Phân tích trung tâm điều độ cung cấp điện cho khu công nghiệp Nomura Hải Phòng – Đi sâu vào hệ thống đo lƣờng và bảo vệ

Header Page 1 of 166.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG……………..

Luận văn
Phân tích trung tâm điều độ cung cấp
điện cho khu công nghiệp
Nomura Hải Phòng – Đi sâu vào hệ thống
đo lƣờng và bảo vệ

Footer Page 1 of 166.


Header Page 2 of 166.
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân
dân ngày càng được nâng cao. Nhu cầu sửt dụng điện năng trong các ngành
công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt tăng trưởng không ngừng.
Khu công nghiệp Nomura là một khu công nghiệp lớn, giữ vai trò quan
trọng trong nền kinh tế quốc dân.
Trong khu công nghiệp Nomura có những phụ tải quan trọng yêu cầu
phải cung cấp điện liên tục để đảm bảo hoạt động sản xuất bình thường, giữ
tiến độ sản xuất và không ngừng nâng cao chất lượng sản phẩm. Vì vậy việc
cung cấp điện liên tục cho những phụ tải quan trọng .
Khu công nghiệp sử dụng nguồn tạm phát và nguồn EVN, đây là hệ
thống làm việc rất hiệu quả và có nhiều ưu điểm
Sau 4 năm học tập tại trường, được sự chỉ bảo hướng dẫn nhiệt tình của
thầy cô giáo trong khoa Điện - Điện tử trường Đại học Dân lập Hải Phòng em
đã kết thúc khoá học và đã tích luỹ được vốn kiến thức nhất định. Được sự
đồng ý của nhà trường và thầy cô giáo trong khoa em được giao đề tài tốt

nghiệp: “Phân tích trung tâm điều độ cung cấp điện cho khu công nghiệp
Nomura Hải Phòng – Đi sâu vào hệ thống đo lƣờng và bảo vệ”
Đồ án của em gồm các phần sau:
Chương 1: Tổng quan vấn đề nguồn và phụ tải khu công nghiệp
Nomura Hải Phòng
Chương 2: Hệ thống cung cấp điện cho khu công nghiệp Nomura
Chương 3: Đo lường và bảo vệ trong hệ thống điện khu công nghiệp
Nomura Hải Phòng
Bằng sự cố gắng nỗ lực của bản thân và đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình,
chu đáo của thầy giáo T.S Hoàng Xuân Bình, các thầy cô giáo trong bộ môn
Điện - Điện tử, em đã hoàn thành đồ án đúng thời hạn.

Footer Page 2 of 166.

1


Header Page 3 of 166.
Do thời gian làm đồ án có hạn và trình độ còn nhiều hạn chế nên không
tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của
các thầy cô, các bạn sinh viên để cuốn đồ án này hoàn thiện hơn nữa.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo T.S Hoàng Xuân Bình, các thầy
cô giáo trong bộ môn Điện - Điện tử trường Đại học Dân lập Hải Phòng đã
tạo điều kiện giúp đỡ em trong thời gian qua.
Một lần nữa em xin trân thành cảm ơn!
Sinh viên

Ngô Hồng Minh

Footer Page 3 of 166.

2


Header Page 4 of 166.
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGUỒN VÀ PHỤ TẢI KHU CÔNG
NGHIỆP NOMURA HẢI PHÕNG
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY PHÁT TRIỂN KHU CÔNG
NGHIỆP NOMURA HẢI PHÕNG.
Khu công nghiệp Nomura – Hải Phòng là liên doanh giữa thành phố
Hải Phòng và tập đoàn Nomura (Nhật Bản). Được thành lập từ năm 1994, 16
năm qua Nomura – Hải Phòng đã trải qua rất nhiều khó khăn trên con đường
xây dựng và phát triển, đặc biệt là thời kì khủng hoảng tiền tệ Châu Á năm
1997 gây suy thoái kinh tế nặng nề cho việc đầu tư ra nước ngoài, dẫn đến
công việc kinh doanh của Khu công nghiệp gặp rất nhiều khó khăn, mặc dù
Công ty liên doanh đã tích cực điều chỉnh đồng bộ các hoạt động cho phù hợp
với tình hình mới.
Từ năm 1997 – 2000 Khu công nghiệp Nomura – Hải Phòng chỉ thu
được 5 dự án đầu tư với tổng số vốn đầu tư khoảng 60 triệu USD. Trước
những khó khăn tưởng chừng như không vượt qua được, nhưng với sự quan
tâm chỉ đạo tích cực kịp thời của lãnh đạo hai bên, công ty liên doanh đã đưa
ra được nhiều giải pháp nhằm đạt được những kết quả tối ưu trong việc xúc
tiến đầu vào Khu công nghiệp như: điều chỉnh thích hợp giá cho thuê đất, đưa
ra phương thức thanh toán phù hợp với năng lực của nhà đầu tư, nâng cao
chất lượng phục vụ chăm sóc khách hàng… Kết quả từ năm 2001 đã đánh dấu
bước chuyển biến mạnh mẽ trong thu hút đầu tư của Khu công nghiệp, Khu
công nghiệp đã thu hút được 4 dự án đầu tư mới, qua đó tạo đà cho xúc tiến
và thu hút đầu tư những năm tiếp theo. Ngay khi nền kinh tế thế giới phục
hồi, Khu công nghiệp với sự hỗ trợ tài chính từ Tập đoàn Nomura, với nhiều

thuận lợi cơ bản Khu công nghiệp Nomuara – Hải Phòng đã trở thành một địa
chỉ quen thuộc của nhiều nhà đầu tư. Đến nay, Khu công nghiệp đã thu hút

Footer Page 4 of 166.

3


Header Page 5 of 166.
được 53 nhà đầu tư vào Khu công nghiệp, nâng tổng kim ngạch đầu tư vượt 1
tỷ USD với tỷ lệ thực hiện cao; tạo công ăn việc làm cho hơn 20 nghìn người
lao động Việt Nam làm việc trong Khu công nghiệp; giá trị sản xuất của các
công ty, xí nghiệp trong Khu công nghiệp đã lên tới 500 triệu USD trong năm,
đạt 10% GDP, 30% kim ngạch mậu dịch của thành phố Hải Phòng.
Được đánh giá là một Khu công nghiệp đồng bộ và hiện đại vào bậc
nhất Việt Nam cũng như trong khu vực, Khu công nghiệp Nomura – Hải
Phòng còn tạo ra sự khác biệt bởi đây là một trong những Khu công nghiệp
được thành lập đầu tiên của cả nước, các doanh nghiệp đầu tư vào Khu công
nghiệp đều có thương hiệu nổi tiếng của Nhật Bản, Mỹ và trên thế giới với số
vốn đầu tư lớn, hoạt động sản xuất kinh doanh trong những ngành công nghệ
cao, công nghệ sạch và sử dụng nhiều lao động của địa phương.
1.2. GIỚI THIỆU PHỤ TẢI KHU CÔNG NGHIỆP
Bảng 1.1. Bảng phụ tải khu công nghiệp
STT

Kí hiệu

Tên Công ty

Công suất (kW)

Điện áp(kV)

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

1

F

Nichias

1150

22

2

FA1

Rayho

280

0,4

3

FA1

SIK

250

0,4

4

FA1

Akita Oil Seal

290

0,4

5

FA1

A’sty

320

0,4

6

G

Fujikura

1950

22

7

GA2

Hiroshige

440

0,4

8

GA2

Sumirubber

180

0,4

9

GA2

Maiko

200

0,4

10

GA2

Hopthinh

190

0,4

11

GA2

Vijaco

410

0,4

12

GA2

SIK

320

0,4

Footer Page 5 of 166.

4


Header Page 6 of 166.
13

HA3

E Tech

3340

22

14

I

Pioneer

1650

22

15

IE3

Konya

550

0,4

16

IE3

ATH

160

0,4

17

IE3

Sougou

275

0,4

18

IE3

Medikit

195

0,4

19

IE3

Nishishiba

240

0,4

20

IE3

Kosen

300

0,4

21

IE3

Sumida

270

0,4

22

IE3

Paloma Vietnam

190

0,4

23

IB2

Fongtai

230

0,4

24

IB2

Hitachi plant

290

0,4

25

IB1

Hilex

270

0,4

26

J

Rorze

1220

22

27

J

GE(Office & Site)

1640

22

28

JB3

Fujimold

270

0,4

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

29

JB3

Korg

310

0,4

30

K

Toyoda Gosei 3

1280

22

32

K

Ojitex

4310

22

33

K

Iko

1440

22

34

KD1

Eba

150

0,4

35

KD1

Johuku

310

0,4

36

L

Toyotabo 2

1310

22

37

L

JKC

1620

22

38

LD2

Nakashima

380

0,4

39

LD3

Arai

300

0,4

Footer Page 6 of 166.

5


Header Page 7 of 166.
40

LD3

Takahata

250

0,4

41

LD3

Vina Bingo

260

0,4

42

M

Yoneda

1100

22

43

M

TG Airbag

1720

22

44

M

Toyotabo 1

1430

22

45

MC3

Nissei Eco

310

0,4

46

MC3

Synztec

340

0,4

47

MC3

Masuoka

210

0,4

48

P

Synztec

3860

22

49

P

Lihit Lab

1620

22

50

N

Yazaki

1960

22

51

N

Nippon Kondo

2490

22

52

N

Yanagawa Seido

2270

22

53

O

Citizen

2040

22

54

O

TG Steering

1500

22

55

OC1

Meihotech

240

0,4

56

OC1

Kokuyo

340

0,4

57

OC1

Tetsugen

320

0,4

Đánh giá tổng thể Khu công nghiệp ta thấy phụ tải của Khu công
nghiệp chủ yếu là các dây chuyền tự động, các động cơ điện có công suất lớn,
nhỏ, trung bình, đèn chiếu sáng. Khu công nghiệp mất điện sẽ gây ra lãng phí
sức lao động rất nhiều đồng thời gây thiệt hại lớn về kinh tế do đó khu công
nghiệp được đánh giá là hộ tiêu thụ điện loại 1, vì vậy yêu cầu cung cấp điện

phải được đảm bảo liên tục.
Các nhà máy trong khu công nghiệp hoạt động độc lập với nhau và có
đường dây riêng. Nếu trong trường hợp cần thiết phải cắt giảm tải do thiếu
điện năng hoặc nguồn xảy ra sự cố thì Trạm điều độ khu công nghiệp sẽ có

Footer Page 7 of 166.

6


Header Page 8 of 166.
phương án phù hợp để đảm bảo cung cấp điện sao cho hiệu quả và kinh tế
nhất.
1.3. CÁC LOẠI NGUỒN CỦA TRUNG TÂM PHÂN PHỐI ĐIỆN CỦA
KHU CÔNG NGHIỆP
1.3.1. Nguồn từ trạm phát
a. Khái quát chung
Ngay từ ngày đầu thành lập Khu công nghiệp Nomura Hải Phòng xây dựng
riêng một nhà máy phát điện gồm 9 tổ máy với tổng công suất 55MW phục vụ sản
xuất cho toàn khu công nghiệp, đồng thời còn bán điện cho quốc gia.
9 tổ máy được chia ra làm hai phía:
+ Phía bên A: từ máy 1 tới máy 4
+ Phía bên B: từ máy 6 tới máy 9
+ Riêng máy 5 là máy độc lập được đặt giữa hai phía
9 tổ máy được chạy bằng nhiên liệu là dầu DO và HFO, được cung cấp
trực tiếp từ hai tank có thể tích 20000m3. Các tổ máy được điều khiển và giám
sát trực tiếp từ 1 phòng điều khiển trung tâm của nhà máy. Mỗi máy có một tủ
điều khiển riêng, và có 2 tủ hòa đồng bộ các máy khi nhà máy hoạt động ở tải
cao.
Nguồn điện của trạm phát khu công nghiệp Nomura gồm: 9 tổ hợp

Diezel - máy phát đồng bộ 3 pha, các máy phát sử dụng trong trạm phát điện
là các máy phát đồng bộ không chổi than từ GEN 1 ÷ GEN 9 có:
- Công suất là 6200 kW/máy.
- Cấp điện áp V = 6,6 KV
- Tần số f = 50Hz.
Các máy phát điện có thể hoạt động song song cung cấp điện cho hệ
thống phân phối trung tâm của khu công nghiệp. Hệ thống phân phối điện về
nguyên tắc được chia làm hai nhóm hay còn gọi là hai tủ phân phối điện chính

Footer Page 8 of 166.

7


Header Page 9 of 166.
(ta gọi là BUSA và BUSB). BUSA và BUSB được thiết kế để cung cấp điện
cho các trạm biến áp.
Các trạm biến áp này phục vụ các mục đích khác nhau trong hệ thống
cung cấp điện.
Các tổ hợp máy phát GEN 1
hợp máy phát GEN 6

GEN 4 cấp trực tiếp lên BUSA. Các tổ

9 cấp trực tiếp lên BUSB. Riêng máy phát 5 là máy

phát dự phòng để bù công suất khi BUSA hoặc BUSB bị quá tải về công suất
thông qua các máy cắt liên động giữa BUSA và BUSB.
b.Máy phát điện:
Sơ đồ nguyên lý của máy phát điện thể hiện trong tập bản vẽ (three line

diagram (1)). Máy phát điện gồm phần máy chính và máy phát kích từ cơ cấu
trúc biểu diễn trên hình 1.1.
v

v

vv

ktc

x

y

z

Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý của máy phát điện.
Ta thấy rằng ở máy phát chính SG1

SG 9 có phần ứng là phần tĩnh và

phần cảm (phần kích từ chính) là phần quay còn máy phát kích từ phần cảm là
phần tĩnh - trên các cực từ của phần cảm được quấn hai cuộn kích từ. Một cuộn
được cấp nguồn từ tổ hợp acquy 24V hoặc từ nguồn điện lưới thông qua các
chỉnh lưu cuộn. Kích từ cố định nhằm tạo ra điện áp ở chế độ không tải. Cuộn
kích từ kia được cấp nguồn từ J - K là đầu ra của bộ tự động điều chỉnh điện áp

Footer Page 9 of 166.

8

Header Page 10 of 166.
AVR nhằm bù dòng kích từ để điện áp đầu cực máy phát ổn định khi máy phát
nhận tải. Các đầu ra của máy phát x, y, z được nối với biến dòng điện 3 pha 3
CT các đầu ra K của biến dòng tạo thành hệ thống tín hiệu dòng qua các cực
C1, C2 và C3 để cung cấp cho bộ điều chỉnh điện áp AVR, các đầu L của biến
dòng 3CT nối sao và là nối sao của máy phát chính.
Tổ hợp máy phát có các đầu nối dây thể hiện trên sơ đồ: các đầu dây
của cuộn dây phần ứng U - x, V - y, và W - z. Các tụ đấu của máy phát kích
từ J - K, S1 - S2.
Các máy phát điện GEN 1

GEN 9 được khởi động bằng tay hoặc tự

động và được tự động hoá vào lưới điện thông qua tủ phân phối BUSA và
BUSB.
Như vậy ta nói rằng: đối với các máy phát đồng bộ không chổi than của
trạm phát Nomura có các vấn đề phải quan tâm sau:
- Vấn đề ổn định điện áp được thực hiện theo nguyên tắc để lạnh. Độ
điều chỉnh kích từ cho máy phát là bộ tự động điều chỉnh điện áp AVR.
- Vấn đề ổn định tần số được thực hiện bằng cách ổn định tốc độ của
động cơ Diezel lại máy phát.
- Vấn đề điều chỉnh công suất tải chung P của máy phát được thay đổi
bằng cách thay đổi tay ga của động cơ Diezel để tăng hoặc giảm lượng nhiên
liệu vào máy.
- Vấn đề điều chỉnh công suất phản kháng Q khi các máy công tác song
song được thực hiện bằng cách đồng bộ hoá sự hoạt động của các bộ điều
chỉnh AVR để chúng kích từ các máy bằng nhau.
c. Sơ đồ điện nguyên lý của trạm phát.

Footer Page 10 of 166.

9


Header Page 11 of 166.

H×nh 1.2. S¬ ®å nguyªn lý cña tr¹m ph¸t

Footer Page 11 of 166.

10


Header Page 12 of 166.
d. Các phần tử cơ bản
- Tủ thứ nhất (BUSA) được cung cấp từ máy phát GEN 1

GEN 4 và

có các lộ cung cấp điện từ các máy biến áp MTRA để hoà vào lưới Quốc gia
khi có nhu cầu cung cấp điện cho lưới Quốc gia. Lộ cung cấp điện thứ hai tới
máy biến áp STRA cấp điện cho một số khu vực của khu công nghiệp.
- Tủ thứ hai (BUSB) được cung cấp từ các máy phát GEN 6

GEN 9

các đầu ra cấp cho các lộ tới máy biến áp MTRB hoà vào lưới Quốc gia và
STRB cung cấp cho một số phụ tải của khu công nghiệp Nomura.

- Tủ liên động 1.L: tủ này nối trực tiếp với máy phát GEN 5 hay nói
cách khác tủ này nối với máy phát dự phòng của trạm phát điện. Hai phía của
tủ liên động nối với hai máy cắt 52 BCA và 52 BCB. Các máy cắt này nối với
các tủ BUSA và BUSB.
Như vậy máy phát GEN 5 có thể cung cấp điện cho tủ BUSA và
BUSB. Đồng thời ở tủ này thông qua máy cắt 52 FVCV để nhận điện từ lưới
Quốc gia cho toàn bộ khu công nghiệp.
e. Thao tác trên trung tâm
Các phương án vận hành cung cấp điện cho khu công nghiệp từ hệ
thống phân phối trung tân có thể thực hiện như sau:
- Trạm phát điện cung cấp nguồn cho khu công nghiệp và bán điện cho
lưới Quốc gia.
- BUSA được cấp nguồn từ GEN 1

GEN 4 công tác song song.

BUSA hoạt động độc lập, cấp điện cho hai trạm biến áp MTRA - trạm biến áp
bán dẫn cho điện lưới Quốc gia bằng cách đóng máy cắt 52 MVA, trạm
STRA - bằng cách đóng máy cắt 52 STA.
- BUSB được cấp nguồn từ GEN 6

GEN 9, chế độ hoạt động độc lập,

cấp điện cho MTRB qua máy cắt 52 MVB và STB qua máy cắt 52 STB.
Nếu BUSA hoặc BUSB quá tải công suất thì khởi động máy phát GEN
5 và đóng máy cắt 52 BCA cho BUSA hoặc 52 BCB cho BUSB.

Footer Page 12 of 166.

11

Header Page 13 of 166.
Nếu tất cả các máy phát GEN 1

GEN 9 không thể cung cấp điện thì

việc cung cấp điện có thể được thực hiện từ lộ dự phòng 6,6 KV thông qua
máy cắt 52 FVCB.
Trường hợp BUSA hoặc BUSB ngừng cung cấp điện từ các máy phát
thì các phần tử phân phối BUSA và BUSB vẫn có thể vận hành bằng cách cắt
điện các máy cắt 52 MVA và 52 MVB cấp điện cho các biến áp MTRA và
MTRB sử dụng cầu dao liên động 52 BCA hoặc 52 BCB để cung cấp cho hai
trạm biến áp của khu công nghiệp STRA và STRB.
1.3.2. Nguồn từ lưới EVN
* Sơ đồ nguồn từ lƣới EVN biểu diễn ở Hình 1.3.
EVN

E 29 VËt c¸ch
110KV

171-7

131

131-3

110KV

T1 60MVA

22KV
431-3

431
22KV

481

485

487

483

H×nh 1.3 S¬ ®å nguån tõ l-íi EVN

Footer Page 13 of 166.

12


Header Page 14 of 166.
Sau 7 năm đưa vào hoạt động nhà máy phát điện của khu công nghiệp
Nomura Hải Phòng, do nhiên liệu lên cao, và đặc biệt là do ô nhiễm môi
trường, tiếng ồn quá lớn, khí thải ra ngoài môi trường nhiều do máy phát chạy
bằng dầu… Nhà máy điện khu công nghiệp đã dừng hoạt động và chuyển
sang mua điện của EVN chuyển từ vật cách về. Sau khi mua điện từ lưới điện
quốc gia. Khu công nghiệp đã xây dựng một trạm biến áp 110 kV.
Nguồn điện từ EVN cho khu công nghiệp Nomura được lấy từ E29 vật

cách của thanh cái 110kV của trạm 220 kV vật cách. Nguồn điện qua dao
cách ly 171 – 7, qua máy cắt 131 đi qua dao cách ly 131 – 3 qua máy biến áp
T1 với công suất 60MVA (Y/Y0 tự ngẫu) biến đổi điện áp 110kV xuống 22kV
qua thanh cái 22kV của trạm vật cách qua máy cắt đường dây 481, 485, 487,
483 cấp về thanh cái 22kV của khu công nghiệp Nomura. Thanh cái 22kV của
khu Công nghiệp Nomura là 1 hệ thống liên lạc là ngoài nguồn được cung cấp
từ EVN thì khu công nghiệp có nguồn dự phòng là nguồn trạm phát với 9 tổ
máy.
1.3.3. Sự cố
Với máy phát dự phòng SG đảm bảo cho toàn bộ khu công nghiệp hoạt
động liên tục khi các máy phát gặp sự cố hay bảo dưỡng định kỳ.
Tổ hợp diezel lai máy phát đồng bộ NTAKL – SEK có các thông số sau
+ P = 400 kW
+ U = 400/220V
+ f = 50Hz
+ I = 722A
* Sơ đồ cung cấp điện
Sơ đồ điện nguyên lý trạm phát dự phòng PU biểu diễn trên hình 1.4

Footer Page 14 of 166.

13


Header Page 15 of 166.

Hình 1.4. Sơ đồ trạm phát dự phòng PU

Footer Page 15 of 166.

14


Header Page 16 of 166.
* Chức năng các phần tử chính
- Cầu dao chính 52 PU – MCCB – ÉH800 – 3P – VB có:
+ U = 440V
+ S = 50kVA
+ I = 800A
- Cầu dao liên động DBPU – 6BE – N480 – A có:
+ U = 660V
+ I = 800A
- Cầu dao BBNCA – 4PS1 nối liên động với cầu dao ACB – 52LVB
có:
+ U = 660
+ I = 800A
* Thao tác
Máy dự phòng SG với công suất nhỏ có nhiệm vụ cung cấp nguồn điện
cho khu công nghiệp khi một trong hai tổ máy gặp sự cố thông qua cầu dao
chính 52PU – ESH 800
Giả sử các máy (SG1

SG4) gặp sự cố, phải ngắt ra khỏi hệ thống, để

đảm bảo các tải của khu công nghiệp hoạt động liên tục thì cầu dao chính
52PU đóng lại đồng thời cầu dao liên động BBMA đóng lại đảm bảo cấp
nguồn cho các phụ tải của khu công nghiệp theo lộ A.
Khi BBMA đóng thì cầu dao ACP ngắt, máy biến án STRA ra khỏi hệ
thống, Ngừng cấp điện cho khu công nghiệp theo thanh cái A (BUSA)
Lúc đó các tải bên lộ B vẫn hoạt động bình thường với nguồn được cấp

từ máy biến áp STRB
Tương tự trường hợp khi SG6

SG9 gặp sự cố. Máy cắt DBPU đóng tiếp

điểm phía bên B cầu dao liên động BBMCP đóng lại cấp nguồn cho các phụ tải
phía bên B, cầu dao ACP ngắt nguồn, từ máy biến áp STRB tới các phụ tải phía lộ
B

Footer Page 16 of 166.

15


Header Page 17 of 166.
1.4. CHẾ ĐỘ ĐIỀU ĐỘ CỦA TRUNG TÂM KHU CÔNG NGHIỆP
NOMURA
Nhiệm vụ, chức năng của trung tâm điều độ
- Cung cấp điện an toàn, liên tục.
-

Đảm bảo sự hoạt động ổn định của toàn bộ hệ thống điện, chất

lưọng điện năng
- Đảm bảo hệ thống điện vận hành kinh tế nhất
1.4.1. Vận dụng lưới điện 110kV
Hiện nay do nhiều yếu tố khách quan nên trạm phát điện của khu công
nghiệp đã ngừng khai thác điện để bán ,trong điều kiện bình thường thì khu
công nghiệp sử dụng nguồn điện được lấy từ lưới điện quốc gia cấp điện áp
110kV, sau đó hạ điện áp xuống 22kV cấp về thanh cái của khu công nghiệp.

1.4.2. Sử dụng máy phát 6,6kV
Khi gặp sự cố về lưới EVN, nguồn lưới điện quốc gia bị mất hoặc phải
giảm tải, ngay lập tức 2 tổ máy phát với 9 máy phát điện 6,6 kV được vận
hành, cấp điện đến hai máy biến áp tăng áp công suất 31,25 MVA có cấp biến
đổi 6,6/22kV cấp đến thanh cái của khu công nghiệp, đảm bảo cung cấp điện
liên tục cho toàn hệ thống.
1.4.3. Trạm biến áp
Khu công nghiệp có trạm biến áp với 2 cấp điện áp :
Máy biến áp MTR-A và MTR-B với công suất 31,25 MVA mỗi máy
biến đổi điện áp 6,6kV lên 22kV cấp cho thanh cái 22kV .
Máy biến áp STR-A và STR-B với công suất 1500kVA
đổi điện áp từ 6,6kV xuống 0,4kV cấp điện cho hệ thống 0,4kV .

Footer Page 17 of 166.

16

mỗi máy biến


Header Page 18 of 166.

CHƢƠNG 2: HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU
CÔNG NGHIỆP NOMURA
2.1. BẢNG PHÂN PHỐI ĐIỆN CHÍNH CHO KHU CÔNG NGHIỆP
NOMURA
EVN E29 vËt c¸ch

IPP EMERGENCY

171 - 7
HFA1

HFA2

HFA3

HFA6

HFA4

HFA7

HFA8

HFA9

HFA5

479
22 KV
131

22 kv

22 KV

HBC

110 KV

T 160 MVA
22 KV

22 KV/6,6KV
431 - 3

31,25 MVA

31,25 MVA

431

6,6 KV

BCB

BCA

6,6 kv

22 kv

481
G1

G2

G3

G4

G5

G6

G7

G8

G9

H×nh 2.1. S¬ ®å ph©n phèi ®iÖn chÝnh khu c«ng nghiÖp

Footer Page 18 of 166.

17

485

487

483


Header Page 19 of 166.
Toàn bộ nguồn điện lấy từ EVN cho khu công nghiệp Nomura được lấy
từ thanh cái 110kV của trạm 220kV Vật cách qua Máy biến áp T1 với công
suất 60MVA(Y/Y0 tự ngẫu), biến đổi điện áp 110kV xuống 22kV cấp vào
thanh cái 22kV vật cách qua máy cắt đường dây 431 cấp về thanh cái 22kV
của khu công nghiệp. Thanh cái 22kV của khu công nghiệp Nomura là hệ

thống một thanh góp có máy cắt liên lạc 483 là nguồn ngoài được cung cấp từ
EVN. Khi nguồn chính bị sự cố, thì Khu công nghiệp có nguồn dự phòng
được lấy từ nguồn Trạm phát qua máy cắt 479.
Nguồn của trạm phát IPP với 9 tổ máy có cấp điện áp là 6,6kV và được
cấp đến 2 máy biến áp tăng áp có công suất là 31,25 MVA cấp biến đổi là
6,6/22 kV và cấp đến thanh cái 22kV của Khu công nghiệp.
Khi mất điện đường dây từ lưới EVN thì điều độ viên có lệnh tách dao
cách ly 431 ra khỏi lưới EVN và lệnh khởi động các máy phát từ G1 ÷ G9 để
cung cấp điện áp 22 kV trở lại cho thanh cái 22kV của khu công nghiệp.
Trường hợp một trong hai tổ máy phát gặp sự cố thì trạm phát dự
phòng PU được vận hành để đảm bảo cấp điện cho khu công nghiệp là liên
tục .
2.2. CÁC PHẦN TỬ BẢO VỆ VÀ ĐO LƢỜNG TRONG HỆ THỐNG
ĐIỆN KHU CÔNG NGHIỆP NOMURA
2.2.1. Một số phần tử bảo vệ
a. Máy cắt khí SF6 22kv
+ Các thông số kỹ thuật :
Tần số định danh

: 50 Hz

Điện áp danh định tối đa

: 24 kV

Dòng điện danh định

: 10 kA

Điện áp xung đầu sóng danh định

: 125 kV

Chu kì làm việc ngắn mạch danh định : Co – 30 phút –Co
Dòng điện ngắn mạch danh định đối xứng : 100 kA

Footer Page 19 of 166.

18


Header Page 20 of 166.
Thànhphần dòng điện một chiều của dòngdanhđịnh: 70%
Dòng điện không đối xứng cực đại

: 274 kA

Dòng ở thời gian ngắt dòng khi

: 100 kA.1s

Dòng chuyển mạch (đóng-ngắt) không pha được ấn định: 50 kA
Số lần ngắt (gián đoạn)

: 3,5 chu kì

Áp suất khí SF6 báo tín hiệu áp suất kém : 6,4 bar
Áp suất khí SF6 của máy cắt đầu cực ở 200C: 7,5 bar
Áp suất khí SF6 không cho máy cắt cắt:6 bar
Thời gian cắt của máy cắt

: 41,4 ms

Thời gian đóng của máy cắt : 74,8 ms
Áp lực dầu thủy lực: 350Tổng trọng luợng của cơ cấu đóng - ngắt của máy cắt: 5780 kg
+ Nguyên lý làm việc:
* Nạp lò xo: Lò xo được nạp thông qua trục nạp và sự liên kết thanh
truyền ®éng bởi bánh răng và nạp động cơ khi sự nạp đã hoàn thành, trục
nạp được tách ra từ bánh răng bởi phương tiện chốt và được chốt trở lại bởi
chốt đóng. Lò xo bây giờ đã được nạp cho sự thao tác đóng và đạt tới mức độ
sẵn sàng để đóng.
* Đóng MC : Khi có lệnh đóng truyền đến cuộn đóng ,chốt đóng được
nhả ra. Năng lượng thông qua các bộ phận giải phóng lò xo qua đĩa cam tới
đòn bẩy, thanh nối, thanh thao tác cơ cấu, tay quay mô men và thanh thao tác
và chuyển tới khối ngắt. Sự chuyển động này được truyÒn từ cột cực giữa đến
2 cột cực khác bằng cặp liên kết. Để quá trình đóng được hoàn tất đòn bẩy
được đóng chặt với chốt cắt. Máy cắt bây giờ trong trạng thái được đóng và vì
vậy sẵn sàng để cắt hẳn. Bộ giảm xóc đóng hạn chế sự vượt quá năng lượng
của lò xo đóng và ngăn cản dao động qua lại của trục nạp.

Footer Page 20 of 166.

19


Header Page 21 of 166.
Lò xo đóng được hoàn toàn nạp lại trong vòng nhỏ hơn 15s .Một sự ngõng
hẳn cơ khí ngăn chặn sự bẻ ngược lên trên của cơ cấu thao tác trước khi thao tác
cắt

*Cắt MC: Khi có lệnh cài đặt được truyền đến cuộn dây cắt, chốt cắt
được tách ra, các tiếp điểm của khối ngắt được tách ra bởi lò xo cắt thông qua
thanh liên kết, thanh thao tác cơ cấu và cặp liên kết. Ở vị trí đóng của MC, lò
xo đóng ở trong trạng thái được nạp, điều này có nghĩa là MC sẵn sàng để
thực hiện chuỗi đóng cắt C – Đ – C
* Nguyên lý dập hồ quang của khối cắt:
- Giai đoạn đầu tiên trong quá trình cắt, tiếp điểm chính được mở .Tiếp
điểm hồ quang tĩnh và tiếp điểm hồ quang động vẫn được đóng vì vậy dòng
điện có thể trao đổi với nhau tới điểm hồ quang.
- Trong khoảng thời gian tiếp điểm của thao tác cắt tiếp điểm hồ quang
mở tạo ra hồ quang. Tại cùng thời điểm này, xi lanh nhiệt di chuyển xuống
phía dưới và nén thông qua van 1 chiều khí nén vào trong xi lanh nhiệt và
thông qua các khe hở giữa tiếp điểm hồ quang động và vòi dập hồ quang.
Như vậy hồ quang đã được dập tắt.
- Đối với các dòng điện ngắn mạch lớn khí trong buồng dập hồ quang
được nung nóng lên bởi nhiệt với áp suất cao. Khi dòng điện chuyển về
không khí thổi quay thông qua vòi phun và dập hồ quang
b. Máy cắt chân không VCB
Điện áp danh định:7.2kV
Dòng điện danh định:1200A
Dòng ngắt mạch danh định:25KA
Dòng chịu cao nhất danh định:40KA
Dòng cắt danh định khi cắt cáp không tải: 11A
Cấu tạo :

+ Ngăn trên : chứa toàn bộ mạch điều khiển, mạch đo đếm

bao gồm : nút ấn đóng, nút ấn mở, đèn báo sự cố, đèn báo trạng thái máy cắt

Footer Page 21 of 166.

20


Header Page 22 of 166.
đóng mở đồng hồ ampe, rơle điện tử quá dòng và chạm đất 50/51ABCN, oát kế
3 pha .
+ Ngăn giữa : bao gồm toàn bộ phần cơ truyền động đóng
mở máy cắt hộp chân không chứa bộ tiếp điểm máy cắt, bộ truyền động đưa
máy cắt ra khỏi vị trí hiện hành .
Ngăn dưới : gồm đầu cáp lực dẫn điện 6.6kV, biến dòng điện, bộ truyền
động dao tiếp đất .
c. Chống sét van
Là thiết bị sử dụng để bảo vệ thiết bị và trạm chống lại quá điện áp khí
quyển và quá điện áp đóng mở. Ở cấp điện áp 22 kV dùng chống sét van loại
oxit kẽm, kèm theo máy đếm sét .
Điện áp định mức 21 kV.
Điện áp làm việc liên tục lớn nhất 16,8 kV.
Dòng điện phóng định mức (sóng 8/20µs) : 10 kA
d. Rơle
Rơle là phần tử chính trong hệ thống thiết bị bảo vệ .Thuật ngữ rơle
theo ý nghĩa ban đầu của nó dùng để chỉ tác động chuyển mạch, chuyển trạng
thái .
Một phần tử rơle nhận một (X) hay một số (X1,X2,X3,…) tín hiệu đầu
vào thường là những tín hiệu tương tự, biến đổi và so sánh tín hiệu này với
ngưỡng tác động để cho tín hiệu đầu ra (Y) dưới dạng các xung rời rạc với hai
trạng thái logic 0 và 1 .
Những chiếc rơle đầu tiên được chế tạo trên nguyên lý điện cơ, ngày
nay thuật ngữ rơle dùng để chỉ tập hợp các thiết bị tự động, để làm nhiệm vụ
chuyển mạch trong hệ thống .

Cuối thế kỉ 19 rơle được bắt đầu sử dụng để bảo vẹ các phần tử trong
hệ thống điện dưới dạng cơ cấu điện từ tác động trực tiếp lắp đặt sẵn ở máy

Footer Page 22 of 166.

21


Header Page 23 of 166.
cắt điện. Tuy nhiên chỉ đến thế kỉ 20, khi các hệ thống điện đã phát triển rơle
mới được sư dụng rộng rãi. Có một số mốc thời gian đáng lưu ý :
- Năm 1901 : xuất hiện rơle cảm ứng dòng điện
- Năm 1908 : rơle bảo vệ so lệch dòng điện
- Năm 1910 : rơle hướng công suất và bảo vệ quá dòng có hướng
- Đầu những năm 20 : rơle bảo vệ khoảng cách
- Cuối những năm 20 : bảo vệ dùng tín hiệu tần số cao truyền theo dây
dẫn của mạch điện được bảo vệ (PLC)
- Những năm 60 : rơle tĩnh (không có tiếp điểm động) điện tử và bán
dẫn
- Những năm 70: rơle số, hệ thống kĩ thuật dùng kĩ thuật vi xử lý và máy
tính.
- Ngày nay : xu hướng chuyển sang kĩ thuật số
2.2.2. Một số phần tử đo lƣờng
a. Máy biến dòng TI
Dòng điện cũng như điện áp của các phần tử trong hệ thống điện
thường có trị số lớn không thể đưa trực tiếp vào dụng cụ đôhặc rơle và các
thiết bị tự động khác vì vậy các dụng cụ và thiết bị này thường được đấu nối
qua máy biến dòng và máy biến điện áp.
Máy biến dòng làm nhiệm vụ cách ly mạch thứ cấp khỏi điện áp cao
phía sơ cấp và đảm bảo dòng điện thứ cấp tiêu chuẩn khi dòng điện sơ cấp

danh định có thể là khác nhau. Đối với một số thiết bị đo lường và bảo vệ làm
việc theo góc pha của dòng điện cần phải nối đúng đầu các cuộn dây sơ cấp
và thứ cấp của máy biến dòng .
b. Máy biến áp đo lường TU
Máy biến điện áp làm nhiệm vụ giảm điện áp cao phía sơ cấp xuống
điện áp thứ cấptiêu chuẩn 100 hoặc 110v và cách ly mạch thứ cấp khỏi điện
áp cao phía sơ cấp. máy biến điện áp làm việc giống như các máy biến áp lực

Footer Page 23 of 166.

22


Header Page 24 of 166.
có công suát bé chỉ khác ở chỗ là được thiết kế sao cho đảm bảo được độ
chính xác cần thiết khi phụ tải phía thứ cấp của TU có thể thay đổi trong giới
hạn rộng. Dòng điện kích từ trong BU tính ở đơn vị tương đối danh định có
thể lớn hơn nhiều dòng điện kích từ trong máy biến áp thông thường .
Các biến áp đo lường và biến dòng này dùng để cung cấp tín hiệu dòng
và áp cho hệ thống dụng cụ đo lường và xử lý tín hiệu. Ngoài TU và TI thì
còn rất nhiều thiết bị phục vụ cho vấn đề bảo vệ và đo lường trong hệ thống
điện khu công nghiệp Nomura như các loại rơle, các đồng hồ đo tấn số, điện
áp, dòng điện,công suất, dao cách ly ,…
2.3. KĨ THUẬT VẬN HÀNH CỦA TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ KHU
CÔNG NGHIỆP
2.3.1. Quy định đối với điều độ viên
- Điều độ viên phải trải qua một thời gian học tập quy trình, tìm hiểu
tình hình vạn hành của hệ thống điện khu công nghiệp .
- Nắm rõ hoạt động của hệ thống điện khu công nghiệp.
- Nắm rõ và luôn tuân thủ đúng quy trình vận hành của trạm đúng với

trách nhiệm và quyền hạn của điều độ viên.
2.3.2. Vận hành trạm phát điện
Điều độ viên luôn quan sát thông số của hệ thống điện và điều chỉnh
thông số phù hợp trong quyền hạn cho phép của điều độ viên .
Xảy ra sự cố vượt quyền hạn của điều độ viên thì điều độ viên phải
nhanh chóng báo lên cấp trên để xử lý kịp thời .
2.3.3. Vận hành trạm biến áp
Thực hiện thao tác máy cắt điện và dao cách ly cần phải tôn trọng các
thứ tự theo quy trình vận hành của trạm .
 Đóng đường đây cung cấp điện :
Đóng dao cách ly thanh cái
Đóng dao cách ly đường dây

Footer Page 24 of 166.

23


Header Page 25 of 166.
Đóng máy cắt điện
 Mở đường dây cung cấp điện :
Mở máy cắt điện
Mở dao cách ly đường dây
Mở dao cách ly thanh cái

Footer Page 25 of 166.

24