Đồ án ngành hệ thống điện vu van thuong

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN
----------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ TỦ ĐIỆN TRUNG ÁP

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHÚC HUY
SINH VIÊN THỰC HIỆN

: VŨ VĂN THƯỢNG

NGÀNH

: HỆ THỐNG ĐIỆN

MSV

: 1281010049

LỚP

: D7-H4

KHÓA

: 2012-2017

`

Hà Nội, tháng 12 năm 2016


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Phúc Huy
LỜI NÓI ĐẦU

Ngày này, điện năng đã đi vào mọi mặt của đời sống, trên tất cả các lĩnh vực, từ
công nghiệp cho tới đời sống sinh hoạt.Trong nền kinh tế đang đi lên của chúng ta,
ngành công nghiệp điện năng càng đóng một vai trò quan trọng hơn bao giờ hết. Để
xây dựng một nền kinh tế pát triển thì không thể không có một nền công nghiêp điện
năng vững mạnh, do đó khi quy hoạch các khu dân cư, đô thị hay các khu công
nghiệp…thì phải hết sức chú trọng vào phát triển mạng điện, hệ thống điện ở đó nhằm
đảm bảo cung cấp điện cho các khu vực đó. Hay nói cách khác, khi lập kế hoạch phát
triển kinh tế xã hội thì kế hoạch phát triển điên năng phải đi trước một bước, thỏa mãn
nhu cầu điện năng không chỉ trước mắtmà còn cho sự phát triển trong tương lai.
Là một sinh viên ngành Hệ thống điện em nhận thấy việc thiết kế hệ hệ thống
cung cấp điện là công việc thiết yếu và vô cùng quan trọng. Để có thể thiết kế hệ thống
điện an toàn và đảm bảo đô tin cây đòi hỏi người kỹ sư phải có trình độ và khả năng
thiết kế.Bên cạnh mạch nhất thứ thì mạch nhị thứ đóng vai trò quan trọng không kém.
Vì vậy bản thân em đã được nhận đề tài:’’Thiết kế tủ trung áp’’.
Dưới sự hướng dẫn và chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo Nguyễn Phúc Huy cùng
với cán bộ công nhân viên trong nhà máy LSIS-VINA và sự cố gắng của bản thân,
đến nay em đã hoàn thành bản đồ án đúng thời gian cho phép. Tuy nhiên do thời gian
hạn chế cùng với lượng kiến thức khá lớn nênem không thể tránh khỏi sai sót. Vì vậy
em rất mong nhận được nhiều ý kiến đánh giá, góp ý của thầy cô cùng các bạn sinh
viên để em có thể phát triển và hoàn thành thêm đề tài này.

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội,ngày 30 tháng 11 năm 2016
Sinh viên thực hiện:

Vũ Văn Thượng

SVTH: Vũ Văn Thượng_ D7-H4

Page 1


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Phúc Huy
MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU .................................................................................................................1
MỤC LỤC .......................................................................................................................2
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐƠN VỊ THỰC TẬP ....................................5
1.1. Giới thiệu chung về LS-VINA. ....................................................................5
1.1.1. Quy mô của nhà máy. ............................................................................5
1.1.2. Các sản phẩm tủ bảng của LS-VINA. ...................................................5
1.2. Những yêu cầu cơ bản của công tác thiết kế tủ bảng điện. ..........................7
1.2.1. Nhiệm vụ và yêu cầu cơ bản .................................................................7
1.2.2. Yêu cầu về áp dụng tiêu chuẩn trong thiết kế .......................................8
1.3. Quy trình thiết kết, thử nghiệm và lắp đặt ...................................................8
1.3.1. Quy trình thiết kế phần điện ..................................................................8
1.3.2. Lắp đặt tại phân xưởng ..........................................................................8
1.3.3. Thử nghiệm trước khi xuất xưởng.........................................................9

1.4. Chương trình thực tập và kết quả ...............................................................10
1.4.1. Phòng thiết kế ......................................................................................10
1.4.2. Phòng sản xuất.....................................................................................10
1.4.3. Phòng kiểm tra sản phẩm ....................................................................10
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG SƠ ĐỒ THIẾT KẾ ........12
2.1. Nhiệm vụ thiết kế được giao ......................................................................12
2.2. Loại tủ. .......................................................................................................13
2.2.1. Tủ MCSG: ...........................................................................................13
2.2.2. Tủ MESG: ...........................................................................................13
2.3. Các thiết bị điện chính. ..............................................................................14
2.3.1. Máy cắt chân không (VCB). ...............................................................14
2.3.2. Cắt chọn lọc và phối hợp giữa các thiết bị ..........................................17
2.3.3. Biến dòng điện.....................................................................................20
2.3.4. Biến điện áp. ........................................................................................23
2.3.5. Thanh cái đồng. ...................................................................................24
2.3.6. Đồng hồ đa chức năng. ........................................................................26
2.3.7. Rơle số. ................................................................................................27
2.3.8. Áp-tô-mát( MCB ). ..............................................................................30
2.4. Các thiết bị điện phụ. .................................................................................31
SVTH: Vũ Văn Thượng_ D7-H4

Page 2


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Phúc Huy

2.4.1. Đèn báo tín hiệu (Pilot lamp). .............................................................32
2.4.2. Chuông, còi. ........................................................................................32

2.4.3. Rơle trung gian. ...................................................................................33
2.4.4. Khóa điều khiển...................................................................................33
2.4.5. Nút bấm. ..............................................................................................34
2.5. Phụ kiện và cáp điện trong tủ điện .............................................................35
2.5.1. Đầu cốt. (Terminal lug). ......................................................................35
2.5.2. Dây xiết cáp (Cable tie). ......................................................................36
2.5.3. Hộp chứa cáp điều khiển ( Duct wiring). ............................................36
2.5.4. Thanh gài thiết bị (Din Rail). ..............................................................37
2.5.5. Sứ đỡ thanh cái. (Insulator). ................................................................37
2.5.6. Thanh định vị thanh cái (Busbar clamp). ............................................37
2.5.7. Cáp điều khiển. ....................................................................................38
2.6. NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG TỦ ĐIỆN. ...............39
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ CHI TIẾT .............................................................................41
3.1. Lựa chọn tủ điện.........................................................................................41
3.2. Lựa chọn các thiết bị điện chính ................................................................41
3.2.1. Lựa chọn máy cắt chân không VCB. ..................................................41
3.2.2. Lựa chọn role số. .................................................................................43
3.2.3. Lựa chọn đồng hồ đo. ..........................................................................43
3.2.4. Lựa chọn máy biến điện áp. ................................................................44
3.2.5. Lựa chọn máy biến dòng điện (CT). ...................................................44
3.2.6. Lựa chọn thanh cái. .............................................................................45
3.2.7. Lựa chọn áp-tô- mát ( MCB ). .............................................................45
3.3. Lựa chọn các thiết bị điện phụ. ..................................................................47
3.3.1. Chọn đèn báo. ......................................................................................47
3.3.2. Chọn khóa điều khiển local-remote. ...................................................47
3.3.3. Chọn khóa điều khiển on-off. ..............................................................48
3.3.4. Chọn nút nhấn. ....................................................................................48
3.4. Thuyết minh bản vẽ tủ điện đầu vào. .........................................................50
3.4.1. Bản vẽ sấy và chiếu sáng (P01-220VAC heating & lighting drawing).
................................................................................................................................50

3.4.2. Bản vẽ nguồn cấp điện một chiều (P02-DC power supply). ...............50
3.4.3. Bản vẽ ba sợi mắc máy biến dòng và dao tiếp địa (T01-three line
diagram). ................................................................................................................50
SVTH: Vũ Văn Thượng_ D7-H4

Page 3


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Phúc Huy

3.4.4. Bản vẽ ba sợi mắc máy cắt điện (T02-three line diagram). ................50
3.4.5. Bản vẽ ba sợi cách mắc máy biến dòng điện (T03-three line diagram).
................................................................................................................................50
3.4.6. Bản vẽ ba sợi cách mắc đầu vào đồng hồ đo và role (T04-three line
diagram). ................................................................................................................50
3.4.7. Bản vẽ mạch đóng cắt máy cắt điện chân không (VCB) và dao tiếp địa
(Q01-sequence diagram). .......................................................................................51
3.4.8. Bản vẽ mạch hiển thị (Q02-sequence diagram). .................................52
3.4.9. Bản vẽ mạch đầu vào của role (Q03-sequence diagram). ...................53
3.4.10. Bản vẽ mô tả role (Q04-sequence diagram). .....................................53
3.5. Bản vẽ cách mắc máy biến điện áp (T01-three line diagram). ..................53
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN CHUNG ..............................................................................54
4.1. Những điều em đã học hỏi thu thập được. .................................................54
4.2. Thuận lợi. ...................................................................................................54
4.3. Khó khăn. ...................................................................................................54
4.4. Những mong muốn phát triển sau khi tốt nghiệp. .....................................54
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................55

SVTH: Vũ Văn Thượng_ D7-H4

Page 4


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Phúc Huy

CHƯƠNG 1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐƠN VỊ THỰC TẬP
1.1. Giới thiệuchung về LS-VINA.
1.1.1. Quy mô của nhà máy.
LSIS (Leading solution Industrial System) là công ty được thành lập vào năm
1974. Thời điểm hiện tại đang có khoảng 3500 nhân viên chính thức ngoài ra còn có
công nhân viên làm việc theo mùa vụ.Trụ sở chínhđặt tại tòa nhà LS ở Anyang-si,
Gyeonggi-do, Korea và bao gầm 10 chi nhánh tại các nước ngoài trong đó có USA,
Europe, India, Viet Nam…
LSIS là một công ty dẫn đầu trong lĩnh vực công nghiệp phân phối năng lượng
và tự động, đồng thời cũng là công ty đầu tiên xậy dựng lưới điện thông minh. Công ty
đứng hạng 3 trong lĩnh vực cung cấp thành phần xe điện bao gồm EV-relay.
Tổng doanh số bán hàng năm 2013 đạt 2,25 tỷđô.
Công ty trách nhiệm hữu hạn hệ thống công nghiệp LS-VINA gọi tắt là LSVINA (LS-VINA Industrial System Company ) là công ty chuyên cung cấp sản suất
lắp ráp các tủđiện các trạm biếnáp và các thiết bịđiện.
Công ty được đặt tạixã Nguyên Khê, huyện đông Anh,thành phố Hà Nội với vị
tríđịa lý sát với đường quốc lộ 3và gần với đường cao tốc giao thông thuận tiện nên rất
dễ dàng cho việc vận chuyển hàng hóa, sản phẩm.
Công ty có số lượng nhân viên khoảng 180 người trong đó có 5 người Hàn Quốc
bao gồm cả giámđốcông Chea.
Công ty được thành lập vào 03/4/1997 với tổng số vốn ước tính khoảng 8 triệu
USD trong đó 925.000 USD cho việc thuê mua đấtđai, 903.000 USD cho việc xây

dựng các tòa nhà, còn lại khoảng 6.172.000 USD cho việc xây dựng xưởng thiết
bị,máy móc.Công ty có diện tích khoảng 13.302m2 trong đó nhà máy chiếm tới 6.741
m2.Ngoài ra LS-VINA còn có hai địađiểm dành cho việc tư vấn bánhàng ở tòa nhà
KeangnamHà Nội vàThành Phố Hồ Chí Minh.
1.1.2. Các sản phẩm tủ bảng của LS-VINA.
a. Tủ chuyển mạch trung áp loại Hi Power/Solution Power.
Là loại tủ có khả năng đóng cắt với mạch điện trong trạng thái bình thường và sự
cố, bảo vệ role cũng như đo đếm điện năng.
Thường dùng làm tủ nguồn trong các nhà máy điện, trạm biến áp, nhà máy sản
xuất công nghiệp.
Dòng định mức 4000A (12kV), 3150A (24~40,5kV).
Các cấp điện áp tủ loại này có thể sản xuất là 3,6 kV, 7,2 kV, 12kV, 24 kV, và
40,5 kV.
Các máy cắt chân không, máy biến điện áp trong tủ có thể được đưa ra ngoài một
SVTH: Vũ Văn Thượng_ D7-H4

Page 5


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Phúc Huy

cách dễ dàng thông qua tay quay.
Tại cấpđiện áp 12kV dòng điện ngắn mạch chịu đựng được trong 3 giây là 50 kA
(50 kA/3s). Với cấp điện áp 24kV thì dòng điện chịu đựng trong 3 giây là 31,5 kA
(31,5 kA/3s).
Sản phẩm đạt IP 41 theo tiêu chuẩn IEC.
Với sản phẩm này thì nhà máy có thể sản xuất khoảng 200 tủ trong một tháng.
b. Tủ chuyển mạch trung áp loại GSH-V20, GSM-V07

Là loại tủ có khả năng đóng cắt với mạch điện trong trạng thái bình thường và sự
cố, bảo vệ rơle cũng như đo đếm điện năng.
Thường dùng làm tủ nguồn trong các nhà máy điện, trạm biến áp, nhà máy sản
xuất công nghiệp.
Dòng định mức 2000A (GSM-V07), 630A (GSH-V20).
Các cấp điện áp tủ loại này có thể sản xuất: 7,2 kV, 12kV,24 kV.
Các máy cắt chân không, máy biến điện áp trong tủ có thể được đưa ra ngoài sửa
chữa một cách dễ dàng mà không ảnh hưởng tới các tủ khác liền kề.
Dòng ngắn mạch chịu đựng được khoảng 25 kA
Sản phẩm đạt IP 41 theo tiêu chuẩn IEC.
Với sản phẩm này thì nhà máy có thể sản xuất khoảng 200 tủ trong một tháng.
c. Tủ điện chuyển mạch MASCON S24
Là loại tủ có khả năng đóng cắt với mạch điện trong trạng thái bình thường và sự
cố, bảo vệ rơle cũng như đo đếm điện năng.
Thường dùng làm tủ nguồn trong các tòa nhà có diện tích nhỏ.
Dòng định mức 630A.
Các cấp điện áp tủ loại này có thể sản xuất: 24 kV.
Dòng ngắn mạch chịu đựng được khoảng 25 kA/1s.
Tủ cũng có liên động cơ khí và liên động điện để tránh sai sót trong thao tác.
Sản phẩm đạt IP 3X theo tiêu chuẩn IEC.
Với sản phẩm này thì nhà máy có thể sản xuất khoảng 300 tủ trong một tháng.
d. Tủ điện chuyển mạch thấp áp
Là loại tủ có khả năng đóng cắt với mạch điện trong trạng thái bình thường và sự
cố, cũng như đo đếm điện năng.
Thường dùng là lộ đầu ra tải trong các nhà máy, tòa nhà .
Các cấp điện áp tủ loại này có thể sản xuất vớiđiệnápđịnh mức: 380-660V.
Dòng diện định mức trong khoảng 600-6300 A.
Dòng cắt ngắn mạch 200 kA.
Với sản phẩm này thì nhà máy có thể sản xuất khoảng 200 tủ trong một tháng.

SVTH: Vũ Văn Thượng_ D7-H4

Page 6


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Phúc Huy

e. Tủ điện điều khiển động cơ tải.
Là loại tủ có khả năng đóng cắt với mạch điện trong trạng thái bình thường và sự
cố, bảo vệ rơle thông qua các aptomat nhánh hoặc ACB tổng.
Thường dùng làm phân phối cho các tải động cơ hoặc các tải thông dụng.
Tủ có thể kéo ra, đẩy vào để sửa chữa thay thế mà không ảnh hưởng tới phần tủ
khác nằm cạnh.
Tủ còn có liên động cơ khí cũng như liên động điện để tránh thao tác nhầm.
Dòng ngắn mạch chịu đựng được khoảng 65 kA/1s.
Với sản phẩm này thì nhà máy có thể sản xuất khoảng 100 tủ trong một tháng.
f. Tủ điện điều khiển và bảo vệ.
Là loại tủ có chức năng thu thập các tín hiệu điều khiển từ các tủ khác hoặc từ
các thiết bị điện sau đó thông qua rơle đã được lập trình thực hiện lệnh điều khiển
ngoài ra còn còn có khả năng lắp đặt truyền thu tín hiệu kết hợp với hệ thống SCADA.
LS_VINA thường sản xuất lại tủ này dành cho cấp điều khiển 110 kV.
Với sản phẩm này thì nhà máy có thể sản xuất khoảng 100 tủ trong một tháng.
g. Máy biến áp và tủ đặt máy biến áp.
Điện áp định mới sơ cấp lên tới 35kV.Hạ áp lên tới 600V.
Công suất từ 50kVA lên tới 15000kVA
Loại tủ này thường có hệ thống thông thoáng không khí rất tốt
Với sản phẩm này thì nhà máy có thể sản xuất khoảng 500 tủ trong một tháng.
1.2. Những yêu cầu cơ bản của công tác thiết kế tủ bảng điện.

1.2.1. Nhiệm vụvà yêu cầu cơ bản
Nhiệm vụ và mục đích của công tác thiết kế phần điện trong tủ bảng điện là kết
nối thiết bị điện được kết nối với nhau thành một hệ thống hoàn chỉnh có chức năng
nhất định và đảm bảo:
- Các yêu cầu về kỹ thuật theo các tiêu chuẩn hiện hành.
- Vận hành tin cậy, an toàn.
- Đáp ứng yêu cầu của khách hàng.
- Hiệu quả kinh tế.
Điều khác biệt trong thiết kế điện trong sản phẩm tủ bảng điện so với thiết kế
cung cấp điện thông thường là sự giới hạn về không gian lắp đặt của các thiết bị điện.
Do vậy người thiết kế điện trong sản phẩm tủ bảng điện cần phải:
- Có tư duy về kỹ thuật điện.
- Có tư duy về không gian lắp đặt thiết bị điện.
Bên cạnh những kiến thức về hệ thống điện, hệ thống công nghiệp, cần phải có
kiến thức bổ trợ về cơ khí, kết cấu khung tủ bảng điện.Và đặc biệt là những kiến thức
SVTH: Vũ Văn Thượng_ D7-H4

Page 7


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Phúc Huy

về các chủng loại thiết bị điện được sử dụng trong hệ thống. Đối với kỹ sư thiết kế tủ
bảng điện, bên cạnh những kiến thức vững chắc chức năng, nguyên lý cấu tạo - làm
việc, thông số kỹ thuật, nguyên tắc kết nối của thiết bị, thì kích thước của các thiết bị
cũng là một yêu cầu quan trọng.
Do vậy để thực sự trở thành một kỹ sư thiết kế điện giỏi, cần phải học hỏi nhiều
từ sách vở, thực tiễn… và yêu cầu người kỹ sư phải có sự đam mê với nghề.

Thông thường một kỹ sư mới gia trường sau khoảng 2-3 năm làm việc chăm chỉ
và mới có thể thiết kế một Hệ thống điện chính xác và đầy đủ.
1.2.2. Yêu cầu về áp dụng tiêu chuẩn trong thiết kế
Hiện tại các tiêu chuẩn về sản phẩm tủ bảng điện vẫn được áp dụng là tiêu chuẩn
được đưa ra bởi hiệp hội kỹ thuật điện quốc tế (gọi tắt là IEC – International Electronic
Commitee) và được áp dụng trên toàn thế giới như một tiêu chuẩn căn bản để làm so
sánh với các tiêu chuẩn mà mỗi quốc gia đặt ra.
Đối với sản phẩm tủ bảng điện, các kỹ sư thiết kế điện cần quan tâm đến các tiêu
chuẩn IEC sau:
 IEC 61439 : Tiêu chuẩn thiết kế Điện cho sản phẩm tủ điện Hạ thế.
 IEC 60529: Tiêu chuẩn về cấp bảo vệ của vỏ ngoài (mã IP).
 IEC 60439: Tiêu chuẩn về cách chọn dây dẫn và thanh cái.
 IEC 60092 : Tiêu chuẩn thiết kế Điện cho sản phẩm tủ điện lắp trên tàu biển.
 IEC 62271-1 : Tiêu chuẩn chung cho thiết kế Điện trong sản phẩm tủ điện Cao
thế.
 IEC 62271-200 : Tiêu chuẩn thiết kế Điện cho sản phẩm tủ điện Trung thế từ
1kV đến 52kV.
 IEC 62271-202 : Tiêu chuẩn thiết kế Điện cho sản phẩm trạm điện Trung thế
trọn bộ.
1.3.

Quy trình thiết kết, thử nghiệm và lắp đặt

1.3.1. Quy trình thiết kế phần điện






Tiếp nhận thông tin dự án: bản vẽ sơ đồ 1 sợi, loại dự án, vốn đầu tư cho dự
án, chủng loại vật tư sử dụng…
Lên giải pháp thiết kế.
Lên báo giá và lập tiến độ thiết kế.
Triển khai thiết kế.
Thuyết minh về thiết kế và hoàn chỉnh hồ sơ thiết kế.

1.3.2. Lắp đặt tại phân xưởng
a. Quy trình đi dây:


Bản vẽ bố trí thiết bị với tỉ lệ 1:1.

SVTH: Vũ Văn Thượng_ D7-H4

Page 8


Đồ án tốt nghiệp






GVHD: TS. Nguyễn Phúc Huy

Cố định bản vẽ trên bảng đi dây, cố định vị trí từng thiết bị bằng que sắt.
Lấy các dây theo yêu cầu bản vẽ và bắt đầu đi dây trên bảng.
Cắt các đầu dây đến vị trí thiết bị và lồng gen.

Bó dây lại theo từng đường và gắn tên dự án.
Gỡ dây và mang đi ép cos.

b. Quy trình lắp ráp phụ:





Tìm bó dây theo các dự án đặt vào tủ theo đúng vị trí gen tởi thiết bị.
Tháo vít và lắp các đầu cos vào thiết bị.
Bọc cao su tại những vị trí có thể làm xước dây.
Lắp ráp tên các loại đèn, kí hiệu của từng thiết bị.

c. Quy trình gia công cơ:






Đọc bản vẽ và cắt tôn theo từng loại.
Đột dập lỗ và uốn góc.
Hàn các chi tiết lại và làm bóng.
Sơn và làm khô các vị trí cánh tủ.
Bọc cao su những vị tri tránh va đập.

d. Quy trình lắp ráp cơ:



Lắp ráp khung tủ.
Lắp ráp các thiết bị cố định.

1.3.3. Thử nghiệm trước khi xuất xưởng
a. Nhóm kiểm tra cơ khí
Thư kiểm tra cơ khí cố định.ếThư kiểm tra cơ khí cố đị:








Kiểm tra sự thẳng hàng lực siết của bulong đai ốc của thiết bị lắp trên tủ, các
thanh chịu lực.
Kiểm tra độ dày và độ đều của sơn.
Kiểm tra độ dày của tấm thép làm tủ có đúng độ dày theo thiết kế.
Kiểm tra kích thước tủ, kích thước thanh cái có đúng với yêu cầu bản vẽ
không.
Kiểm tra dây tiếp địa về độ chắc chắn của các ốc vít, chủng loại dây, tiết diện
dây đúng với bản thiết kế yêu cầu.
Kiểm tra hoạt động cơ khí của cửa yêu cầu không sít và nặng khi thao tác.
Ghi lỗi và sửa lỗi (nếu có).

b. Nhóm kiểm tra về phần điện






Kiểm tra chi tiết thông số thiết bị sau khi đã lắp vào tủ.
Kiểm tra thông mạch.
Kiểm tra cách điện giữa thanh cái với nhau và với vỏ tủ.
Kiểm tra thí nghiệm cao áp.

SVTH: Vũ Văn Thượng_ D7-H4

Page 9


Đồ án tốt nghiệp







GVHD: TS. Nguyễn Phúc Huy

Kiểm tra thao tác di chuyển các vị trí của các thiết bị chuyển mạch như ACB,
VCB, VT.
Kiểm tra thao tác đóng cắt cơ khí của các thiết bị như VCB, ACB, MCCB.
Cài đặt role.
Kiểm tra thao tác đóng cắt bằng điện của VCB, ACB, MCCB.
Kiểm tra thí nghiệm cao áp.
Ghi lỗi và sửa lỗi (nếu có)

1.4. Chương trình thực tập và kết quả
Trong khoảng thời gian từ 01/10/2016 đến 30/11/2016, được sự giới thiệu của
trường Đại học Điện lực và sự chấp thuận của Công ty LS-Vina, em đã được bố trí và
hoàn thành quá trình thực tập tại Công ty ở một số bộ phận, thu được một số kết quả
để hoàn thiện nội dung thiết kế được giao.
1.4.1. Phòng thiết kế
a. Chức năng và nhiệm vụ:
Tiếp nhận thông tin dự án: bản vẽ sơ đồ 1 sợi, loại dự án, vốn đầu tư cho dự
án, chủng loại vật tư sử dụng…
 Triển khai các dự án thiết kế.
 Nghiên cứu thiết kế và phát triển sản phẩm.


b. Kết quả thực tập





Đọc catalog thiết bị.
Phân biệt các loại tủ.
Đọc hiểu bản vẽ.
Thiết kế và thuyết minh bản vẽ.

1.4.2. Phòng sản xuất
a. Chức năng và nhiệm vụ:





Tạo ra các sản phẩm từ bản vẽ thiết kế.
Tổ chức nghiên cứu, giám sát chặt chẽ quy trình sản xuất tại các phân xưởng.
Theo dõi tình hình sản xuất đảm bảo tiến độ đề ra.
Trình bày những khó khăn khi lắp ráp để người thiết kế có thể chỉnh sửa.

b. Kết quả thực tập




Biết sử dụng các dụng cụ, máy móc.
Biết phân biệt các loại đầu cos ứng với từng loại thiết bị, vị trí.
Đi dây theo bản vẽ thi công.

1.4.3. Phòng kiểm tra sản phẩm
a. Chức năng và nhiệm vụ:


Lập kế hoạch, quản lí và thực hiện công tác kiểm tra, nghiệm thu sản phẩm.

SVTH: Vũ Văn Thượng_ D7-H4

Page 10


Đồ án tốt nghiệp



GVHD: TS. Nguyễn Phúc Huy

Lập hồ sơ nghiệm thu theo quy định của công ty.
Phối hợp với phòng thiết kế và phòng sản xuất áp dụng các biện pháp cơ chế
tốt nhất để quản lí chất lượng sản phẩm và nghiên cứu các nguyên nhân sai sót
và tìm biện pháp xử lí.

b. Kết quả thực tập:



Biết đo thông mạch.
Sử dụng các dụng cụ thí nghiệm.

SVTH: Vũ Văn Thượng_ D7-H4

Page 11


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Phúc Huy

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG SƠ ĐỒ THIẾT KẾ
2.1. Nhiệm vụ thiết kế được giao

Hình 2.1.Sơ đồ một sợi.
Thiết kế hệ thống tủ phân phối điện trung thế gồm 6 tủ điện (1 tủ điện tổng, 1 tủ
điện máy biến điện áp (VT) và 4 tủ điện nhánh).
 Chọn thiết bị.

 Bản vẽ bố trí thiết bị mặt ngoài.
 Sơ đồ 3 sợi.
 Thiết kế mạch điều khiển cho tủ điện.
Sơ đồ gồm 1 nguồn cấp từ máy biến áp T1 cho 4 phụ tải 22,9 kV thông qua hệ
thống thanh cái 22,9 kV và 1 tủ điện tổng với 4 tủ điện nhánh. Các đầu vào đầu ra tủ
đều sử dụng cáp điện.
Tủ điện đầu vào sử dụng máy cắt điện chân không có điện áp định mức 24kV,
dòng điện định mức 1250A, dòng cắt ngắn mạch 25kA, điện áp xung chịu được
125kV. Máy biến dòng điện có điện áp định mức 24kV, dòng điện sơ cấp 1000A, dòng
SVTH: Vũ Văn Thượng_ D7-H4

Page 12


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Phúc Huy

điện thứ cấp 1 A, điện áp xung chịu được 125 kV, có 3 cuộn dây thứ cấp( 2 cuộn phục
vụ cho bảo vệ với cấp chính xác là 5P20, 1 cuộn phục vụ cho đo lường với cấp chính
xác là 0.5cl), phụ tải thứ cấp cho 3 cuộn đều là 10VA.
Tủ điện ra tải sử dụng máy cắt điện chân không có điện áp định mức 24kV, dòng
điện định mức 630A, dòng cắt ngắn mạch 25kA, điện áp xung chịu được 125kV.Máy
biến dòng điện có điện áp định mức 24kV, dòng điện sơ cấp 300A, dòng điện thứ cấp
1 A, điện áp xung chịu được 125 kV, có 2 cuộn dây thứ cấp( 1 cuộn phục vụ cho bảo
vệ với cấp chính xác là 5P20, 1 cuộn phục vụ cho đo lường với cấp chính xác là 0.5cl),
phụ tải thứ cấp cho 2 cuộn đều là 10VA.
Tủ máy biến điện áp gồm 3 máy biến điện áp 1 pha được bảo vệ bằng cầu chì 24
kV, điện áp xung chịu được 125 kV, điện áp cuộn sơ cấp 22.9/√3 kV, điện áp cuộn
thứ 2 là 100/√3 V dùng cho đo lường với cấp chính xác là 0.5cl, điện áp cuộn tam giác

hở là 100/3 V dùng cho bảo vệ với cấp chính xác là 3P, phụ tải thứ cấp đều là 50VA.
2.2. Loại tủ.
LSIS có 2 loại tủ trung thế là tủ phân khoang (MCSG) và tủ khung (MESG).
2.2.1. Tủ MCSG:
An toàn và đáng tin cậy: MCSG được chế tạo thành 5 khoang chức năng riêng
biệt (Khoang máy cắt, khoang cáp, khoang thanh cái, khoang máy biến điện áp và
khoang hạ thế) để tránh sự cố lan truyền. Dù trong môi trường cách điện không khí
nhưng toàn bộ thanh cái được bọc cách điện để gia tăng khả năng an toàn. Hệ thống
liên động cơ khí máy cắt chân không (VCB) và dao tiếp địa (ES) chắc chắn đảm bảo
an toàn tối đa khi bảo dưỡng, thay thế. Hơn nữa các khoang động lực được trang bị các
van xả áp để luôn giữ an toàn cho người vận hành.
Thiết kế dạng môđun: MCSG được tiêu chuẩn hóa thành một số dạng tủ (Tủ đầu
vào, tủ đo lường, tủ phân đoạn, tủ máy biến áp tự dùng, tủ nối thanh cái). Do vậy việc
thiết kế, sản xuất và thay thế sẽ dễ dàng đồng bộ với ứng dụng của khách hàng.
Giá cạnh tranh: Tủ MCSG đem đến những lợi ích từ thiết bị đóng cắt chân
không, chi phí bảo dưỡng thấp, tính an toàn cao, giảm trọng lượng. Loại tủ này được
ứng dụng cho các ngăn lộ máy biến áp và động cơ lớn.
Dễ dàng lắp đặt và bảo trì thuận lợi: Do chế tạo thành các khoang riêng biệt nên
việc sửa chữa, đấu nối cáp đầu vào không phải cắt điện toàn bộ hệ thống, đảm bảo
nguồn điện thông suốt cho phụ tải khác.
Ứng dụng: Tủ MCSG được trang bị cho các nhà máy công nghiệp nặng như
ngành giấy, xi măng, sắt - thép, các khu công nghiệp, các trạm điện của EVN.
2.2.2. Tủ MESG:
An toàn và đáng tin cậy: MESG được trang bị các thiết bị đóng cắt tải như: VCB/
SVTH: Vũ Văn Thượng_ D7-H4

Page 13


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Phúc Huy

LBS/ DS... và môi trường cách điện trong tủ là cách điện không khí. Kết cấu khung
lớn, chắc chắn.Tủ được chế tạo từ các khung thép và các tấm đỡ từ tôn cao cấp
(ZAM).
Thiết kế linh hoạt: MESG được thiết kế linh hoạt theo yêu cầu khách hàng. Hệ
thống tủ được kết nối thẳng hàng và có thể mở rộng trong tương lai.
Giá cạnh tranh: Các thiết bị chính có xuất xứ từ Hàn Quốc, đặc biệt các gam thiết
bị này có giá cạnh tranh nên giá thành tủ hạ.
Dễ dàng lắp đặt và bảo trì thuận lợi: Tủ được chế tạo theo tiêu chuẩn của Korea
(KS) và Japan (JIS) nên kích thước lớn, khoảng cách cách điện cao tạo ra không gian
đấu nối và bảo dưỡng thuận tiện.
Ứng dụng: Tủ MESG thường được trang bị cho các nhà máy công nghiệp, khu
công nghiệp, trạm bơm và trung tâm xử lý nước thải.
2.3. Các thiết bị điện chính.
2.3.1. Máy cắt chân không (VCB).
a. Phạm vi áp dụng và đặc điểm.
Máy cắt chân không là thiết bị đóng cắt thường dùng với cấp điện áp trung áptrở
lên khoảng từ 6.3 kV.
Máy cắt chân không có khả năng cắt ngắn mạch cao đến 50kA.
Trong máy cắt chân không có cơ cấu nạp lò xo bằng điện thông qua mô tơ và các
cuộn dây đóng, cuộn dây cắt, điều này cho phép tiến hành đóng mở máy cắt từ xa.
b.

Thông số kỹ thuật và điều kiện chọn VCB.

o Các thông số kỹ thuật cần quan tâm khi chọn VCB là :
 Điện áp định mức Ur:
 Điện áp xung chịu được Up:

 Dòng điện định mức Ir:
 Số cực: 3P
 Kiểu lắp đặt: di động.
 Khả năng cắt ngắn mạch Isc:
 Điện áp cấp nguồn cho mô tơ:
 Điện áp cấp nguồn cho cuộn cắt, cuộn đóng:
o Điều kiện chọn VCB.
 Điện áp định mức (kV): Ur≥ Udm mạng.
 Dòng điện định mức (A): Ir≥ Ilv max.
 Dòng cắt ngắn mạch (kA): Isc≥ IN’’.
 Dòng điện ổn định nhiệt :I2nh. tnh≥ BN
SVTH: Vũ Văn Thượng_ D7-H4

Page 14


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Phúc Huy

 Dòng điện ổn định lực điện động : iodd ≥ ixk
Trong đó:
Ur: Điện áp định mức của máy cắt.
Ir: Dòng điện định mức của máy cắt.
Ilxvmax: Dòng điện làm việc lớn nhất.
Isc: Dòng cắt ngắn mach.
IN’’: Dòng ngắn mạch siêu quá độ.
Inh: Dòng điện ổn định nhiệt của máy cắt ứng với thời gian ổn định nhiệt
tnh
BN: Xung lượng nhiệt của dòng ngắn mạch.

Iodd: Dòng điện ổn định lực điện động của máy cắt.
ixk: Dòng điện xung kích.
c. Sơ đồ đấu dây và các phụ kiện.
Đấu nối mạch lực cho VCB trong tủ điện, thông thường sử dụng thanh cái
(Busbar) do dòng định mức của VCB lớn.
Trong sơ đồ đấu dây của máy cắt chân không có các phần tử sau :
o Mô tơ nạp lò xo (M):
Dùng để nạp lò xo vận hành máy cắt ( chế độ nạp điện).
o Cuộn dây đóng:
Được sử dụng để đóng máy cắt từ xa thay vì thao tác tại vị trí máy cắt. Yêu cầu
này được thực hiện thông qua việc đặt vào giữa hai đầu cuộn dây đóng một điện áp
liên tục hoặc tức thời trong khoảng thời gian xấp xỉ 200ms (thời gian này có thể thay
đổi tùy thuộc vào loại máy cắt và nhà sản xuất).
Điện áp đặt vào cuộn dâu đóng phải phù hợp với điện áp định mức của cuộn dây
đóng.
Lưu ý: để tránh trường hợp cuộn dây đóng bị ngâm điện quá lâu, cần cho thêm
một tiếp điểm trạng thái thường đóng của máy cắt mắc nối tiếp với cuộn dây đóng để
tách cuộn dây đóng ra sau khi máy cắt đã đóng vào thành công.
o Cuộn dây cắt:
Được sử dụng để cắt máy cắt từ xa thay vì thao tác tại vị trí máy cắt thông qua
việc đặt vào giữa hai đầu cuộn cặt một điện áp liên tục hoặc tức thời trong khoảng thời
gian xấp xỉ 200ms (thời gian này có thể thay đổi tùy thuộc vào loại máy cắt và nhà sản
xuất).
Điện áp đặt vào cuộn dây cắt phải phù hợp với điện áp định mức của cuộn dây
cắt.
SVTH: Vũ Văn Thượng_ D7-H4

Page 15

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Phúc Huy

Lưu ý: để tránh trường hợp cuộn dây cắt bị ngâm điện quá lâu, cần cho thêm một
tiếp điểm trạng thái thường mở của máy cắt mắc nối tiếp với cuộn dây cắt để tách cuộn
dây cắt ra sau khi máy cắt đã cắt ra thành công.
o Tiếp điểm phụ báo trạng thái của VCB:
Là tiếp điểm phản ánh trạng thái của VCB.
Đối với tiếp điểm phụ nói chung : có hai dạng tiếp điểm phụ
Khi máy cắt ở vị trí mở, tiếp điểm phụthường mở (Tiếp điểm dạng a - NO) hoặc
các tiếp điểm thường đóng (Tiếp điểm dạng b - NC)giữ nguyên trạng thái. Khi VCB
chuyển sang vị trí đóng, trạng thái của các tiếp điểm phụ đó sẽ thayđổi từ trạng thái
ban đầu sang trạng thái đối lập. Nghĩa là các tiếp điểm thường mở sẽ chuyển thành
thường đóng và tiếp điểm thường đóng sẽ chuyển thành thường mở.
Căn cứ và nguyên tắc hoạt động của các tiếp điểm phụ như đã trình bày ở trên,
trong thiết kế mạch, các tiếp điểm phụ của thiết bị được sử dụng trong các sơ đồ báo
trạng thái vận hành của thiết bị hoặc sử dụng trong các sơ đồ mạch liên động giữa các
VCB với nhau (sơ đồ liên động 1/2 , 2/3, 3/5…)…
o Tiếp điểm phụ báo trạng thái nạp lò xo của VCB:
Tiếp điểm này cho phép người vận hành có thể biết được cơ cấu lò xo dùng để
đóng VCB đã được tích năng hay chưa tích năng.
o Tiếp điểm phụ báo vị trí của VCB:
Có 2 vị trí làm việc là vị trí vận hành và vị trí thử nghiệm. Căn cứ vào sự thay đổi
trạng thái của tiếp điểm phụ báo vị trí của VCB, người vận hành có thể biết VCB đang
ở vị trí làm việc nào.

Hình 2.2. Máy cắt chân không (VCB).
SVTH: Vũ Văn Thượng_ D7-H4

Page 16


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Phúc Huy

2.3.2. Cắt chọn lọc và phối hợp giữa các thiết bị
a. Các định nghĩa cơ bản.
Tác động chọn lọc: là sự kết hợp giữa các đường đặc tính của hai hay nhiều thiết
bị bảo vệ, khi có quá dòng điện trong giới hạn cài đặt, những thiết bị đã được định
trước sẽ hoạt động trong giới hạn tác động.
Chọn lọc toàn bộ: là chọn lọc quá dòng nơi mà có hai thiết bị bảo vệ mắc nối
tiếp để bảo vệ quá dòng, thiết bị phía gần tải sẽ thực hiện bảo vệ không làm tác động
của các thiết bị khác.
Chọn lọc một phần: là chọn lọc quá dòng ,nơi mà hai thiết bị mắc nối tiếp, bảo
vệ phía tải sẽ thực hiện tác động với giá trị dòng điện nằm trong giới hạn nào đó,
không làm tác động những thiết bị khác.
Vùng quá tải: là phạm vi giá trị dòng điện, mà có sự liên quan của các đường đặc
tính của thiết bị bảo vệ giữa dòng điện định mức của chính nó và 8-10 lầ n giá trị này.
Hay còn gọi là tác động nhiệt từ, tác động thời gian dài.( loại tác động này thường
xuyên xảy ra).
Vùng ngắn mạch: là phạm vi giá trị dòng điện, mà liên qua tới đường đặc tính
thiết bị, nó cao hơn 8-10 lần dòng định mức thiết bị bảo vệ. Hay còn gọi là vùng có
thời gian tác động ngắn.

Hình 2.3.Vùng quá tải và vùng ngắn mạch
b. Các phương pháp kỹ thuật chọn lọc.
o Chọn lọc theo dòng điện:
Kỹ thuật này sử dụng sự phân bậc ngưỡng dòng tác động của phần tử tác động

tức thời kiểu điện từ.
Loại chọn lọc này là thường xuyên đạt được trong những trường hợp khi mà
dòng điện sự cố là không lớn ,nơi có các thành phần trở kháng mắc vào giữa hai thiết
bị bảo vệ như máy biến áp, cáp có dài lớn.
Loại kỹ thuật này thường là loại không thời gian, dễ dàng để thực hiện và tiếp
kiệm kinh tế.
SVTH: Vũ Văn Thượng_ D7-H4

Page 17


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Phúc Huy

Chọn lọc loại này thường là kiểu chọn lọc từng phần (partial selectivity).

Hình 2.4.Chọn lọc theo dòng điện
Giả sử dòng sự cố lớn nhất tại B là 1kA khi đó :
Bảo vệ tại A sẽ được cài đặt sao cho nó không tác động khi có sự cố xảy ra sau
bảo vệ B ( tức là với dòng sự cố nhỏ hơn 1kA ).
o Chọn lọc theo thời gian:
Là kiểu dựa trên cơ sở làm trễ nhiều hay ít thời điểm mở của các thiết bị bảo vệ
mắc nối tiếptheo trình tự thời gian kiểu bậc thang. Việc cài đặt là tăng dần ngưỡng
dòng theo từng nấc và trì hoãn thời gian tác động, các bảo vệ gần nguồn sẽ có thời
gian tác động lâu hơn.
 Dễ dàng nguyên cứu lắp đặt và thực hiện
 Tiếp kiệm chi phí
 Có thể đạt được sự chọn lọc với giá trị cao.
 Ở gần nguồn do thời gian duy trì lâu nên yêu cầu thiết bị có khả năng chịu

đựng cao.

Hình 2.5.Chọn lọc theo thời gian.
SVTH: Vũ Văn Thượng_ D7-H4

Page 18


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Phúc Huy

Khi xảy ra sự cố tại sau B do thời gian tác động của bảo vệ tại B nhỏ hơn nên sẽ
tác động trước, bảo vệ tại A vẫn dùy trì trạng thái đóng để cung cấp điện cho các phụ
tải khác. Nếu thiết bị tại B không sử lý được sự cố thì sau khoảng thời gian trễ bảo vệ
tại A sẽ tác động.
o Chọn lọc theo năng lượng:
Loại kỹ thuật này sử dụng khả năng hạn chế dòng điện của các CB tương ứng với
mức năng lương để tạo tính chọn lọc.
Thường áp dụng cho mạch có dòng sự cốlớn .
Kỹ thuật này đảm bảo chọn lọc tuyệt đối giữa hai CB có cùng dòng ngắn mạch đi
qua.
Kỹ thuật này đòi hỏi năng lượng đi qua CB phía B nhỏ hơn năng lượng làm tác
động phía CB A trên nguồn.
Do cả hai CB đều có khả năng hạn chế dòng nên khi xảy ra sự cố tại B năng
lượng đi qua A nhỏ do đó CB tại A không tác động, khi sự cố xảy ra tại sau A trước B
thì do chỉ có một CB hạn chế dòng nên năng lượng qua CB A là rất lớn làm nó tác
động.

Hình 2.6. Chọn lọc theo năng lượng

o Kỹ thuật chọn lọc theo liên động vùng: dựa trên kỹ thuật logic, sử dụng CB
với bộ tác động điện từ.
Sử dụng thiết bị đo đếm sau đó so sánh với ngưỡng cho trước nếu xảy ra dư thừa
thì gửi thông tin tới hệ thống giám sát để điều khiển tác động bảo vệ.
Nếu xảy ra sự cố cao hơn giá trị định trước sẽ gửi tín hiệu khóa tới bảo vệ phía
trên, trước khi xử lý bảo vệ phía trên sẽ kiểm tra xem đó có phải là tín hiệu khóa từ
bảo vệ phía dưới tải gửi lên.Bằng cách này đảm bảo tác động không thời gian sự cố
xảy ra
Kỹ thuật chọn lọc loại này làm giảm thời gian tác động sự cố qua đó giảm ảnh
SVTH: Vũ Văn Thượng_ D7-H4

Page 19


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Phúc Huy

hưởng của sự cố tới hệ thống.
Chi phí xây dựng lớn và rất phức tạp trong việc xây dựng, cài đặt.
Yêu cầu nguồn điều khiển thêm.
2.3.3. Biến dòng điện.
a. Phạm vi áp dụng:
Biến dòng điện được sử dụng trong hệ thống điện nhằm chuyển đổi tín hiệu dòng
điện có giá trị lớn thành những tín hiệu dòng có giá trị nhỏ phù hợp với đầu vào của
thiết bị đo lường và bảo vệ Rơle. Thông thường tín hiệu dòng sau chuyển đồi là 1A
hoặc 5A.
b. Thông số kỹ thuật và điều kiện chọn máy biến dòng điện.

Hình 2.7.Thông số kỹ thuật máy biến dòng điện.

Hình 2.4 là nhãn hiệu gắn trên máy biến dòng điện (CT), từ đây có thể thấy
rằng khi lựa chọn máy biến dòng điện cần quan tâm đến những thông số kỹ thuật
sau :
o Thông số kỹ thuật:
 Điện áp áp dụng:
 Tỉ số chuyển đổi và số cuộn thứ cấp:
Trong Trung thế, người ta có thể sản xuất được biến dòng với tối đa là 3 tỉ số và
3 cuộn thứ cấp.
SVTH: Vũ Văn Thượng_ D7-H4

Page 20


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Phúc Huy

VD: Nếu tỉ số biến dòng là 100-200/1-1-1A, 0.5Cl/5P20/5P20,
10VA/10VA/10VA thì được hiểu là biến dòng này có 2 tỉ số biến 100/1A và 200/1A
và có 3 cuộn thứ cấp.
 Điện áp cách điện (BIL):
 Cấp chính xác:
Có 2 loại cấp chính xác, cấp chính xác cho đo lường và cấp chính xác cho bảo
vệ.
Trong cấp chính xác cho đo lường, cần quan tâm đến hệ số an toàn SF (Safety
Factor) : đây là giá trị phản ánh khả năng chịu đựng quá dòng so với giá trị định mức
của cuộn đo lường và tại đó thì cuộn đo lường bắt đầu bảo hòa.
VD : Cấp chính xác 0.5CL FS7 nghĩa là khi dòng điện thứ cấp đi qua biến dòng
gấp 7 lần giá trị định mức thì cuộn đo lường sẽ bão hòa.
Trong cấp chính xác cho bảo vệ, cần quan tâm đến hệ số giới hạn độ chính xác

ALF( Accuracy limit factor) : giá trị này chỉ ra rằng khi dòng điện đi qua biến dòng
gấp bao nhiêu lần giá trị định mức thì sai số của biến dòng sẽ thay đổi như thế nào.
VD: Cấp chính xác 5P20 nghĩa là khi dòng điện đi qua biến dòng gấp 20 lần giá
trị định mức thì sai số của cuộn bảo vệ là 5%.
 Dung lượng phụ tải thứ cấp:
Điều này cho phép xác định tối đa bao nhiêu phụ tải có thể mắc nối tiếp vào biến
dòng điện.
 Khả năng chịu đựng dòng ngắn mạch:
Điều này quan trọng với biến dòng điện Trung áp trở lên.Giá trị này được đưa ra
bởi nhà sản xuất biến dòng điện.
o Điều kiện chọn máy biến dòng điên:
 Điện áp định mức của CT: UđmSC Uđmmạng.
 Dòng điện định mức sơ cấp: IđmSC Ilvmax.
 Cấp chính xác: tùy thuộc vào đo lường hay bảo vệ.
 Phụ tải thứ cấp: S2dm≥ S2.
 Dòng điện thứ cấp của CT là 1A hay 5A.
Trong đó:
UđmSC: Điện áp định mức phía sơ cấp của CT.
IđmSC: Dòng điện định mức phía sơ cấp của CT.
S2dm: Phụ tải đinh mức thứ cấp của CT.
Uđmmạng: Điện áp định mức mạng điện mà CT được lắp.
Ilvmax: Dòng làm việc lớn nhất.
SVTH: Vũ Văn Thượng_ D7-H4

Page 21


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Phúc Huy

S2: Phụ tải thứ cấp nối nối tiếp với thứ cấp CT.
c. Phương pháp lắp đặt : có nhiều loại biến dòng điện với các kiểu dáng khác
nhau, do vậy, có nhiều cách lắp đặt biến dòng điện.
Biến dòng hình xuyến (Round type): Loại biến dòng này cần có giá đỡ riêng,
dòng thứ cấp đi xuyên qua biến dòng. Loại này có giá thành rẻ nhưng chỉ nên áp dụng
lắp đặt trong tủ điện có không gian rộng và yêu cầu đấu nối bằng Cáp điện.Sử dụng
trong lưới hạ thê và Trung thế.
Biến dòng hình khối, nối thanh cái trực tiếp : Loại biến dòng này yêu cầu giá đỡ
riêng, áp dụng cho tủ điện trung thế là chính.
d. Sơ đồ đấu dây :
- Sơ đồ đấu dây của biến dòng thông thường là Y đấy đủ (3 CT) hoặc Y thiếu (2
CT).
- Sơ đồ Y thiếu thường sử dụng trong hệ thống 3 pha cân bằng. Giải pháp này tiết
kiệm nhưng hạn chế trong khi phát hiện sự cố tại pha không lắp biến dòng.
- Sơ đồ Y đầy đủ : đây là sơ đồ được áp dụng rộng rãi trong thực tế. Cho phép
bảo vệ và đo lường đầy đủ các pha trong mọi trường hợp.
- Khi đấu dây các biến dòng điện, toàn bộ đầu cực thứ cấp đều phải kéo lên hàng
kẹp chuyên dụng cho mạch dòng lắp (Current test terminal) trong tủ đấu dây
(Marshalling Kiosk)và việc ngắn mạch biến dòng sẽ thực hiện tại đây.
- Loại hàng kẹp sử dụng cho mạch dòng có ký hiệu riêng biệt so với các loại
hàng kẹp trong mạch nhị thứ khác.

Hình 2.8.Máy biến dòng điện.

SVTH: Vũ Văn Thượng_ D7-H4

Page 22

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Phúc Huy

2.3.4. Biến điện áp.
a. Phạm vi áp dụng:
Biến điện áp là thiết bị đo lường dùng để chuyển đổi giá trị điện áp cao trong hệ
thống thành giá trị điện áp nhỏ phù hợp với các thiết bị đo lường và bảo vệ rơ le. Giá
trị điện áp sau chuyển đổi thông thường là 100V hoặc 110V hoặc 190V.
b. Thông số kỹ thuật và điều kiện chọn máy biến điện áp :
o Lựa chọn biến điện áp cần căn cứ vào các thông số sau :
 Cấp điện áp sử dụng:
 Tỉ số chuyển đổi:
 Số cuộn dây thứ cấp:
 Cấp chính xác:
Có 2 loại cấp chính xác, cấp chính xác cho đo lường và cấp chính xác cho bảo
vệ.
 Dung lượng phụ tải thứ cấp:
Điều này cho phép xác định tối đa bao nhiêu phụ tải có thể mắc song song vào
biến điện áp.
 Điện áp cách điện (BIL):
 Hệ số điện áp (Voltage factor):
Áp dụng với biến điện áp trung áp, theo tiêu chuẩn IEC60044.
Đối với hệ thống có trung tính nối đất trực tiếp : 1.2Un/Continuous và 1.5Un/30s.
Đối với hệ thống có trung tính cách đất hoặc nối đất qua cuộn dập hồ quang :
1.2Un/Continuous và 1.9Un/8h
 Khả năng chịu đựng dòng ngắn mạch:
o Điều kiện chọn máy biến điện áp:
 Điện áp định mức của VT: UđmSC ≥ Uđmmạng.
 Cấp chính xác: tùy thuộc vào đo lường hay bảo vệ.

 Phụ tải thứ cấp: S2đm ≥ S2.
 Điện áp sơ cấp: 100/3, 100/√3, 190/3.
Trong đó:
UđmSC: Điện áp định mức phía sơ cấp của VT.
S2dm: Phụ tải đinh mức thứ cấp của VT.
Uđmmạng: Điện áp định mức mạng điện mà VT được lắp.
S2: Phụ tải thứ cấp nối song song với thứ cấp VT.
SVTH: Vũ Văn Thượng_ D7-H4

Page 23


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Phúc Huy

c. Phương pháp lắp đặt:
Lắp đặt biến điện áp nói chung đều phải gắn trên bệ cố định.
Trong hệ thống trung thế, do yêu cầu thay thế cầu chì bảo vệ nên có thể sử dụng
loại biến điện áp có thể kéo ra được. Đây là loại biến điện áp được thiết kế đặc biệt cho
yêu cầu này với cầu chì bảo vệ phía sơ cấp nắm bên trong biến điện áp.
d. Sơ đồ đấu dây:
Sơ đồ đâu dây có biến điện áp có thể là Yo/Yo hoặc V/V hoặc Yo/Yo/V.

Hình 2.9. Máy biến điện áp.
2.3.5. Thanh cái đồng.
Là thanh kim loại chất liệu bằng đồng có dạng hình khối bao gồm chiều dài chiều
rộng và chiều cao ( dày) được gia công đột cắt uốn thành những hình dạng phù hợpđể
lắp trong tủ điện. Bản thân thanh đồng khi chưa được gia công thì gọi là đồng thanh
cái, còn nếu đã được gia công rồi thì gọi là thanh cái đồng.

Nhiệt độ phát nóng cho phép của thanh cái đồng: 900C.
Nhiệt độ môi trường của thanh cái đồng: 400C.
Theo tiêu chuẩn IEC 61439:

SVTH: Vũ Văn Thượng_ D7-H4

Page 24