Khóa học Tổng quan về trạm biến áp, thiết kế mạch nhị thứ trong Trạm biến áp

CÔNG TY CỔ PHẦN
DỊCH VỤ KỸ THUẬT VÀ QUẢN LÝ DỰ ÁN LƯỚI ĐIỆN
====o0o====

Báo cáo

Khóa học
Người hướng dẫn
Người thực hiện
Vị trí

:
:
:
:

Hà nội, 04 - 2022

Thiết kế bảo vệ Rơ le
Anh Đặng Hồng Hùng – AIT
Nguyễn Duy Phương
Phịng Dịch Vụ Phần Mềm – Egrid


MỤC LỤC

2


DANH MỤC HÌNH ẢNH

DANH MỤC BẢNG BIỂU
No table of figures entries found.

3


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
 Khối cấp nguồn có nhiệm vụ cung cấp năng lượng cho các thiết bị hoạt động,
khối cấp nguồn bao gồm 3 thành phần chính : Nguồn cấp, Phụ tải và Sơ đồ
nối điện
1.1 Khối cấp nguồn
1.1.1 Nguồn cấp
Có 2 loại nguồn cấp : nguồn xoay chiều (AC) và nguồn một chiều (DC)
−
−
−

 Nguồn AC :
Máy biến áp Tự Dùng ( biến đổi về cấp điện áp 0,4kV)
Nguồn địa phương (lấy từ lưới địa phương)
Máy phát điện dự phịng
 Nguồn DC : Cần có nguồn DC để dự phòng khi mất hết nguồn AC
− Acqui
− Hệ thống Tủ nạp (Chỉnh lưu AC −> DC). Khi vận hành bình thường,
nguồn DC lấy từ nguồn biến đổi AC −> DC bởi tủ nạp, không dùng nguồn
DC của acqui, chỉ khi mất hết nguồn AC mới lấy nguồn từ acqui.
1.1.2 Phụ tải
 Phụ tải của nguồn AC :
−
−

−
−
−
−

Hệ thống đèn chiếu sáng
Hệ thống điều hòa làm mát
Máy bơm cứu hỏa
Motor máy cắt, dao cách ly
Tủ nạp
Máy biến áp (hệ thống quạt làm mát, bơm dầu tản nhiệt)

 Phụ tải của nguồn DC :
−
−
−
−
−

Máy tính điều khiển
Tín hiệu điều khiển, cảnh báo
Rơ le bảo vệ, BCU, đồng hồ đo Metter, Switch
Motor điều khiển máy cắt, dao cách ly, dao tiếp địa
Hệ thống chiếu sáng khẩn cấp

1.1.3 Sơ đồ nối điện và nguyên tắc vận hành
Sơ đồ điển hình là sơ đồ chữ H gồm 2 thanh cái và 3 MCCB vận hành theo
nguyên tắc 2/3
Khi vận hành trạm ưu tiên sử dụng nguồn tự dùng của trạm trước, nếu mất nguồn
của trạm sẽ sử dụng đến nguồn địa phương, nếu mất cả hai nguồn trên sẽ sử dụng

đến nguồn của máy phát điện dự phòng.
4


− Đối với nguồn AC:

Hình 1.Sơ đồ điện nguồn AC

− Khi ở chế độ vận hành bình thường, chỉ có 2/3 MCCB được phép đóng
(ưu tiên đóng MCCB cấp nguồn tự dùng và đóng MCCB liên lạc giữa 2
thanh cái).
− Thơng thường khơng có thiết bị kiểm tra hịa đồng bộ, nên tại một thời
điểm chỉ được đóng 2/3 máy cắt, nếu đóng cả 3 sẽ gây sự cố, vì nếu khơng
đồng bộ vector điện áp có thể gây ra triệt tiêu điện áp, …
− Khi phát hiện sự cố tại nguồn 1 thì sẽ cắt MCCB1 ra, sau đó đóng
MCCB2 để tiếp tục cấp nguồn cho hệ thống.
− Các chế độ : Manual (thủ công) và Auto (tự động)
− Đối với nguồn DC:

5


Hình 2. Sơ đồ điện nguồn DC

− Khi ở chế độ vận hành bình thường, chỉ có 2/3 MCCB được phép đóng
(ưu tiên đóng MCCB cấp nguồn tự dùng và đóng MCCB liên lạc giữa 2
thanh cái).
− Nếu xảy ra sự cố gián đoạn cấp nguồn trên 1 thanh cái (thấp áp, quá áp,
…) cần có khóa Bypass để bỏ qua liên động 2/3 cho phép đóng điện 3/3
trong thời gian ngắn để chuyển nguồn DC không bị gián đoạn.

− Nguồn DC từ các bộ acqui có nội trở, khi mắc song song tổng trở R giảm
đi một nửa nên dịng điện I sẽ tăng lên gấp đơi, khi có sự cố ngắn mạch
dòng điện tăng cao sẽ gây hỏng các thiết bị nguồn, chính vì vậy chỉ được
đóng điện 3/3 trong thời gian ngắn

6


1.2 Khối trung gian chuyển đổi tín hiệu
− Trong khối trung gian chuyển đổi tín hiệu có 3 thành phần chính là:
+ Máy biến điện áp
+ Máy biến dịng điện
+ Các thiết bị khác
1.2.1 Máy biến điện áp
− Ký hiệu: VT – Voltage transformer.
a) Khái niệm:
Máy biến điện áp trong tiếng Anh được gọi là voltage transformer (VT) hoặc
potential transformer (PT) hay còn được gọi là máy biến áp. máy biến thế.…Đây
là thiết bị điện từ tĩnh, làm việc dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để
biến đổi hệ thống điện áp với tần số khơng đổi.

Hình 3. Máy biến điện áp

Việc biến đổi điện áp này chỉ thực hiện được khi dòng điện là xoay chiều
hoặc dòng điện biến đổi xung.
Máy biến áp được sử dụng trong hệ thống truyền tải và phân phối điện
năng, ngoài ra máy biến áp cũng được dùng cho một số yêu cầu khác như nối
mạch chỉnh lưu, làm nguồn cấp điện cho lò điện, máy hàn, máy thử nghiệm,…
b) Cấu tạo chung máy biến điện áp
Mọi máy biến áp đều có cấu tạo chung gồm 3 thành phần chính: lõi thép,

dây quấn và vỏ máy.

7


Hình 4. Máy biến điện áp

c)

Cơng dụng và phân loại máy biến điện áp

− Biến điện áp dung để biến đổi điện áp từ trị số lớn xuống trị số thích hợp
(thường là 110V hay 100 để cung cấp cho các dụng cụ đo lường, role. Như
vây các thiết bị thứ cấp được tách khởi mạch điện cao áp nên rất an toàn cho
con người.
− Phân loại các máy biến áp: Biến áp được chia làm 2 loại, khô và dầu. Mỗi loại
có thể phân theo số lượng pha: Biến áp một pha và biến áp 3 ba pha.
+ Biến áp khô chỉ dung cho thiết bị phân phối trong nhà. Biến áp khô 1
pha dung cho điện áp 6kV trở lại, cịn biến áp khơ 3 pha dung cho điện
áp đến 500kV.
+ Biến điện áp dầu được chế tạo với điện áp 3kV trở lên và dung cho
thiết bị phân phối cả trong lẫn ngoài trời.
+ Biến điện áp dầu 3 pha 5 trụ được chế tạo với điện áp từ 3kV- 20kV.
+ Đối với điện áp 110kV trở lên, để giảm bớt kích thước người ta dung
biến điện áp kiểu phân cấp.
d)

Các thông số cần quan tâm trong máy biến điện áp

− Máy biến điện áp gồm các thông số cơ bản như:

+ Cấp điện áp
+ Số cuôn dây
+ Tỉ số biến đổi
+ Cơng suất
+ Cấp chính xác: Là sai số lớn nhất về trị số điện áp khi nó làm việc
trong điều kiện: f = 50hz ; U1 =0,9 – 1,1 Udm ; Phụ tải thứ cấp thay

8


đổi từ 0,25 đến định mức; Cos f=0,8. Cấp chính xác được chế tạo theo
các mức sau: 0,2 ; 0,5 ; 1,0 ; 3,0.
1.2.2 Máy biến dòng điện
a) Khái niệm
Máy biến dòng hay gọi tắt là biến dòng (tên tiếng anh là: Current
Transformer – kí hiệu máy biến dịng CT) là 1 loại máy biến điện áp thường
được sử dụng để giảm một dịng điện xoay chiều (AC). Nó tạo ra một dịng điện
trong cuộn thứ cấp của nó tỷ lệ với dịng điện đi qua nó.
b)

Cấu tạo

Hình 5. Máy biến dịng điện

Máy biến dịng bao gồm các phần chính sau đây:

c)

+

Primary Current: Dòng điện sơ cấp

+

Secondary Winding: Cuộn dây thứ cấp

+

Hollow Core: Lõi rỗng

+

Ammeter : Đồng hồ đo dịng
Cơng dụng và phân loại máy biến dòng điện

− Máy biến dòng điện dùng để biến đổi dòng từ trị số lớn xuống trị số thích hợp
( thường là từ 5A, trường hợp đặc biệt là 1A hay 10A) để sử dụng cho các
dụng cụ đo hay role.
− Phân loại: Máy biến dịng có 2 kiểu chính là biến dịng kiểu xuyên và kiến
dòng kiểu đế.
− Trong sơ đồ 1 sợi của máy biến áp, biến dòng thường được đấu nối tại các
MC xuất tuyến.
9


d)

Các thơng số của máy biến dịng điện

− Các thơng số bao gồm:

+ Tỉ số biến đổi
+ Sai số
+ Cấp chính xác: có 2 cấp là đo lường và cấp bảo vệ.
+ Công suất
+ Điện áp định mức
+ Số cuộn dây
1.2.3 Các thiết bị khác
 Mạch chọn:
+ Trong sơ đồ 2 thanh cái, ta sử dụng mạch chọn để đảm bảo
BCU, Role ln nhận đúng tín hiệu phù hợp với sơ đồ đang vận
hành.
+ Để biết được thanh cái nào đang có điện, ta điều khiển thiết bị
đọc trạng thái của Dao cách ly ứng với thanh cái. Dao cách ly
nào đóng tương ứng thanh cái đó có điện và quyết định việc
BCU, Role lấy điện từ đâu.
+ Ngoài ra, ta cũng láy tín hiệu để thực hiện đo lường, chú ý điện
áp của thanh cái và đường dây được lấy phải là điện áp 3 pha.
Trường hợp 1 pha sẽ không đo được.
 Thiết bị đo nhiệt độ, độ ẩm bằng cách chuyển đổi tín hiệu đo được
sang dạng A ( 4-20mA) hoặc 0 - 10V
a)
b)

Câu hỏi
Cấp chính xác 0.5 và 5P20 nghĩa là gì?

− Cấp chính xác 5P20:
+ Thường được dùng trong biến dòng bảo vệ
+ Biến dòng bảo vệ là biến dịng có nhiệm vụ chuyển đổi dòng điện sơ
cấp (50, 100, 2000, 5000A) về dòng thứ cấp có trị số thấp (1A, 5A) để

cung cấp cho thiết bị bảo vệ: role bảo vệ quá dòng, chạm đất,…
+ 5P20 trong đó:
 5 sai số, cấp chính xác của dòng Thứ cấp
 P: protection
 20: hệ số giới hạn độ chinh xác tiêu chuẩn: thường là 5, 10, 20,
30
10


 Như vậy, 5P20 được hiểu là khi dòng sự cố trên dây dẫn có trị
số lớn bằng 20 lần giá trị định mức thì sai số dịng thứ cấp là
5%. Khi dịng lớn hơn 20 lần thì biến dịng sẽ hỏng.
− Cấp chính xác 0.5:
+ Thường dùng trong đo lường
+ Cung cấp dòng thứ cấp cho các thiết bị đo lường như cơng tơ, đồng hồ
đa năng,..
+ Cấp chính xác tiêu chuẩn đối với máy biến dòng đo lường là: 0,1 – 0,2
– 0,5 – 1 - 3 – 5.
+ Cấp chính xác 0.5 có nghĩa là sai số cho phép của biến dòng dùng trong
đo lường
c)

Vân hành CT có cho phép hở mạch thứ cấp khơng?
Máy biến dịng điện là thiết bị làm việc ở chế độ thường ngắn mạch,
nếu hở mạch thứ cấp sẽ làm cho TI bị hỏng hoặc mạch từ sẽ bị nóng lên do
dịng điện từ hóa tang dẫn tới làm hỏng cách điện đường dây. Vì thế phía
thứ cấp của TI khơng được lắp cầu chì hoặc Aptomat để tránh trường hợp
hở mạch thứ cấp TI.
Ta cần nối đất mạch thứ cấp để an tồn cho người và thiết bị. Tránh trường
hợp có hiện tượng phóng điện từ sơ cấp sang thứ cấp, nếu khơng có nối đất

sẽ gây chạm đất 1 pha, bảo vệ sẽ không tác động cắt MC. Dẫn đến nguy
hiểm cho người và thiết bị.
d)

Vận hành VT có cho phép hở mạch thứ cấp không?
Máy biến điện áp là thiết bị là việc ở chế độ thường hở mạch, nếu
ngăn mạch hoặc dòng điện tải lớn sẽ làm hư hỏng TU. Vì thế phía thứ cấp
của TU phải lắp Aptomat hoặc cầu chì bảo vệ để khi có dịng điện tải lớn
hoặc xảy ra ngắn mạch thứ cấp TU thì Aptomat hoặc cầu chì sẽ tác động cắt
ra, bảo vệ thiết bị.
1.3 Khối thiết bị chấp hành
Là các thiết bị thực hiện cơng việc đóng cắt điện trong trạm biến áp như:
Máy cắt, dao cách ly, dao tiếp địa,…
1.3.1 Máy cắt
a) Khái niệm:
Máy cắt điện là thiết bị đóng cắt điện áp cao ngay khi có dịng điện phụ tải
hoặc dịng điện ngấn mạch chạy qua. Ngồi khả năng đóng cắt máy cắt điện bằng
tay, bao giờ đi kèm với nó, cũng có một mạch điện điều khiển khiến cho máy có
thể tự động cắt dịng được ngắn mạch đường dây. Vì vậy máy cắt điện khơng
những là một thiết bị đóng cắt thơng thường mà cịn ĩà thiết bị bảo vệ đường dây
khi bị ngắn mạch. Khi đóng cắt mạch điện áp cao hồ quang sinh ra ở các tiếp
11


điểm rất lớn, mặc dầu cơng suất đóng cắt rất nhỏ. Do đó vấn đề kỹ thuật chủ yếu
cần giải quyết trong máy cắt điện là việc dập tắt hồ quang ở các tiếp điểm.
Hiện nay chủ yếu sử dụng máy cắt SF6 để đóng cắt trong các trạm biến áp.
Máy cắt điện SF6 là thiết bị điện dùng để đóng cắt mạch điện cao áp ở mọi
chế độ vận hành:
+ Chế độ không tải

+ Chế độ tải định mức
+ Và chế độ sự cố.

b)

Cấu tạo máy cắt SF6 220kV

Hình 6. Máy cắt SF6

 Cấu tạo máy cắt sf6 220kv thường có 2 bộ phận:
+ Phần đóng cắt.
+ Phần dập hồ quang
1. Khoang cắt
2. Sứ cách điện
3. Trụ đơ
4. Lò xo cắt
5. Ống khí SF6
6. Đồng hồ và bộ giám sát áp suất SF6
7. Điểm nối tiếp địa
8. Thanh truyền động
12


9. Cờ chỉ thị trạng thái máy cắt
 Đặc điểm máy cắt SF6
+ Máy cắt SF6 dùng khí SF6 làm mơi chất dập hồ quang vì nó khơng ăn

mịn các thiết bị, phần tử bên trong máy đóng cắt, cũng như tính chất
nhiệt của nó. Cịn cơ cấu đóng cắt là bao gồm hệ thống thanh dẫn, tiếp
điểm, phần lò xo và động cơ điện.

+ Khí SF6 sẽ được nén và dự trữ trong một bình chứa có áp lực cao. Khi

thực hiện ngắt mạch, khí SF6 được nén cao áp sẽ được phân tán thơng
qua các vịng cung bên trong máy cắt.
+ Sau khi thực hiện xong dập hồ quang, SF6 tạm thời bị phân hủy được

thu hồi vì phần lớn chúng kết hợp trở lại trạng thái ban đầu chứa trong
thiết bị áp lực thấp. Sau đó được nén trở lại phần bình chứa áp lực cao
sau đó tái sử dụng.
+ Khí Sulfure hexafluoride chỉ dùng để cách điện và dập hồ quang. Nếu

áp lực của SF6 trong buồng chứa tiếp điểm khơng đạt u cầu quy
định thì khả năng dập hồ quang và cách điện không đảm bảo. Lúc này
yêu cầu nạp lại khí SF6 và kiểm tra việc rị rỉ.
c) Các thơng số của máy cắt
Các thông số cơ bản của máy cắt bao gồm:
+
+
+
+
+

Điện áp định mức Udm
Dịng điện định mức
Thời gian đóng cắt
Tình trạng (khí SF6, số lần đống cắt,…)
Trạng thái: máy cắt đóng mở theo 2 bit gồm các trạng thái: đóng, mở,
khơng xác định.

Có 2 trạng thái giám sát khí SF6 đó là :

+ Cảnh báo áp lực khí giảm
+ Khóa
Ta cần phải giám sát các thông số mạch cắt để đảm bảo:
+ Máy cắt có thể cắt được trong mọi trường hợp.
+ Cần cấp nguồn AC cho CB để sử dụng cho chiếu sáng, sấy khô,…
+ CB sử dụng nguồn cấp là nguồn 1 chiều DC, cấp cho động cơ.
1.3.2 Dao cách ly
13


a)
-

Dao cách ly trong tiếng anh là Disconnectors Switches = DS
Dao cách ly là một khí cụ điện dùng để đóng cắt mạch điện cao áp khơng
có dịng điện hoặc dòng điện nhỏ hơn dòng định mức nhiều lần và tạo nên
khoảng cách an tồn có thể nhìn thấy được.
Ở một số dao cách ly thường có dao nối đất đi kèm, khi dao cách ly mở,
dao nối đất liên động, nối phần mạch cách ly để phóng điện áp dư cịn tồn
tại trong mạch cắt, đảm bảo an tồn. Dao cách ly thường được thao tác
bằng tay hoặc bằng điện cơ (động cơ điện). Dao cách ly được chế tạo cho
tất các cấp điện áp.

b)
-

-

-

-

Vị trí lắp đặt

Dao cách lý thường lắp đặt trước các thiết bị bảo vệ như máy cắt, cầu chì
c)

-

Khái niệm:

Phân loại dao cách ly

Theo môi trường:
+ Dao cách ly lắp đặt trong nhà
+ Dao cách ly ngoài trời
Theo cấu tạo:
+ Dao cách ly một pha
+ Dao cách ly bap ha
Theo kiểu truyền động:
+ Dao cách ly kiểu chém
+ Dao cách ly kiểu trụ quay
+ Dao cách ly kiểu treo
+ Dao cách ly kiểu khung truyền
Phân loại theo số trụ quay:
+ Dao cách ly kiểu quay 1 trụ:

14

Hình 7. Dao cách ly kiểu quay 1 trụ

Loại dao này tiếp điểm đóng mở sơ với dao cách ly loại khác đòi hỏi tiết diện
mặt bằng nhỏ. Nên chúng ta sử dụng ỏ trạm cao áp để giảm kích thước của trạm,
nhất là trong tram có nhiều thanh dao cách ly và thanh ghóp.
+ Dao cách ly kiểu quay 2 trụ:

Hình 8. Dao cách ly kiểu quay 2 trụ

+ Dao cách ly kiểu quay 3 trụ:

15


Hình 9. Dao cách ly kiểu quay 3 trụ

d)

Đặc điểm của dao cách ly

Được sử dụng để đóng cắt đường dây cao thế ở trạng thái khơng tải, từ đó
thay đổi phương thức vận hành để tạo khoảng cách giữa thiết bị hợp bộ cao thế
an toàn. Các thiết bị hợp độ cao thế như thanh cái, máy cắt với phần tử mang
điện.
Dùng cho cấp điện áp lên đến 500kV điều khiển bằng tao tác tay hoặc động
cơ, truyền động 3 pha hoặc đơn pha, kiểm nghệm tiêu tiêu chuẩn chuẩn IEC
62271 và được lắp đặt ngoài trời.
Dao cách ly có khơng dao tiếp địa, 1 dao tiếp địa, hoặc 2 dao tiếp địa với
thiết kế phù hợp sơ đồ đấu nối từng ngăn lộ.
Được trang bị hộp điều khiển cho dao chính và các tiếp địa, cấp bảo vệ của vỏ

hộp điều khiển IP55
Để đảm bảo vận hành ổn đinh, phù hợp với sơ đồ bố trí thiết bị trong từng
ngăn lộ, trụ đỡ của dao cách ly được tinh tốn thiết kế thật cẩn thận.
e) Các thơng số của dao cách ly
Dao cách ly gồm các thông số cơ bản sau:
+ Điện áp định mức
+ Dòng điện định mức
+ Trạng thái: dạng tín hiệu 2 bit gồm tổ hợp các trạng thái: mở, đóng,
khơng xác định.
+ Khóa điều khiển: Remote/Local
Thời gian đóng cắt dao cách ly có thể kéo dài tớ 1-2 phút và gây ra hồ
quang điện.
16


1.3.3 Câu hỏi
a)
−
−
−
−

Giám sát mạch cắt là giám sát những phần tử nào?

Dây nối mạch cắt
Cuộn cắt của máy cắt
Tiếp điểm phụ của máy cắt (52a, 52b)
Giám sát nguồn máy cắt thơng qua cầu chì, aptomat bảo vệ nguồn máy
cắt.
b)

Động cơ máy cắt và dao cách ly khác nhau như thế nào?

1.4 Các nguyên tắc xây dựng liên động cho thiết bị trong TBA
1.4.1 Định nghĩa
Liên động là điều kiện để đảm bảo an toàn cho người và thiết bị khi thao tác
làm việc với các thiết bị trong trạm biến áp.
1.4.2 Các nguyên tắc xây dựng liên động
Đề xây dựng liên động cho thiết bị ta phải đảm bảo xây dựng theo các ngun
tắc sau:
1.
2.
3.
4.
5.

Khơng đóng “điện” vào “đất”
Khơng đóng “Đất” vào “điện”
Khơng thao tác Dao cách ly khi có tải, chỉ thao tác khi đẳng thế
Chỉ thao tác thiết bị trong tình trạng cho phép
Phải thao tác thiết bị phù hợp với sơ đồ

Chú ý:
• Liên động đối với Máy cắt là liên động mở, đối với Dao cách ly và
tiếp địa là liên động “đóng -mở”
• Dao cách ly khơng nhìn xun Dao cách ly mà chỉ nhìn xun máy
cắt (CB), máy biến áp.
• Đường dây khơng điện khi Tu đo điện bằng “0”.
• DS, ES đầu máy cắt phải nhìn xuyên qua MBA tới DS hoặc ES đầu
bên kia.

1.4.3 Xây dựng liên động cho một số sơ đồ điển hình
a) Sơ đồ 3/2
Sơ đồ 3 CB/ 2 mạch:

17


 Liên động giữa các dao cách ly, máy cắt:
•

MC561 đóng: 2 dao DS6, DS8 cùng đóng hoặc cùng mở

•

MC531 đóng: 2 dao DS2, DS8 cùng đóng hoặc cùng mở

•

MC571 đóng: 2 dao DS6, DS1 cùng đóng hoặc cùng mở

•

MC572 đóng: 2 dao DS6, DS1 cùng đóng hoặc cùng mở

•

MC562 đóng: 2 dao DS6, DS8 cùng đóng hoặc cùng mở

•

MC573 đóng: 2 dao DS6, DS8 cùng đóng hoặc cùng mở

•

DS1 đóng: 2 dao ES14, ES15, ES65 mở

•

DS6 (phía MC571) đóng: 2 dao ES65, ES64, ES15 mở

•

DS6 (phía MC561) đóng: 2 dao ES65, ES64, ES85 mở

•

DS8 (phía MC561) đóng: 2 dao ES85, ES84, ES65 mở

•

DS8 (phía MBA) đóng: 2 dao ES85, ES84, ES25 mở

•

DS2 đóng: 2 dao ES25, ES24, ES85 mở

•

DS1 đóng: 2 dao ES15, ES14, ES65 mở

•

DS6 (phía MC572) đóng: 2 dao ES65, ES64, ES15 mở

•

DS6 (phía MC562) đóng: 2 dao ES65, ES64, ES85 mở

•

DS8 (phía MC562) đóng: 2 dao ES85, ES84, ES65 mở
18


•

DS8 (phía MC573) đóng: 2 dao ES85, ES84, ES25 mở

•

DS2 đóng: 2 dao ES25, ES24, ES85 mở

− Sơ đồ được dùng nhiều ở các cấp điện áp cao, công suất lớn và các nút
quan trọng của lưới.
−

Sơ đồ có lợi nhất khi số nguồn tương ứng với số đường dây

−

Sơ đồ 1,5 có độ tin cậy giống như sơ đồ 2MC/ 1 mạch.

− Trong điều kiện vận hành bình thường, tất cả máy cắt đều đóng, 2 hệ
thống thanh
góp làm việc.
− Khi ngắn mạch trên mạch nào chỉ mạch ấy mất điện.
b)

Sơ đồ tam giác

Figure 1 Sơ đồ tam giác

− Liên động:
• MC1, MC2, MC3 đóng: các DS ở 2 đầu máy cắt cùng đóng, hoặc cùng
mở
• DS11 đóng/mở: MC1 mở
• DS12 đóng/mở: MC1 mở
• DS21 đóng/mở: MC2 mở
• DS22 đóng/mở: MC2 mở
19


• DS31 đóng/mở: MC3 mở
• DS32 đóng/mở: MC3 mở
• Khi 1 ngăn trong 3 ngăn mất điện, nhóm các dao cách ly liên động và
chiều dòng điện giống như trong hình:

Khi đó nhóm các dao liên động là
• DS1, DS31, DS11 cùng đóng hoặc mở
• DS21, DS22, DS32 cùng đóng hoặc mở

• DS12, DS22 cùng đóng hoặc mở
Gỉa sử khi ngăn 2 mất điện, dòng điện cấp cho 2 tải D1, D2 thì chiều dịng
điện là chiều đường màu xanh và đường màu đỏ. Khi đó các dao cách ly có liên
động cùng nhau là nhóm 3 dao DS1, DS31, DS11 cùng đóng và nhóm 2 dao
DS32, DS2 cùng đóng (nguyên tắc do thao tác phù hợp sơ đồ)
− Được sử dụng khi có 3 mạch (1 nguồn và 2 phụ tải)
− Vận hành bình thường: dao cách ly và máy cắt ở vị trí đóng, mỗi mạch
được bảo vệ bằng hai máy cắt
− Ưu điểm: có thể kiểm tra từng máy cắt mà không mạch nào bị mất điện
− Nhược điểm: khi sửa chữa máy cắt, mạch vòng bị hở, nếu lúc này xảy ra
ngắn mạch trên đường dây D2 thì máy cắt MC2 cắt, sơ đồ sẽ mất điện
c)

Sơ đồ tứ giác

20


− Liên động:
• MC1, MC2, MC3 đóng: các DS ở 2 đầu máy cắt cùng đóng, hoặc cùng
•
•
•
•
•
•
•
•
•

mở
DS11 đóng/mở: MC1 mở
DS12 đóng/mở: MC1 mở
DS21 đóng/mở: MC2 mở
DS22 đóng/mở: MC2 mở
DS31 đóng/mở: MC3 mở
DS32 đóng/mở: MC3 mở
DS41 đóng/mở: MC4 mở
DS42 đóng/mở: MC4 mở
Nhóm các dao cách ly liên động:
+ DS12, DS21, CL1
+ DS32, DS41, CL2
+ DS1, DS22, DS42
+ DS2, DS11, DS31

Giả sử 2 máy cắt MC1, MC4 được sửa chữa. Khi đó chiều dịng điện đi như
hình vẽ:

21


Liên động của các nhóm dao sẽ là: Nhóm 2 dao DS1, DS22 cùng đóng; nhóm
2 dao DS21, CL1 cùng đóng; nhóm 2 dao DS32, CL2 cùng đóng; nhóm 2 dao
DS2, DS31 cùng đóng.
− Sơ đồ có 4 máy cắt bảo vệ cho 4 mạch, mỗi mạch bảo vệ bằng hai máy cắt
nên khi kiểm tra một máy cắt bất kỳ thì khơng bị mất điện.
− Được sử dụng rộng rãi ở các cấp điện áp trên 110kV nhất là 500kV
− Ưu điểm: Sơ đồ đơn giản, ít máy cắt nên kinh tế, dễ dàng sửa chữa kiểm tra
máy cắt
− Nhược điểm: nếu ngắn mạch trên một mạch nào đó, ví dụ đường dây D1,

mà một trong hai máy cắt MC1 hoặc MC2 khơng cắt, chẳng hạn MC2
khơng cắt thì MC4 cắt nên B1 ngừng làm việc

1.5 Các sơ đồ nối điện chính trong trạm biến áp
1.5.1 Sơ đồ 1 hệ thống thanh góp

22


a)

Sơ đồ một hệ thống thanh góp khơng phân đoạn

Hình 10. Sơ đồ 1 hệ thống thanh góp khơng phân đoạn

− Ưu điểm:
+ Sơ đồ đơn giản, giá thành rẻ.
+ Để tránh tác động nhầm thường sẽ sử dụng khóa liên động chỉ cho
phép DCL đóng/mở khi MC đã cắt.
− Nhược điểm:
+ Sửa chữa TG, DCL của TG thì tồn bộ các mạch đều phải ngừng làm
việc.
+ Ngắn mạch trên TG gây mất điện toàn bộ.
+ Sửa chữa MC hay DCL của mạch nào thì mất điện mạch đó trong
suốt thời gian sửa chữa.
− Phạm vi áp dụng:
+ Chỉ dùng cho các thiết bị công suất nhỏ và cung cấp cho các phụ tải
khơng quan trọng.
+ Có thể dùng cho sơ đồ cung cấp điện tự dùng của NMĐ hoặc TBA,
nhưng phải dùng thêm nguồn dự trữ.

b) Sơ đồ hệ thống một thanh góp có phân đoạn bằng 1 DCL hoặc 2 DCL
− Sơ đồ có phân đoạn bằng 1 DCL

23


Hình 11. Sơ đồ hệ thống 1 thanh góp có phân đoạn bằng 1 DCL

− Phụ tải không đều 2 bên : sử dụng CLpđ thường đóng.
 2 phân đoạn làm việc song song, đảm bảo vận
hành kinh tế
 Ngắn mạch trên 1 phân đoạn, sửa chữa DCLpđ sẽ
gây mất điện tồn bộ.
 Dịng ngắn mạch lớn.
− Phụ tải đều 2 bên : sử dụng CLpđ thường mở.
 Khi NM trên 1 phân đoạn thì chỉ có phân đoạn đó
mất điện.
 Tuy nhiên, do vận hành riêng rẽ nên vận hành
khơng kinh tế.
− Sơ đồ phân đoạn bằng 2 DCL

Hình 12. Sơ đồ phân đoạn bằng 2 DCL

24


 Nhằm tăng cường khả năng cung cấp điện khi sửa chữa dao cách ly
phân đoạn (CLpđ ): khi sửa chữa từng dao cách ly phân đoạn chỉ có
phân đoạn gắn với dao cách ly đó bị mất điện.
 Khi sửa chữa 1 PĐ khơng dẫn đến mất điện tồn bộ TG

 Khi CL pđ thường đóng nếu NM trên một PĐ, toàn bộ phụ tải mất
điện cho đến khi tách được phân đoạn bị sự cố ra.
 Khi CL pđ thường mở : nếu NM trên một PĐ mất điện tất cả
phụ tải nối với phân đoạn đó
c)

Sơ đồ có phân đoạn bằng máy cắt

Hình 13. Sơ đồ phân đoạn bằng máy cắt

− MCpđ thường đóng đối với các TBPP ở NMĐ: khi có ngắn mạch, hay sửa
chữa ở phân đoạn nào thì chỉ có phân đoạn đó mất điện.
− MCpđ thường mở đối với các TBPP ở TBA: dự phịng nếu nguồn ở phân
đoạn nào bị mất thì MC sẽ đóng để cấp để cấp nguồn cho phân đoạn đó.
− Khi sự cố hay sửa chữa trên PĐ nào các nguồn cung cấp, các hộ phụ tải
nối với PĐ đó ngừng làm việc. Sửa chữa MC của mạch nào mạch đó,
mạch đó mất điện.
1.5.2 Sơ đồ 2 hệ thống thanh góp

25