nghiên cứu, thiết kế hệ thống giám sát dòng điện, điện áp cho trạm 110kv thành phố hòa bình

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

-------

-------

NGUYỄN TIẾN THẮNG

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIÁM SÁT
DÒNG ĐIỆN, ĐIỆN ÁP CHO TRẠM 110KV
THÀNH PHỐ HÒA BÌNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI, 2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

-------

-------

NGUYỄN TIẾN THẮNG

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIÁM SÁT
DÒNG ĐIỆN, ĐIỆN ÁP CHO TRẠM 110KV
THÀNH PHỐ HÒA BÌNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ
Chuyên ngành : Kỹ thuật điện
Mã số

: 60.52.02.02

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. BÙI ĐĂNG THẢNH

HÀ NỘI, 2014


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được
người khác công bố trong bất kì công trình nào.
Tôi xin cam đoan các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được
chỉ rõ nguồn gốc./.
Hà Nội, ngày tháng 9 năm 2014
Tác giả luận văn

Nguyễn Tiến Thắng

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page i


LỜI CẢM ƠN

Để thực hiện tốt luận văn tốt nghiệp này em xin gửi lời cảm ơn tới thầy
giáo TS. Bùi Đăng Thảnh đã hướng dẫn tận tình trong suốt thời gian làm luận
văn vừa qua.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới Trạm 110KV (E10.1) đã tạo điều kiện cho
tôi và giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện những nghiên cứu của đề tài.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo của Khoa Cơ Điện
cùng các thầy cô giáo bộ môn đã truyền đạt những kiến thức mới và bổ ích cho
em trong suốt thời gian học tập tại trường.

Hà Nội, ngày

tháng 9 năm 2014

Tác giả luận văn

Nguyễn Tiến Thắng

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page ii


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN

i

LỜI CẢM ƠN

ii

MỤC LỤC

iii

DANH MỤC BẢNG

v

DANH MỤC HÌNH

vi

MỞ ĐẦU

1

Chương 1. TRẠM BIẾN ÁP 110 KV

3

1.1.

Tổng quan về hệ thống tự động hóa trạm 110kV

3

1.1.1.

Định nghĩa về hệ thống tự động hóa trạm

3

1.1.2.

Các mục tiêu đặc trưng khi xây dựng các hệ thống điện

3

1.1.3.

Các chức năng chính tại trạm

6

1.1.4.

Những tiện ích của hệ thống tự động hóa trạm

6

1.2.

Trạm biến áp 110KV Thành phố Hòa Bình (E10.1)

7

1.2.1.

Khái quát đặc điểm kết cấu, kiến trúc trạm

7

1.2.2.

Nhiệm vụ của trạm 110kV

9

1.2.3.

Các thiết bị điện trong trạm

9

Chương 2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐO VÀ GIÁM SÁT

31

2.1.

Tổng quan về hệ thống giám sát (SCADA)

31

2.1.1.

Khái niệm về hệ thống SCADA

31

2.1.2.

Các chức năng chính của SCADA

31

2.2.

Tổng quan về hệ thống thiết kế cho trạm 110 kV Thành Phố Hòa Bình 33

2.2.1.

Các thiết bị trường (Cấp hiện trường)

34

2.2.2.

Các thiết bị điều khiển (Cấp điều khiển)

48

2.2.3.

Cấp điều khiển, giám sát và thu thập số liệu

54

2.2.4.

Thiết kế các điểm đo

56

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page iii


Chương 3. THIẾT KẾ PHẦN MỀM HỆ THỐNG

57

3.1.

Sơ đồ Trạm tự động hoá110kV Hòa Bình

57

3.2.

Hoạt động của trạm 110kV

58

3.3.

Lưu đồ thuật toán điều khiển

60

3.4.

Kết quả

63

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI

67

1.

Kết luận

67

2.

Hướng phát triển của đề tài

67

TÀI LIỆU THAM KHẢO

68

PHỤ LỤC A : HƯỚNG DẪN CÀI ĐẶT

69

PHỤ LỤC B: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

74

PHỤ LỤC C: CODE LẬP TRÌNH TRÊN STEP 7

82

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page iv


DANH MỤC BẢNG
STT

Tên bảng

Trang

1.1:

Thông số kĩ thuật

10

1.2:

Điện áp và dòng điện các nấc phân áp.

11

1.3:

Thông số biến dòng điện

13

1.4:

Thông số kỹ thuật

16

1.5:

Điện áp và dòng điện các nấc

18

1.6:

Thông số biến dòng chân sứ phía

20

2.1:

Chọn biến dòng chân sứ các phía MBA T1.

40

2.2:

Chọn biến dòng chân sứ các phía MBA T2.

41

2.3:

Chọn máy cắt điện.

42

2.4:

Chọn rơ le bảo vệ máy biến áp.

43

2.5:

Chọn dao cách ly và dao tiếp địa

45

3.1:

Điện áp ra khi 2 máy bình thường.

64

3.2 :

Kết quả điện áp ra khi máy 1 tốt

65

3.3:

Kết quả điện áp ra khi máy 2 tốt

66

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page v


DANH MỤC HÌNH

STT

Tên hình

Trang

1.1:

Đường cong đặc tính ổn định hệ thống

4

1.2:

Ví dụ về chất lượng điện áp

5

1.3:

Điện áp đo được khi đóng mở dao cách ly, nó chỉ ra rằng rất nhiều hoạt
động của tần số cao sinh ra như một nguồn nhiễu điện từ.

6

1.4:

Sơ đồ một sợi trạm biến áp 110 kV Thành phố Hòa Bình

8

1.5:

Máy biến áp T1 - E10.1

15

1.6:

Máy biến áp T2 – E10.1

21

2.1:

Hình ảnh minh họa một cấu trúc của một trạm tự động hóa

32

2.2:

Cấu trúc cơ bản của hệ thống SCADA

33

2.3:

Sơ đồ đấu dây máy biến điện áp TU kiểu cuộn dây

35

2.4:

Cấu tạo máy biến điện áp kiểu tụ điện

35

2.5:

Sơ đồ nguyên lí biến điện áp kiểu tụ điện

36

2.6:

Cách mắc TI

38

2.7:

Cách mắc TI

39

2.8:

Dao cách ly 110kV

45

2.9:

Sơ đồ một PLC

50

2.10:

Cấu trúc PLC S7-300

51

2.11:

Phương thức hoạt động của PLC

54

3.1:

Sơ đồ thiết kế trạm 110kV Hòa Bình

57

3.2:

Lưu đồ thuật toán điều khiển trạm 110 kV

62

3.3:

Giao diện hệ thống với 2 máy biến áp hoạt động bình thường

63

3.4:

Hiển thị dưới dạng đồ thị điện áp ra phía 35 kV

64

3.5:

Hiển thị dưới dạng đồ thị điện áp ra phía 22 Kv

64

3.6:

Giao diện mô tả lộ 1 có điện, máy 1 tốt

65

3.7:

Giao diện mô tả lộ 1 có điện, máy 2 tốt

66

4.1:

Chọn ngôn ngữ

69

4.2:

Chọn các config cho setup và các tool mong muốn

70

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page vi


4.3:

Màn bắt đầu cài đặt

70

4.4:

Màn cài đặt Message Queue

71

4.5:

Chọn ngôn ngữ mong muốn

71

4.6:

Màn cài đặt mới

72

4.7:

Phần mềm cho phép người dùng chọn những ứng dụng cần thiết

73

4.8:

Chọn bản cài Wincc phù hợp với mục đích sử dụng

73

4.9:

Giao diện Step 7

74

4.10:

Tạo project cho dự án

75

4.11:

Chọn loại PLC

76

4.12:

Thiết lập phần cứng cho hẹ thống

77

4.13:

Giao diện làm việc của WinCC

77

4.14:

Các bước tạo Tag

78

4.15:

Thiết lập driver conection

79

4.16:

Các bước tạo tag

79

4.17:

Khối Graphic Designer

80

4.18:

Giao diện thiết kế các thiết bị trong Wincc

81

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page vii


MỞ ĐẦU

I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay các trạm biến áp nói chung và trạm biến áp 110KV nói riêng yêu
cầu nghiêm ngặt về giám sát các thông số hoạt động như: dòng điện, điện áp thứ
cấp, sơ cấp, nhiệt độ của dầu làm mát, các thông số thu thập từ các Rơle số ...
Việc thu thập các thông số trên từ các cảm biến gắn trên trạm biến áp sẽ hỗ trợ
đắc lực cho việc ra các quyết định về điều khiển cũng như chuẩn đoán trạng thái
làm việc của hệ thống.
Một nhu cầu cấp thiết là phải có một hệ thống đo lường điều khiển áp dụng
các kỹ thuật tiên tiến nhằm thu thập số liệu trong thời gian thực cũng như xử lý
chúng kịp thời nhằm hỗ trợ cho việc ra các quyết định điều khiển sau đó.
Từ những phân tích trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu, thiết
kế hệ thống giám sát dòng điện, điện áp cho trạm 110KV Thành phố Hòa Bình”.
II. MỤC TIÊU
• Thiết kế phần cứng hệ thống đo và giám sát dòng điện, điện áp cho trạm
biến áp 110KV
• Thiết kế phần mềm cho hệ thống
III. KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
1. Khách thể nghiên cứu.
Thiết kế hệ thống đo và giám sát nhằm tự động thu thập số liệu, xử lý và
lưu trữ số liệu, hỗ trợ việc chuẩn đoán cũng như ra quyết định điều khiển.
2. Đối tượng nghiên cứu.
• Trạm biến áp 110KV
• Các cảm biến đo
• Phần cứng hệ thống đo lường và giám sát
• Phần mềm hệ thống
III. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Việc xây dựng hệ thống đo và giám sát với các công cụ hiện đại cho phép
việc vận hành và giám sát quá trình dễ dàng hơn. Chất lượng hệ thống được cải
thiện, bên cạnh đó sẽ giảm nhân công vận hành hệ thống.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 1


IV. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu về trạm biến áp 110KV
- Nghiên cứu về các điểm đo và giám sát
- Nghiên cứu thiết bị thu thập dùng trong hệ thống
- Viết phần mềm
- Tích hợp toàn hệ thống.
V. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu, thiết kế hệ thống, xây dựng phần mềm đo và giám sát cho hệ thống
VI. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Nhóm các phương pháp nghiên cứu lý luận
- Nhóm các phương pháp phân tích và tổng hợp
- Nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn
VII. CẤU TRÚC CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
Chương 1: Trạm biến áp 110KV
Chương 2: Thiết kế hệ thống đo và giám sát cho trạm biến áp 110KV
Chương 3: Thiết kế phần mềm hệ thống
Kết luận và hướng phát triển của đề tài

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 2


Chương 1. TRẠM BIẾN ÁP 110 KV
1.1. Tổng quan về hệ thống tự động hóa trạm 110kV

1.1.1. Định nghĩa về hệ thống tự động hóa trạm
Một hệ thống tự động hóa trạm phải thực hiện tất cả các chức như :
-

Truy cập tại chỗ và từ xa.

-

Thực hiện các chức năng tại chỗ và từ xa.

-

Kết nối thông tin và giao tiếp với cơ cấu đóng cắt, trong hệ thống tự
động hóa trạm và đến hệ thống quản lý hệ thống điện.

Những chức năng này có thể được thực hiện trong nhiều thiết bị điện tử
thông minh – IED (Intelligent Electronic Devices) cho việc điều khiển, giám sát,
bảo vệ, tự động, truyền thông, ...
Các điều kiện cần thiết để lắp đặt công nghệ mới
Để thực hiện việc lắp đặt một trạm điện với công nghệ mới cần xem xét bốn
tiêu chí cần thiết sau:
- Xem xét đến mạng điện hiện tại
- Các khía cạnh về xã hội
- Các khía cạnh về người sử dụng cuối cùng
- Chính sách kinh doanh
1.1.2. Các mục tiêu đặc trưng khi xây dựng các hệ thống điện
Khi nghiên cứu thiết kế một hệ thống tự động hóa trạm ta cần nghiên cứu
sơ bộ các mục tiêu và định hướng phát triển của các hệ thống điện, mà trên cơ sở
các định luật vật lý, các tính năng của thiết bị và nhu cầu của người sử dụng. Tất
các các khía cạnh đó phải được xem xét trong quá trình thiết kế và vận hành một

hệ thống điện.
Các mục tiêu quan trọng nhất cần xem xét:
1.1.2.1. Công suất
Sản xuất điện năng thường nhỏ hơn hoặc lớn hơn công suất tiêu thụ điện
năng, do đó thực tế cần giải quyết bài toán cân bằng công suất. Trong thực tế có

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 3


nhưng thay đổi nhỏ về công suất phụ tải qua các năm. Mức tiêu thụ công suất
chênh lệch lớn nhất giữa các giờ cao điểm và giờ thấp điểm.
Dòng công suất được điều khiển bởi tính vật lý của mạng điện. Công suất
truyền từ nơi sản xuất điện năng đến nơi tiêu thụ phụ thuộc vào đặc tính tổng trở
Z của đường dây truyền tải và phân phối điện.Trở kháng Z là tổng hợp các thành
phần điện trở R, điện kháng L dọc theo dây dẫn, điện dẫn G và điện dung C giữa
các dây dẫn và đất.
Z=

R + jω L
G + jωC

Chúng ta có thể sử dụng cách điều chỉnh bậc thang hoặc có thể điều chỉnh
điện dung, điện kháng để tác động đến yếu tố vật lý của đường dây. Để tối ưu hóa
khả năng truyền tải của hệ thống điện, một mạng điện phải được thiết kế với nhiều
cấp điện áp. Các cấp điện áp cho phép truyền tải cự ly dài với tổn thất điện áp thấp,
các cấp điện áp thấp dùng để truyền tải các cự ly ngắn hơn được sử dụng đối với các
mạng phân phối vì mục đích đơn giản và an toàn.
1.1.2.2. Tính ổn định và chật lượng điện năng của hệ thống nguồn điện và truyền

tải điện
Tính ổn định hệ thống cũng có nghĩa là không xảy ra sụp đổ điện áp hoặc
mất điện mà điện năng được cung cấp với chất lượng và tính sẵn sàng cao.

Hình 1.1: Đường cong đặc tính ổn định hệ thống
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 4


Chất lượng điện năng là yếu tố sẵn sàng cung cấp điện, hệ thống điện
không bị gián đoạn, tần số lưới điện phải là hằng số, khoảng dao động thấp nằm
trong dải cho phép, điện áp cung cấp phía phụ tải ổn định.

Hình 1.2: Ví dụ về chất lượng điện áp
1.1.2.3. An toàn trong hệ thống điện
Đối với hệ thống làm việc ở điện áp cao, nó có thể ảnh hưởng đến con
người cũng như thiết bị. Do vậy cần phải cách ly, giám sát để tránh nguy hiểm và
chạm đất hệ thống đặc biệt trong các trường hợp ngắn mạch. Hồ quang trong các
quá trình đóng mở máy cắt, dao cách ly cũng có thể gây mất ổn định hệ thống.
Khi xảy ra ngắn mạch trên các hệ thống truyền tải, nguồn điện hoặc các
đường dây phân phối hoặc trên phụ tải, hệ thống bảo vệ phải cô lập điểm ngắn
mạch ra khỏi hệ thống càng nhanh càng tốt, các thiết bị kết hợp sẽ được bảo vệ.
Do đó các chức năng bảo vệ được thực hiện trong các thiết bị bảo vệ chuyên
dụng để đảm bảo an toàn cho công tác vận hành hệ thống điện

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 5

Hình 1.3: Điện áp đo được khi đóng mở dao cách ly, nó chỉ ra rằng rất nhiều
hoạt động của tần số cao sinh ra như một nguồn nhiễu điện từ.
1.1.3. Các chức năng chính tại trạm
Có hai chức năng chính tại trạm điện:
+ Thu thập dữ liệu từ các lưới điện thông qua các thiết bị đóng cắt, các thiết
bị đo lường như biến dòng điện, biến điện áp.
+ Điều khiển đóng cắt các thiết bị.
Các dữ liệu này được truyền đến bất cứ mức điều khiển nào. Việc tương tác
nhanh nhất giữa các bộ cảm biến và các bộ khởi động được cung cấp bởi các chức
năng local và tự động như thiết bị bảo vệ. Chức năng này có thể phát lệnh đến một
máy cắt đã được ấn định trong trường hợp tách được sự cố trong hệ thống. Tính tự
động tại chỗ chậm hơn đối với ổn định điện áp và sa thải phụ tải trong trường hợp
thiếu nguồn điện hoặc nguy hiểm đến ổn định hệ thống. Tất cả các thông tin liên
quan của một trạm điện có thể truy cập tại chỗ thông qua giao diện người máy –
HMI (Human Machin Interface) cho mục đích điều khiển và giám sát tại chỗ.
1.1.4. Những tiện ích của hệ thống tự động hóa trạm
Các hệ thống tự động hóa trạm tích hợp cung cấp những tiện tích nâng cao về
mặt chức năng, thiết kế, vận hành, bảo dưỡng và độ tin cậy của trạm điện.
Những tiện ích của hệ thống tự động hóa trạm
-

Lợi ích về mặt thiết kế

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 6


-

Những tiện ích trong vận hành

-

Những tiện ích trong công tác bảo dưỡng

-

Những tiện ích về độ tin cậy

-

Những tiện ích do giảm chi phí

1.2. Trạm biến áp 110KV Thành phố Hòa Bình (E10.1)
Trạm biến áp 110KV Thành phố Hòa Bình (E10.1) thuộc Công ty Lưới Điện
Cao Thế Miền Bắc là một trong những trạm biến áp có quy mô lớn của quốc gia, trạm
nằm Tổ 9 Phường Hữu Nghị Thành Phố Hoà Bình, tỉnh Hòa Bình.
Số lượng MBA, công suất đặt và cấp điện áp: 02 MBA chính:
- MBA T1 25000KVA -110/35/22kV
- MBA T2 40000KVA -110/35/22KV
1.2.1. Khái quát đặc điểm kết cấu, kiến trúc trạm
1.2.1.1. Đặc điểm kết cấu
•

Phía 110kV:

+ Thanh cái 110kV dùng dây AC 185
+ MC 110KV là loại MC khí SF6

+ TU là loại TU dầu kiểu tụ phân chia
+ TI là loại TI dầu
•

Phía 35kV : Thiết bị đặt ngoài trời

+ MC 35kV là loại MC chân không
+ TU 35kV là loại TU dầu
+ TI 35kV là TI dầu
•

Phía 22kV : Thiết bị đặt trong nhà

+ Tủ hợp bộ MC 24kV là loại MC chân không
+ TU 22kV là loại TU khô
1.2.1.2. Kiến trúc trạm
Diện tích kích thước sơ bộ trạm: 4500m2, diện tích nhà điều hành một
tầng 387m2. Kiểu móng MBA: móng bê tông
Trạm xây dựng năm 1979 và đưa vào vận hành năm1982. Năm 2002 cải tạo
xây dựng lại phòng Điều khiển trung tâm (ĐKTT) và thay thế các MC dầu bằng MC

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 7


khí SF6 và MC chân không. Năm 2010 nâng công suất MBAT2 từ 25MVA lên
40MVA và nâng cấp điện áp vận hành từ 6kV lên 22kV. Năm 2011 thay thế MBA
T1, thay thế toàn bộ rơ le bảo vệ MBA T1, T2 các lộ ĐZ 35kV bằng thiết bị rơ le kỹ
thuật số, cải tạo sửa chữa lại kiến trúc phòng ĐKTT và phòng phân phối 22kV.

ÐDK 171 A100

ÐDK 172 A100

-76

-76

171-7

172-7

-74

C11

-74

112-2

112-1

TUC11

-15

-25

131-1

C12

TUC12

132-2

-15

-25

132

131

-35

-35

131-3

CS-1T1

132-3
-38

-38

CS-1T2

MBA T2-40000kVA

110/35/22 kV

132-08

CS-3T1

CS-1T2-08

131-08

CS-1T1-08

MBA T1-25000kVA
110/35/22 kV

CS-3T1

-38

331-3

-38

332-3

-35

-35

431

432
-15

-15

431-1

35 kV

22 kV

432-2

35 kV

22 kV

Hình 1.4: Sơ đồ một sợi trạm biến áp 110 kV Thành phố Hòa Bình
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 8


Hai lộ dây 110kV cung cấp điện độc lập cho hai máy biến áp lực. Phía
110kV mỗi lộ đặt một máy cắt khí SF6, 4 dao cách ly, 2 dao tiếp địa. Phía 35kV
có một dao cách ly, 1 dao tiếp địa. Phía 35kV có một dao cách ly, 1 dao tiếp địa.
Phía 22kV có một máy cắt, một dao cách ly, 1 dao tiếp địa. Mỗi máy biến áp lực
có nối đất qua dao tiếp địa phòng khi có sự cố xảy ra. Thông qua 2 máy cắt 131
và 132, cấp điện cho 2 máy biến áp chính T1 và T2. Trên các hệ thống cao áp có

các thiết bị đo lường TU, TI bảo vệ chống sét van.
1.2.2. Nhiệm vụ của trạm 110kV
Trạm 110 kV Thành phố Hòa Bình lấy điện từ trạm 220 kV Thành phố Hòa
Bình qua hai lộ đường dây ĐDK 171 A100 và ĐDK 172 A100. Nhiệm vụ chính của
trạm là biến đổi điện áp 110 kV xuống điện áp 35/22 kV, phục vụ cho tỉnh Hòa Bình
và một số tỉnh lân cận. Đảm bảo ổn định nguồn điện cấp cho các trạm phân phối,
điện áp giữ ở giá trị định mức theo yêu cầu.
- Cung cấp điện liên tục cho phụ tải, đảm bảo đủ công suất định mức
- Cách ly phụ tải với các lộ dây cao thế, đảm bảo an toàn cho người và
thiết bị
1.2.3. Các thiết bị điện trong trạm
Các thiết bị sử dụng trong trạm gồm có:
+ Máy biến áp lực
+ Máy cắt
+ Dao cách ly và dao tiếp địa
+ Các máy biến điện đo lường như biến áp đo lường và biến dòng đo
lường
+ Chống sét
+ Rơ le bảo vệ

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 9


1.2.3.1. Máy biến áp lực.
a) Máy biến áp T1 – E10.1
Bảng 1.1: Thông số kĩ thuật
Tham số

Trị số

Công suất định mức các cuộn dây (kVA)
Cao thế

25.000

Hạ thế

25.000

Trung thế

12.500

Công suất định mức các cuộn dây khi không quạt mát (kVA)
Cao thế

15000

Hạ thế

15000

Trung thế

7500

Điện áp định mức (kV)
Cao thế

115

Trung thế

38.5

Hạ thế

23

Dòng điện định mức (A)
Cao thế

125.5

Trung thế

187,5

Hạ thế

627,6

Số pha
Tổ đấu dây

03
Yo/∆/Yo

Kiểu điều chỉnh điện áp
Cao thế
Trung thế
Hạ thế

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Từ xa - tại chỗ
Không điện
Nối cứng

Page 10


Bảng 1.2: Điện áp và dòng điện các nấc phân áp.
Cuộn dây cao thế
Nấc

Cuộn dây trung thế

Cuộn dây hạ thế

Điện áp

Dòng điện

Điện áp

Dòng điện

Điện áp

Dòng điện

kV

A

kV

A

kV

A

1

133,423

108,2

40,425

178,5

23

627,6

2

131,376

109,9

39,463

182,9

3

129,329

111,6

38,500

187,5

4

127,282

113,4

37,538

192,3

5

125,235

115,3

36,575

197,3

6

123,188

117,2

7

121,141

119,1

8

119,094

121,2

9

117,047

123,3

10

115,000

125,5

11

112,593

127,8

12

110,906

130,1

13

108,859

132,6

14

106,812

135,1

15

104,765

137,8

16

102,718

140,5

17

100,671

143,4

18

98,624

146,4

19

96,577

149,5

Thông số kỹ thuật của bộ điều áp
Thông số kỹ thuật của bộ điều áp dưới tải:
Kiểu loại - Mã hiệu : MSIII 300Y.
Nhà chế tạo:

MR reinhausen - Germany

Số chế tạo:

196061

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 11


Năm sản xuất: 1997
Năm đưa vào vận hành : 1999
Dòng điện định mức của OLTC : 300A
Số nấc điều chỉnh: 19
Phạm vi điều chỉnh: ± 1,78 %
Loại dầu đang sử dụng: Nynas
Kiểu/loại Rơle tự động điều chỉnh điện áp:
Thông số kỹ thuật của bộ truyền động:
Kiểu loại - Mã hiệu :

MA 9

Nhà chế tạo:

MR reinhausen - Germany

Số chế tạo:

196060

Năm sản xuất:

1997

Năm đưa vào vận hành: 1999.
Công suất động cơ: 0.55 kW
Kiểu điều khiển : Bằng tay + bằng điện.
Thông số kỹ thuật của chuyển nấc không điện:
Kiểu loại - Mã hiệu : ASP F11 - 220A
Số chế tạo: 27260
Năm sản xuất: 1997
Năm đưa vào vận hành: 1999
Số nấc điều chỉnh : 05

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 12


Thông số biến dòng điện chân sứ các phía MBA.

Bảng 1.3: Thông số biến dòng điện
Biến dòng chân sứ phía cao thế 110 kV
Tỉ số biến : 200 - 400- 600 / 1A.
Cuộn I

Pha A, B, C

Công suất định mức :20 VA
Cấp CX : 0,5
Tỉ số biến : 200 - 400- 600 / 1A.

Cuộn II

Pha A, B, C

Công suất định mức :20 VA
Cấp CX : 5p20
Tỉ số biến : 200 - 400- 600 / 1A.

Cuộn III

Pha A, B, C

Công suất định mức :20 VA
Cấp CX : 5p20
Tỷ số biến:200-400/1A

Biến dòng chân sứ trung tính cao thế

Công suất định mức:20 VA

Cấp CX : 5P20

Biến dòng chân sứ phía trung thế 35 kV
Tỉ số biến :300 - 600 / 1A
Cuộn I

Pha A, B, C

Công suất định mức :20 VA
Cấp CX : 5p20
Tỷ số biến:200/2A
Công suất định mức:15 VA

Biến dòng chân sứ pha B

Cấp CX : CL3
Biến dòng chân sứ 22 kV
Tỉ số biến : 400 - 600 - 800 / 1A
Biến dòng chân sứ trung tính hạ thế

Công suất định mức :20VA
Cấp CX : 5p20
Tỷ số biến:800/2A

Biến dòng chân sứ pha B

Công suất định mức:30 VA
Cấp CX : CL3

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 13


• Các số liệu khác .
Số lượng cánh tản nhiệt : 06
Đồng hồ đo nhiệt độ dầu :
Kiểu loại - Mã hiệu : OTI - Series 34.
Trị số đặt cho khởi động quạt mát: 550C
Trị số đặt cho báo tín hiệu: 900C
Trị số đặt cho cắt máy: 1050C
Đồng hồ đo nhiệt độ cuộn dây 35 kV
Kiểu loại - Mã hiệu : WTI - Series 35.
Trị số đặt cho khởi động quạt mát: 850C
Trị số đặt cho báo tín hiệu: 1000C
Trị số đặt cho cắt máy: 1200C
Đồng hồ đo nhiệt độ cuộn dây 22 kV
Kiểu loại - Mã hiệu : WTI - Series 35.
Trị số đặt cho khởi động quạt mát: 850C
Trị số đặt cho báo tín hiệu: 1000C
Trị số đặt cho cắt máy: 1200C
Sứ phía 110kV:
Kiểu loại - Mã hiệu : GOB 550
Điện áp cách điện: 123 kV
Sứ phía trung thế:
Kiểu loại - Mã hiệu : CED 30Ng/1000
Điện áp cách điện: 52 kV
Sứ phía hạ áp:
Kiểu loại - Mã hiệu : CED 30Ng/1000
Điện áp cách điện: 25 kV

Rơle gas:
Kiểu loại - Mã hiệu : EMB - BF80/10
Nước sản xuất : MR reinhausen - Germany:

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 14


Rơle dòng dầu OLTC:
Kiểu loại - Mã hiệu RS 2001:

:

Nước sản xuất : MR reinhausen - Germany:
Rơle áp lực:
Kiểu loại - Mã hiệu : QUALITROL - 208-072-02
Đồng hồ đo mức dầu MBA:
Kiểu loại - Mã hiệu : QUALI TROL Trafo

Hình 1.5: Máy biến áp T1 - E10.1
b) Máy biến áp T2 – E10.1
Kiểu loại: BQBT 40MVA-115kV
Nhà chế tạo : Công ty thiết bị diện Đông Anh
Số chế tạo: No 014334-04
Năm sản xuất: 06/01/2002
Năm đưa vào vận hành: 26/10/10
Kiểu làm mát: Dầu + Quạt gió
Tổng trọng lượng MBA: 84,950 Tấn
Trọng lượng dầu: 22,300Tấn

Loại dầu đang sử dụng trong thùng dầu chính: Castrol BS 148

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 15


Bảng 1.4: Thông số kỹ thuật
Tham số

Trị số

Số pha

Loại 3 pha

Số cuộn dây

3 dây quấn

Loại thiết bị

Ngoài trời

Cách điện

ngâm trong dầu .

Tần số

50 HZ

Điện áp định mức :
Cao áp :

115 ± 9 x 1,78 % kV
38,5 kV

Trung áp :
Hạ áp :

23 ± 2 x 2,5 % kV

Công suất định mức các cuộn dây (kVA) - Làm mát
40.000

ONAF
Cao thế

40.000

Hạ thế

40.000

Trung thế
Công suất định mức các cuộn dây (kVA)-Làm mát
ONAN ( khi cắt mạch quạt mát )
Cao thế

30.000

Hạ thế

30.000

Trung thế

30.000

Dòng điện định mức (A) ở nấc vận hành định mức
Cao thế

201

Trung thế

600

Hạ thế

1005

Tổ đấu dây

Yo /∆ / Yo-11-12
Cao thế

Kiểu
điện áp

điều

chỉnh Trung thế
Hạ thế

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Có điện
Không điều chỉnh
Không điện

Page 16