơn giản
trong lắp đặt thiết bị và kết nối.
+ Các trạm kiểu này
chắc chắn, gọn đẹp thường được dùng ở các nơi quan trọng như cơ quan ngoại
giao,văn phòng, khách sạn….
C. Trạm Gis: là trạm dùng thiết bị phân phối kín cách điện bằng
khí SF6, Đặc điểm của trạm loại này là diện tích xây dựng trạm nhỏ hơn
khoảng vài chục lần so với trạm ngoài trời.
3. Các Sơ Đồ Đấu Dây Trạm Biến Áp:
B. Tủ Bù Điện :
I. Thuyết Minh:
Trong lưới điện tồn tại 2
loại công suất :
- Công suất hữu dụng
P (kW) là công suất sinh ra công có ích trong các phụ tải.
- Công suất phản kháng Q (kVAr) là công suất vô ích, gây
ra do tính cảm ứng của các loại phụ tải như : động cơ điện, máy biến áp, các
bộ biến đổi điện áp…
Để đánh giá ảnh hưởng của
CSPK đối với hệ thống người ta sử dụng hệ số công suất cosj,
trong đó :j=arctg P/Q.
a. CSPK Q không
sinh công nhưng lại gây ra những ảnh hưởng xấu về kinh tế và kỹ thuật:
- Về kinh tế : chúng
ta phải trả tiền cho lượng CSPK tiêu thụ.
- Về kỹ
thuật : CSPK gây ra sụt áp trên đường dây và tổn thất công
suất trên đường truyền.
Vì vậy, ta cần có biện pháp bù
CSPK Q để hạn chế ảnh hưởng của nó. Cũng tức là ta nâng cao hệ số cosj.
b. Lợi Ích Khi
nâng cao hệ số công suất cosφ:
- Giảm tổn thất công suất trên phần tử của hệ thống
cung cấp điện ( máy biến áp, đường dây …).
- Giảm tổn thất điện áp trên đường truyền tải.
- Tăng khả năng truyền tải điện của đường dây và máy
biến áp.
II. Các biện pháp
nâng cao hệ số công suất cosj :
1. Phương pháp nâng cao hệ số cosj tự nhiên: Nâng
cao cosφ tự nhiên có nghĩa là tìm các biện pháp để hộ tiêu thụ điện
giảm bớt được lượng CSPK mà chúng cần có ở nguồn cung cấp.
- Thay đổi và cải tiến quá trình công nghệ để các thiết
bị điện làm việc ở chế độ hợp lý nhất.
- Thay thế các động cơ làm việc non tải bằng những động
cơ có công suất nhỏ hơn.
- Hạn chế động cơ chạy không tải.
- Ở những nơi công nghệ cho phép thì dùng động cơ đồng
bộ thay cho động cơ không đồng bộ.
- Thay biến áp làm việc non tải bằng máy biến áp có
dung lượng nhỏ hơn.
2. Phương pháp nâng cao hệ số cosj nhân tạo: Phương pháp
này được thực hiện bằng cách đặt các thiết bị bù CSPK ở các hộ tiêu thụ điện.
Các thiết bị bù CSPK bao gồm :
a. Máy bù đồng bộ : chính là động cơ đồng bộ làm việc trong chế độ không tải.
* Ưu điểm : máy bù đồng bộ vừa có khả năng sản xuất ra CSPK, đồng thời
cũng có khả năng tiêu thụ CSPK của mạng điện.
* Nhược điểm : máy bù đồng
bộ có phần quay nên lắp ráp, bảo dưỡng và vận hành phức tạp. máy bù đồng
bộ thường để bù tập trung với dung lượng lớn.
b. Tụ
bù điện : làm cho dòng điện sớm pha hơn so với điện áp do đó, có thể
sinh ra CSPK cung cấp cho mạng điện.
* Ưu điểm :
- Công suất bé, không có phần quay nên dễ bảo dưỡng và
vận hành.
- Có thể thay đổi dung lượng bộ tụ theo sự phát triển
của tải.
- Giá thành thấp hơn so với máy bù đồng bộ.
* Nhược điểm :
- Nhạy cảm với sự biến động của điện áp và kém chắc
chắn, đặc biệt dễ bị phá hỏng khi ngắn mạch hoặc điện áp vượt quá định
mức.
- Khi đóng tụ vào mạng điện sẽ có dòng điện xung, còn
lúc cắt tụ điện khỏi mạng trên cực của tụ vẫn còn điện áp dư có thể gây
nguy hiểm cho nhân viên vận hành.
- sử dụng tụ điện ở các hộ tiêu thụ CSPK vừa và nhở (
dưới 5000 kVAr).
III. Tụ bù trong hệ
thống cung cấp điện: Bản Vẽ mạch điều khiển Tụ Bù
1. Cấu
tạo và cách thức lắp đặt của bộ tụ bù :
a. Điện trở phóng điện :
- các tụ điện thường lắp sẵn
điện trở phóng điện để dập điện tích dư ở bên trong.
- Điện trở phóng điện của tụ
thường được đấu song song với tụ. Khi cắt điện tụ, điện tích dư sẽ phóng
điện qua các điện trở song song.
- Gây ra tổn thất điện năng của
tụ điện
- Phải lựa chọn điện trở phóng
điện phù hợp để vừa phát huy tác dụng giải phóng điện tích thừa và hạn
chế sự tổn hao công suất.
- Thông thường lựa chọn trở
phóng điện theo nguyên tắc 1W / 1kVAR.
b. Cách đấu nối tụ bù
- Các tụ điện cao thế thường
được chế tạo 1 pha, khi đấu vào lưới phải đấu tụ theo sơ đồ tam
giác.
- Các tụ điện hạ thế thường
được chế tạo kiểu 3 pha được đấu sẵn theo sơ đồ tam giác chịu điện áp
dây.
- Các tụ bù CSPK được đấu nối
vào mạng điện theo sơ đồ hình tam giác.
Vì : QD = Ud2 w C = (Ö3. Uf)2 w C = 3 QY
2. Vị trí đặt tụ bù
trong mạng điện phân phối:
- Đặt tù bù ở phía cao áp
- Đặt tụ bù tại thanh cái hạ áp
của TBA
- Đặt tụ bù tại tủ động
lực
- Đặt tụ bù tại cực của các
động cơ
3. Các phương thức bù CSPK bằng tụ bù :
Có hai phương thức bù tụ chính là :
a. Bù tĩnh ( bù nền) : bố
trí bù gồm một hoặc nhiều tụ tạo nên lượng bù không đổi. việc điều khiển có
thể thực hiện bằng:
- Bằng tay: dùng CB hoặc LBS (
load – break switch )
- Bán tự động: dùng
contactor
- Mắc trực tiếp vào tải đóng
điện cho mạch bù đồng thời khi đóng tải.
+ Ưu
điểm : đơn giản và giá thành không
cao.
+ Nhược
điểm : khi tải dao động có khả năng
dẫn đến việc bù thừa.Việc này khá nguy hiểm đối với hệ thống sử dụng máy
phát.
--> Vì vậy, phương pháp này áp dụng đối với những tải ít thay
đổi.
b. Bù động ( sử dụng bộ tụ bù tự động) : sử dụng các bộ tụ bù tự động, có khả năng thay đổi
dung lượng tụ bù để đảm bảo hệ số công suất đạt được giá trị mong muốn.
+ Ưu
điểm : không gây ra hiện tượng bù
thừa và đảm bảo được hệ số công suất mông muốn.
+ Nhược
điểm : chi phí lớn hơn so với bù
tĩnh.
--> Vì vậy, phương pháp này áp dụng tại các vị trí mà
công suất tác dụng và công suất phản kháng thay đổi trong phạm vi rất
rộng.
4. Tính toán Công Suất Phản Kháng
và chọn Tủ Tụ Bù:
a. Phương Pháp Tính Đơn Giản:
(để chọn tụ bù cho một tải nào đó
thì ta cần biết công suất(P) và hệ số công suất (Cos φ) của tải đó):
Giả sử ta có công suất của tải là P
Hệ số công suất của tải là Cos φ1 → tg φ1 ( trước khi bù )
Hệ số công suất sau khi bù là Cos φ2 → tg φ2.
Công suất phản kháng cần bù là Qb = P (tgφ1 – tgφ2 ).
Từ công suất cần bù ta chọn tụ bù cho phù hợp trong bảng catalog của nhà cung
cấp tụ bù.
b. Phương Pháp Bù Tối Ưu Dựa Vào Điều Kiện Không
Đóng Tiền Phạt:
- Xét hoá đơn tiền điện liên quan
đến dung lượng kVArh đã tiêu thụ và ghi nhận số kVArh phải trả tiền sau đó,
chọn hoá đơn tiền giá kVArh cao nhất phải trả (không xét đến trường hợp ngoại
lệ).
Ví dụ: 15965 kVArh trong tháng giêng
Tính tổng thời gian hoạt động trong tháng đó, ví dụ : 220h số giờ xét để tính
là những giờ mà hệ thống điện chịu tải lớn nhất và tải đạt giá trị đỉnh cao
nhất. ngoài thời gian kể trên việc tiêu thụ công suất phản kháng là miễn
phí.
- Giá trị công suất cần bù:
[kVAr] = = Qbù . kVAr : số kVAr phải trả tiền.
T : số giờ hoạt động
- Dung lượng bù thường được chọn cao hơn giá trị tính toán một chút.
- Một số hãng cung cấp qui tắc thước loga thiết kế đặt biệt cho việc tính
toán này theo các khung giá riêng. Công cụ trên và các dữ liệu kèm theo giúp
ta chọn lựa thiết bị bù và sơ đồ điều khiển thích hợp, đồng thời ràng buộc
của các sóng hài điện áp trong hệ thống điện. các sóng hài này đòi hỏi sử
dụng định mức tụ dư ( liên quan đến giải nhiệt, định mức áp và dòng điện ) và
các cuộn kháng hoặc mạch để lọc sóng hài.
IV.
Tủ tụ bù tự động (PFR) :
1. Nguyên lý làm việc
của bộ tụ bù tự động
- Tủ tụ bù tự động gồm các
thành phần cơ bản sau :
- Bộ điều khiển (PFR)
- Các bộ tụ bù được nối với tải
thông qua atomat và tiếp điểm của các contactor.
- Cảm biến dòng điện CT
- Nguyên lý hoạt động của PFR dựa theo sơ đồ trên
:
- Tín hiệu dòng điện được đo
thông qua biến dòng CT và tín hiệu điện áp được chuyển về bộ điều khiển
PFR.
- Sau đó, vi điều khiển trong
bộ điều khiển PFR sẽ tính toán sự sai lệch giữa dòng điện và điện
áp
-->
tính ra được hệ số công suất. Do sử dụng phương pháp số nên sẽ đo được chính
xác hệ số công suất ngay cả khi có sóng hài.
- Bộ điều khiển được thiết kế
tối ưu hóa việc điều khiển bù công suất phản kháng. Công suất bù được
tính bằng cách đo liên tục công suất phản kháng của hệ thống và sau đó
được bù bằng cách đóng ngắt các bộ tụ.
2. Giới thiệu bộ tụ
bù tự động Mikro :
Trên thị trường hiện nay có nhiều
loại tụ bù tự động như Shizuki, Epcos, Toyo, Mikro … Nhưng được sử dụng nhiều
ở các tổng trạm là Mikro.
a. Mikro có 4
chương trình hoạt động như sau :
+ Chế độ manual
(n-A) : Khi chương trình này được
chọn, các cấp của tụ sẽ được điều khiển bằng tay bằng cách nhấn phím
“UP” hay “DOWN”. Các bước tụ được đóng luân chuyển dựa trên nguyên tắc đóng
trước – ngắt trước (first in – first out).
+ Chế độ rotational (rot) : chế độ này sẽ
tự động đóng ngắt các cấp tụ theo hệ số công suất đặt,
cài đặt độ nhạy và thời gian đóng lặp lại đã đặt trước. Các bước tụ được đóng
luân chuyển dựa
trên nguyên tắc đóng trước – ngắt trước (first in – first out).
+ Chế độ automatic (aut) : chế độ này nhằm
tối ưu hóa trình tự đóng cắt các cấp tụ điện.
- Chế độ này sử dụng trình tự
đóng ngắt thông minh. Trình tự đóng ngắt không cố định, chương trình sẽ tự động lựa
chọn những cấp đóng thích hợp nhất để đóng hay ngắt để có thời gian tác động ngắn nhất
với số cấp nhỏ nhất. Để cho tuổi thọ các khởi động từ và tụ là bằng nhau chương trình
sẽ tự động chọn bước tụ ít sử dụng nhất để đóng ngắt trong trường hợp có hai bước tụ
giống nhau.
- Với chế độ này, PFR sẽ tự động
phát hiện cực tính của CT khi đóng nguồn. Một khi cực tính của CT đã được xác định,
nếu phát hiện thấy có bất kỳ một sự phát công suất trở lại tất cả các bước tụ sẽ được
nhả ra.
+ Chế độ four – quarant (Fqr) : như chế độ
aut nhưng cho phép hoạt động ở cả chế độ thu và phát CSPK.
b. Các tham số quan trọng của PFR :
+ Hệ số công suất đặt (Set cosφ) : thường
nằm trong khoảng 0,92 – 0,95
+ Hệ số C/K : Hệ
số này được tính theo công thức sau :
- Q: cấp tụ nhỏ nhất
(var)
- V: Điện áp hệ thống sơ cấp
danh định (V)
- I: Dòng điện sơ cấp định mức
của CT (A)
Hoặc được xác định theo bảng sau
:
+ Độ nhạy : Thông
số này thiết lập tốc độ đóng cắt. Độ nhạy lớn tốc độ đóng sẽ chậm và ngược
lại độ nhạy nhỏ tốc độ cắt sẽ nhanh. Độ nhạy này hiệu ứng cho cả thời gian
đóng và cắt tụ.
Độ nhạy = 60s/ bước
+ Thời gian đóng lặp lại : Đây
là khoảng thời gian an toàn để ngăn chặn việc đóng lại tụ của cùng một cấp
khi tụ này chưa xả điện hoàn toàn. Thông số này thường đặt lớn hơn thời gian
xả của tụ lớn nhất đang sử dụng.
+ Cấp định mức : là
bước tụ nhỏ nhất sử dụng.
+ Độ méo dạng tổng do
sóng hài :
Bộ PFR chỉ có thể đo được TDH khi tổng tải phải lớn hơn 10% tổng tải định
mức.
Giá trị các tham số quan trọng của bộ tụ bù PFR được thống kê trong bảng sau
:
c. Thủ tục cài
đặt các thông số điều khiển :
- Bước 1: chọn mục cần cài đặt
bằng việc ấn phím “MODE/SCROLL”. Đèn tương ứng với mục đó sẽ sáng lên.
Để cài đặt cho mục “Rate step”, từng cổng ra được chọn nhờ phím “UP” hay
“DOWN”, khi cổng nào được chọn thì đèn cổng đó sẽ sáng lên.
- Bước 2 : nhấn phím “PROGRAM”,
đèn của mục được chọn sẽ sáng nhấp nháy như vậy hệ thống đang ở chế độ
cài đặt.
- Bước 3: sử dụng phím “UP” hay
“DOWN” để thay đổi giá trị.
- Bước 4: Để lưu giá trị vừa
cài đặt, nhấn phím “PROGRAM” một lần nữa, đèn hết nhấp nháy và thông số
vừa cài đặt đã được lưu.
- Để không lưu
giá trị vừa cài đặt, nhấn phím “MODE/SCROLL”.
d. Các cảnh báo thường gặp :
Dưới đây là bảng giải thích các cảnh báo xảy ra trên bộ điều khiển tụ bù
MIKRO.
V. Những ảnh hưởng
không tốt của tụ bù tới hệ thống điện
1. Hiện tượng
bù thừa CSPK :
+ Bù thừa CSPK Q --> dòng điện sẽ nhanh pha hơn so với điện
áp.
==> Hệ thống tải sẽ mang tính dung .
==> Tổng trở đối với thành phần dòng điện có tần số cao sẽ
giảm. Do đó, làm tăng ảnh hưởng của các thành phần sóng hài bậc cao.
2. Ảnh hưởng
của tụ bù tới máy phát điện :
- Trong trường hợp bù chung và tụ bù nằm trên đường cung cấp ra tải
của MPĐ. Khi mất điện lưới, máy phát sẽ hoạt động và cấp điện cho tải. Tuy
nhiên ban đầu các phụ tải mô tơ được đóng điện nên phụ tải chính chỉ là bộ tụ
điện và một vài phụ tải nhỏ khác
-> Phụ tải MPĐ lúc này mang tính điện dung (tương tự như trường hợp
bù quá mức nói trên).
-> Điện dung này kết hợp với điện cảm của stator MPĐ tạo nên
một mạch dao động LC.
-> Sinh ra các dao động điện áp với tần số cộng hưởng nào đó.
Điều này sẽ gây ra một số ảnh hưởng nguy hiểm như sau :
+ Điện áp ra của stator bị dao dộng hoặc bị méo sóng. Nên
AVR không thể khắc phục hoàn toàn sự dao động này do nguồn nuôi AVR cũng
chính là nguồn bị dao động. Vì vậy, đôi khi dẫn đến hiện tượng máy phát khó
khởi động.
+ Có thể gây ra hiện tượng quá áp trên tụ bù. Điều
này có thể gây nổ các bộ tụ bù do tụ là phần tử rất nhạy cảm với điện
áp.
- Với máy biến áp thì điện cảm của phần lưới vô cùng
nhỏ (trừ trường hợp lưới điện vùng xa...) và công suất nguồn gần như vô hạn
nên các dao động này không phát sinh và không tự khuyếch đại lên được.
VI. Quản lý và vận
hành hệ thống tụ bù
1. An toàn khi
lắp đặt, vận hành và sửa chữa tụ điện :
- Các nhân viên vận hành, lắp
đặt, bảo dưỡng tụ điện phải hiểu rõ các nguy hiểm có thể xảy ra khi
vận hành bảo dưỡng sửa chữa.
- Không được vận hành khi thấy
tụ điện có các hiện tượng bất thường.
- Khi tiến hành kiểm tra trong
vận hành phải đứng cách xa tụ điện 1,5m.
2. Các bước
chuẩn bị trước khi đóng điện vào tụ điện :
Trước khi đóng điện vào tụ điện phải kiểm tra các hạng mục sau:
- Kiểm tra độ chắc chắn của các
đầu nối dây.
- Vệ sinh bề mặt các bình tụ
của dàn tụ điện.
- Kiểm tra tủ bù đặt có chắc
chắn không và được nối đất chưa.
- Kiểm tra sự ghép nối các bình
tụ với khung giá đỡ có chắc chắn.
- Kiểm tra sự rỉ dầu của bình
tụ.
- Kiểm tra khoảng cách an toàn
giữa các phần mang điện giữa các pha với nhau và giữa các pha với
đất.
- Đo điện dung của từng chuỗi
tụ và nhiệt độ môi trường tại thời điểm đo.
3. Điều kiện
chọn các thiết bị đóng cắt cho giàn tụ:
- Các thiết bị đóng cắt cho
giàn tụ phải có dòng danh định bằng hoặc lớn hơn 135% dòng danh định của
giàn tụ
- Các thiết bị đóng cắt cho
giàn tụ phải có khả năng đóng cắt giàn tụ khi điện áp hệ thống cực
đại
4. Vận
hành hệ thống tụ bù :
- Trong vận hành tụ bù hạ áp cần 1 số chú ý:
- Không đóng tụ điện trở lại
lưới khi điện áp trên điện cực của tụ điện lớn hơn 50V. Thời gian danh
định là 60s.
- Khi cắt attomat tổng phải cắt
tụ trước rồi mới cắt nguồn.
- Khi đóng thì phải đóng nguồn
tổng trước rồi mới đóng tụ điện. Trường hợp có 2 hay nhiều bộ tụ phải
đóng từng bộ tụ.
- Khi vận hành tụ điện cần đảm bảo 2 điều kiện
sau:
- Điều kiện nhiệt độ: Phải giữ
cho nhiệt độ không khí xung quanh tụ điện không quá +35oC.
- Điều kiện điện áp: Phải giữ
cho điện áp trên cực của tụ không vượt quá 110% Uđm. Khi điện áp của
mạng vượt quá giới hạn cho phép nói trên thì phải cắt tụ ra khỏi
mạng.
+ Trong vận hành nếu
thấy tụ điện bị phình ra phải cắt tụ ngay ra khỏi mạng vì đó là hiện tượng
của sự cố nguy hiểm, có thể nổ tụ.
+ Nếu đặt tụ bù tại tủ phân phối chính EMDB của Tổng
trạm thì khi chạy máy phát điện dự phòng cần cắt bộ tụ ra khỏi lưới để tránh
sự giao động điện áp mà bộ AVR không đáp ứng được dẫn đến máy phát không hoạt
động được.
|