Nghiên cứu ứng dụng rơ le kỹ thuật số bảo vệ trạm biến áp 220 kv vĩnh tường, vĩnh phúc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

CHÚC HOÀNG KIM

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG RƠLE KỸ THUẬT SỐ
BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 220 KV
VĨNH TƢỜNG, VĨNH PHÚC

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI – 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

CHÚC HOÀNG KIM

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG RƠLE KỸ THUẬT SỐ
BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 220 KV
VĨNH TƢỜNG, VĨNH PHÚC

Ngành:
Mã số:

Kỹ thuật điện
60520202

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. BÙI ĐÌNH THANH

HÀ NỘI – 2015


i

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình riêng của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong
luận văn là trung thực và chƣa đƣợc ai công bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2015
Tác giả luận văn

Chúc Hoàng Kim


ii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
MỤC LỤC .................................................................................................................. ii
DANH MỤC HÌNH VẼ ............................................................................................ iv
DANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................................v
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TRẠM BIẾN ÁP 220kV VĨNH TƢỜNG
– VĨNH PHÚC ............................................................................................................3
1.1. Giới thiệu chung về tỉnh Vĩnh Phúc. ................................................................3
1.1.1.Điều kiện tự nhiên...........................................................................................3
1.1.2. Phát triển kinh tế xã hội .................................................................................6

1.2. Lịch sử hình thành và phát triển của Trạm biến áp biến áp 220kV Vĩnh Tƣờng.......7
1.3. Sơ đồ nguyên lý và thông số kỹ thuật các phần tử cơ bản trong trạm biến áp
220kV Vĩnh Tƣờng. .................................................................................................7
1.3.1. Phía 220kV ...................................................................................................8
1.3.2. Phía 110kV ..................................................................................................13
1.3.3. Phía 22 kV ...................................................................................................17
1.4. Các thiết bị bảo vệ trạm. .................................................................................19
CHƢƠNG 2: NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN RƠLE KỸ THUẬT SỐ BẢO VỆ CHO
TRẠM BIẾN ÁP 220KV VĨNH TƢỜNG – VĨNH PHÚC......................................20
2.1. Giới thiệu rơle kỹ thuật số của hãng Siemens. ...............................................20
2.1.1 Rơle kỹ thuật số 7UT613. .............................................................................20
2.1.2. Rơle kỹ thuật số 7UT513. ............................................................................33
2.1.3. Bảo vệ quá dòng 7SJ600..............................................................................38
2.2. Giới thiệu rơle kỹ thuật số MICOM.P của hãng ALSTOM- Pháp .................45
2.2.1 Rơle kỹ thuật số MICOM.P122C. ................................................................45
2.2.2 Rơle kỹ thuật số họ MICOM P63x. ..............................................................49
2.3 Giới thiệu rơle kỹ thuật số SEL – Mỹ..............................................................57
2.3.1. Rơle bảo vệ so lệch SEL 387 .......................................................................57


iii

2.3.2 Rơ le bảo vệ quá dòng SEL-451 ...................................................................66
2.4. Lựa chọn rơle kỹ thuật số. .............................................................................72
Chƣơng 3: TÍNH TỐN CHỈNH ĐỊNH RƠ LE KỸ THUẬT SỐ BẢO VỆ TRẠM
BIẾN ÁP 220KV VĨNH TƢỜNG – VĨNH PHÚC...................................................74
3.1 Bảo vệ quá tải máy biến áp (MBA). ................................................................75
3.1.1. Bảo vệ quá tải phía 220kV, 110kV ..............................................................75
3.1.2. Bảo vệ quá tải phía 22kV.............................................................................75
3.2 Bảo vệ quá tải bằng rơle nhiệt (49/0) .............................................................75

3.3 Bảo vệ quá dòng (7SJ64) .................................................................................77
3.3.1 Bảo vệ quá dòng ngƣỡng thấp (I>51) phía 22kV. .......................................77
3.3.2 Bảo vệ q dịng ngƣỡng thấp (I>51) phía 110kV. ......................................78
3.3.3 Bảo vệ q dịng phía 220kV........................................................................79
3.4 Bảo vệ so lệch dọc (7UT613) ..........................................................................80
3.4.1. Ngắn mạch ngoài vùng bảo vệ....................................................................83
3.4.2. Ngắn mạch trong vùng bảo vệ .....................................................................84
3.5. Bảo vệ chống chạm đất hạn chế, I0 /(87N)..................................................85
3.6.Khóa sóng hài ..................................................................................................91
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................92
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................94
PHỤ LỤC: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH


iv

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 2.1. Rơ le so lệch 7UT613................................................................................20
Hình 2.2. Cấu trúc phần cứng của bảo vệ so lệch 7UT613......................................24
Hình 2.3. Ngun lí bảo vệ so lệch dịng điện trong rơle 7UT613. ..........................27
Hình 2.4. Đặc tính tác động của rơle 7UT613. .........................................................28
Hình 2.5. Đặc tính hãm của rơle 7UT613 .................................................................29
Hình 2.6. Ngun lí bảo vệ chống hạn chế trong 7UT613. ......................................31
Hình 2.7. Đặc tính tác động của bảo vệ chống chạm đất hạn chế. ...........................31
Hình 2.8. Đặc tính thời gian bảo vệ quá tải nhiệt rơ le 7UT513 ...............................36
Hình 2.9. Đặc tính thời gian phụ thuộc của rơ le 7UT513 ........................................37
Hình 2.10. Đặc tính thời gian phụ thuộc của rơle 7SJ600 ........................................40
Hình 2.11. Đặc tính thời gian bảo vệ q tải của rơle 7SJ600 ..................................43
Hình 2.12. Đặc tính bảo vệ q dịng có thời gian phụ thuộc của rơle P122C .........48
Hình 2.13. Sơ đồ chức năng giám sát mạch cắt của rơle P122C ..............................48

Hình 2.14. Sơ đồ chức năng của rơle Micom P633 ..................................................51
Hình 2.15. Đặc tính cắt của bảo vệ so lệch ...............................................................53
Hình 2.16. Đặc tính cắt của bảo vệ dịng chạm đất có giới hạn ................................55
Hình 2.17. Đặc tính tác động của so lệch có hãm .....................................................61
Hình 2.18. Dịng điện bù cho cuộn dây thứ nhất ......................................................62
Hình 2.19. Dịng điện so lệch và dịng điện hãm ......................................................62
Hình 2.20. Bảo vệ REF cho MBA tự ngẫu ...............................................................63
Hình 2.21. Nhiệt độ dầu và nhiệt độ cuộn dây ..........................................................64
Hình 2.22. Chức năng của rơle SEL-451 ..................................................................67
Hình 2.23. Đặc tính độ dốc tiêu chẩn (Standard Inverse) .........................................70
Hình 2.24. Logic hƣ hỏng máy cắt điện để cắt dịng điện sự cố ...............................71
Hình 3.1. Đặc tính khởi động của rơle 7UT613........................................................81


v

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Cài đặt thông số vào rơle 7UT613 .............................................................27
Bảng 2.2. Thông số đầu vào/ra MICOM.P122C.......................................................46
Bảng 2.3. Thông số kỹ thuật của rơle MICOM.P122C ............................................47
Bảng 3.1. Các thông số kỹ thuật của máy biến áp ....................................................74
Bảng 3.2. Kết quả tính ngắn mạch ở các phía ...........................................................74
Bảng 3.3. Cài đặt nhiệt độ ở các phía .......................................................................76
Bảng 3.4: Bảo vệ cực đại ngƣỡng thấp phía 22kV ...................................................77
Bảng 3.5: Bảo vệ cực đại ngƣỡng thấp phía 110kV .................................................78
Bảng 3.6: Bảo vệ cực đại ngƣỡng thấp phía 220kV .................................................79
Bảng 3.7: Bảo vệ cực đại ngƣỡng cao phía 220kV ...................................................80
Bảng 3.8: Các thông số bảo vệ so lệch dọc ...............................................................80
Bảng 3.9. Cài đặt thông số bảo vệ so lệch dọc..........................................................85
Bảng 3.10. Kết quả tính tốn bảo vệ chạm đất .........................................................86

Bảng 3.11: Cài đặt thông số cho máy biến áp ...........................................................86
Bảng 3.12. Cài đặt thơng số cho rơle phía 220 kV ...................................................88
Bảng 3.13. Cài đặt thơng số cho rơle phía 110 kV ...................................................89
Bảng 3.14. Cài đặt thơng số cho rơle phía 22 kV .....................................................90


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trạm biến áp 220kV Vĩnh Tƣờng đóng vai trị quan trọng trong việc cung cấp
đầy đủ điện năng cho các phụ tải huyện Vĩnh Tƣờng và các huyện lân cận. Việc
bảo đảm cho trạm biến áp này làm việc tin cậy, liên tục với chất lƣợng điện năng
cao đóng vai trị hết sức quan trọng. Khi thiết kế và vận hành trạm biến áp cần
phải quan tâm đến khả năng phát sinh hƣ hỏng và tình trạng làm việc bình thƣờng
của nó. Để đảm bảo cho trạm biến áp vận hành an toàn, ổn định thì khơng thể
thiếu các thiết bị bảo vệ và tự động hố. Hệ thống rơle bảo vệ có nhiệm vụ ngăn
ngừa sự cố, phát hiện đúng và nhanh chóng cách ly phần tử hƣ hỏng ra khỏi hệ
thống, khắc phục chế độ làm việc khơng bình thƣờng, hạn chế tối đa các thiệt hại
do sự cố gây nên và duy trì khả năng làm việc liên tục của hệ thống. Vì vậy đề tài
"Nghiên cứu, ứng dụng rơle kỹ thuật số bảo vệ trạm biến áp 220kV Vĩnh
Tƣờng- Vĩnh Phúc" mang tính cấp thiết và có tính khoa học.
2. Mục đích nghiên cứu
- Nghiên cứu, đánh giá tổng quan về hệ thống rơle bảo vệ trạm biến áp 220 kV
Vĩnh Tƣờng – Vĩnh Phúc.
- Nghiên cứu, đánh giá tổng quan về các loại rơle kỹ thuật số hiện đang sử
dụng ở trong nƣớc và ngoài nƣớc, lựa chọn rơle kỹ thuật số phù hợp bảo vệ trạm
biến áp 220 kV Vĩnh Tƣờng – Vĩnh Phúc.
- Tính tốn, chỉnh định các hình thức bảo vệ trạm biến áp 220 kV Vĩnh Tƣờng
bằng rơle kỹ thuật số.

3. Đối tƣợng nghiên cứu
- Trạm biến áp 220 kV Vĩnh Tƣờng – Vĩnh Phúc.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu tổng quan các chức năng bảo vệ của rơle kỹ thuật số trong các
trạm biến áp.
- Tính tốn chỉnh định và cài đặt các rơle kỹ thuật số nhằm đảm bảo an toàn
khi vận hành các trạm biến áp.


2

5. Nội dung nghiên cứu
- Giới thiệu tổng quan về trạm biến áp 220kV Vĩnh Tƣờng - Vĩnh Phúc.
- Nghiên cứu lựa chọn rơle kỹ thuật số trạm biến áp 220kV Vĩnh Tƣờng Vĩnh Phúc.
- Tính tốn chỉnh định rơle kỹ thuật số bảo vệ trạm biến áp 220kV Vĩnh
Tƣờng - Vĩnh Phúc.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Thu thập và thống kê số liệu, nghiên cứu đánh giá tổng quan về hiện trạng
hệ thống rơle bảo vệ trong trạm.
- Nghiên cứu lý thuyết, kết hợp với phƣơng tiện công cụ hiện đại để tính tốn
chỉnh định và xây dựng đặc tính bảo vệ.
7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Đề tài nghiên cứu, đánh giá tổng quan về các loại rơle kỹ thuật số hiện đang
sử dụng ở trong nƣớc và nƣớc ngồi, lựa chọn và tính tốn chỉnh định rơle kỹ thuật
số phù hợp với điều kiện thực tế, làm tài liệu để tham khảo cho các kỹ thuật viên và
sinh viên ngành cơ điện.
8. Cấu trúc của luận văn
Luận văn gồm 03 chƣơng, 16 bảng, 25 hình vẽ và đồ thị đƣợc trình bày trong
94 trang.
Luận văn đƣợc thực hiện tại Bộ mơn Điện khí hóa, Trƣờng Đại học Mỏ - Địa

chất. Trong quá trình thực hiện tác giả nhận đƣợc sự tận tình chỉ bảo của TS. Bùi
Đình Thanh, cũng nhƣ các ý kiến đóng góp q báu của các nhà khoa học trong lĩnh
vực Điện khí hố, các cán bộ giảng dạy của Bộ mơn Điện khí hố. Tác giả rất mong
sự đóng góp ý kiến của các nhà khoa học, các q thầy, cơ, các bạn bè, đồng nghiệp.
Tác giả xin chân thành cám ơn!


3

CHƢƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TRẠM BIẾN ÁP 220kV
VĨNH TƢỜNG – VĨNH PHÚC
1.1. Giới thiệu chung về tỉnh Vĩnh Phúc
1.1.1.Điều kiện tự nhiên
 Lịch sử hình thành
Vĩnh Phúc la cái nôi của ngƣời Việt cổ, với di chỉ khảo cổ học Đồng Đậu nổi
tiếng. Tỉnh Vĩnh Phúc đƣợc thành lập vào năm 1950, do sự kết hợp của hai
tỉnh Vĩnh Yên và Phúc Yên. Sau nhiều lần thay đổi địa giới hành chính, tỉnh Vĩnh
Phúc chính thức đƣợc tái lập vào năm 1997.
Tính đến năm 2014 Vĩnh Phúc có diện tích 1.237,52 km2 với dân số khoảng
1.029.412 ngƣời, mật độ dân số khoảng 832 ngƣời/km2.
 Vị trí địa lý
Vĩnh Phúc thuộc vùng đồng bằng sông Hồng, vùng kinh tế trọng điểm Bắc bộ
và vùng Thủ đơ, phía Bắc giáp tỉnh Thái Nguyên và Tuyên Quang, phía Tây giáp
Phú Thọ, phía Đơng và phía Nam giáp thủ đơ Hà Nội.
Vĩnh Phúc nằm trên Quốc lộ số 2, đƣờng sắt Hà Nội – Lào Cai và đƣờng cao tốc
Nội Bài – Lào Cai – Vân Nam (Trung Quốc), là cầu nối giữa vùng Trung du miền
núi phía Bắc với Thủ đơ Hà Nội; liền kề cảng hàng không quốc tế Nội Bài, qua
đƣờng quốc lộ số 5 thơng với cảng Hải Phịng và trục đƣờng 18 thông với cảng
nƣớc sâu Cái Lân. Những lợi thế về vị trí địa lý kinh tế đã đƣa tỉnh Vĩnh Phúc trở

thành một bộ phận cấu thành của vành đai phát triển công nghiệp các tỉnh phía Bắc
Việt Nam.
 Địa hình
Vĩnh Phúc nằm trong vùng chuyển tiếp giữa vùng gò đồi trung du với vùng
đồng bằng châu thổ Sơng Hồng. Bởi vậy, địa hình thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông
Nam và chia làm 3 vùng sinh thái: đồng bằng, trung du và vùng núi.
Vùng núi có diện tích tự nhiên 65.500 ha; vùng trung du kế tiếp vùng núi, chạy


4

dài từ Tây - Bắc xuống Đơng – Nam có diện tích tự nhiên khoảng 25.100ha; vùng
đồng bằng có diện tích 33.500ha.
 Khí hậu, thủy văn
Về khí hậu: Vĩnh Phúc nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm.
Nhiệt độ trung bình năm 23,20C– 250C, lƣợng mƣa 1.500 – 1.700 ml; độ ẩm trung
bình 84 – 85%, số giờ nắng trong năm 1.400 – 1.800 giờ. Hƣớng gió thịnh hành là
hƣớng Đông – Nam thổi từ tháng 4 đến tháng 9, gió Đơng – Bắc thổi từ tháng 10 tới
tháng 3 năm sau, kèm theo sƣơng muối. Riêng vùng núi Tam Đảo có kiểu khí hậu
quanh năm mát mẻ (nhiệt độ trung bình 18oC) cùng với cảnh rừng núi xanh tƣơi,
phù hợp cho phát triển các hoạt động du lịch, nghỉ ngơi, giải trí.
Thuỷ văn: tỉnh Vĩnh Phúc có nhiều con sơng chảy qua, song chế độ thuỷ văn
phụ thuộc vào 2 sơng chính là sơng Hồng và sông Lô. Sông Hồng chảy qua Vĩnh
Phúc với chiều dài 50km, đem phù sa màu mỡ cho đất đai. Sông Lơ chảy qua Vĩnh
Phúc dài 35km, có địa thế khúc khuỷu, lịng sơng hẹp, nhiều thác gềnh.
 Tài ngun, khống sản
Tài nguyên thiên nhiên của Vĩnh Phúc gồm có: tài nguyên nƣớc, tài nguyên đất,
tài nguyên rừng, tài nguyên khoáng sản, tài nguyên du lịch.
Tài nguyên nước: gồm nƣớc mặt và nƣớc ngầm. Nguồn nƣớc mặt của tỉnh khá
phong phú nhờ hai sông Hồng và sông Lô cùng hệ thống các sơng nhỏ nhƣ: sơng

Phó Đáy, sơng Phan, sơng Cà Lồ và hàng loạt hồ chứa (Đại Lải, Xạ Hƣơng, Vân
Trục, Đầm Vạc..) dự trữ khối lƣợng nƣớc khổng lồ, đủ để phục vụ cho sản xuất và
sinh hoạt của nhân dân. Nguồn nƣớc ngầm có trữ lƣợng khơng lớn, đạt khoảng 1
triệu m3/ngày-đêm.
Tài nguyên đất: trên địa bàn tỉnh có 2 nhóm đất chính là: đất phù sa và đất đồi
núi. Hiện trạng sử dụng đất tính đến năm 2014: Tổng diện tích 123.752,31 ha; đất
nơng nghiệp 86.929,72 ha chiếm 70,24%; đất phi nông nghiệp 34.651,61 ha chiếm
28%; đất chƣa sử dụng 2.170,98 ha chiếm 1,75%.
Tài nguyên rừng: tính đến năm 2014 tỉnh Vĩnh Phúc có khoảng 32,4 nghìn ha
đất lâm nghiệp, trong đó rừng sản xuất là 13,2 nghìn ha, rừng phịng hộ là 4,0 nghìn


5

ha và rừng đặc dụng là 15,1 nghìn ha. Tài nguyên rừng đáng kể nhất của tỉnh là
Vƣờn Quốc gia Tam Đảo với trên 15 nghìn ha, là nơi bảo tồn nguồn gen động thực
vật (có trên 620 lồi cây thảo mộc, 165 lồi chim thú), trong đó có nhiều loại quý
hiếm đƣợc ghi vào sách đỏ nhƣ cầy mực, sóc bay, vƣợn. Rừng Vĩnh Phúc ngồi
việc bảo tồn nguồn gen động, thực vật cịn có vai trị điều hồ nguồn nƣớc, khí hậu
và có thể phục vụ cho phát triển các dịch vụ thăm quan, du lịch.
Tài nguyên khoáng sản: Vĩnh Phúc là tỉnh ở vị trí chuyển tiếp giữa miền núi và
đồng bằng nên rất nghèo về tài ngun khống sản. Khống sản có giá trị thƣơng
mại trên địa bàn chỉ bao gồm một số loại nhƣ: đá xây dựng, cao lanh, than bùn song
trữ lƣợng không lớn và điều kiện khai thác hạn chế.
Tài nguyên du lịch: Vĩnh Phúc có nhiều tiềm năng để phát triển du lịch tự nhiên
và du lịch nhân văn. Tam Đảo là dãy núi hình cánh cung, độ cao trên 1500m, dài 50
km, rộng 10 km với phong cảnh thiên nhiên đẹp, khí hậu trong lành, mát mẻ. Đặc
biệt có Vƣờn Quốc gia Tam Đảo và các vùng phụ cận thuộc loại rừng ngun sinh
có nhiều lồi động thực vật đƣợc bảo tồn tƣơng đối ngun vẹn. Bên cạnh đó Vĩnh
Phúc cịn có hệ thống sơng ngịi, đầm hồ tƣơng đối phong phú, địa thế đẹp có thể

vừa phục vụ sản xuất vừa có giá trị cho phát triển du lịch nhƣ: Đại Lải, Dị Nậu, Vân
Trục, Đầm Vạc, Đầm Dƣng, Thanh Lanh… Tiềm năng tự nhiên cho phát triển du
lịch kết hợp với các giá trị (tài nguyên) văn hóa truyền thống phong phú sẽ là nguồn
lực quan trọng cho phát triển kinh tế – xã hội Vĩnh Phúc.
 Các đơn vị hành chính
Tỉnh Vĩnh Phúc có 09 đơn vị hành chính, gồm thành phố Vĩnh Yên, thị xã Phúc
Yên, các huyện: Bình Xun, Lập Thạch, Sơng Lơ, Tam Dƣơng, Tam Đảo, Vĩnh
Tƣờng, Yên Lạc.
Tỉnh lỵ của Vĩnh Phúc là thành phố Vĩnh Yên, cách trung tâm thủ đô Hà Nội
50km và cách sân bay quốc tế Nội Bài 25km.
 Dân số và nguồn nhân lực
Dân số trung bình năm 2014 khoảng 1.029.412 ngƣời, trong đó dân số nam
khoảng 508.405 ngƣời chiếm 49,39%, dân số nữ 521.007 ngƣời chiếm 50,61%. Tỷ


6

lệ tăng dân số tự nhiên là 11%. Tỷ lệ dân số trong độ tuổi lao động chiếm 60%, tỷ lệ
lao động đã qua đào tạo chiếm 63%, tỷ lệ dân số làm việc trong khu vực nhà nƣớc
chiếm 8,2%, làm việc ngoài nhà nƣớc chiếm 86,6%, làm việc trong khu vực có vốn
đầu tƣ nƣớc ngồi chiếm 5,2%.
Tính đến năm 2014, tồn tỉnh có 561 trƣờng học và cơ sở giáo dục, đào tạo,
trong đó có 550 trƣờng mầm non, tiểu học, THCS, THPT và trung tâm giáo dục
thƣờng xuyên; 13 trƣờng đại học, cao đẳng, trung học chuyên nghiệp với trên
270.900 học sinh, sinh viên. Trên địa bàn tỉnh có 49 cơ sở dạy nghề (05 trƣờng cao
đẳng nghề; 02 trƣờng trung cấp nghề; 09 trƣờng cao đẳng và trung cấp chuyên
nghiệp có dạy nghề; 27 trung tâm dạy nghề; 06 cơ sở dạy nghề); giai đoạn 20102014 đào tạo đƣợc hơn 132.983 ngƣời, hàng năm có khoảng 26.000 ngƣời tốt
nghiệp đào tạo nghề, đáp ứng nhu cầu lao động của mọi thành phần kinh tế.
Bên cạnh đó, tỉnh đã có nhiều cơ chế chính sách hỗ trợ cho các doanh nghiệp đào
tạo nghề cung ứng cho các doanh nghiệp; Cùng với tốc độ gia tăng dân số, trong

những năm tới lực lƣợng lao động sẽ tăng đáng kể do dân số bƣớc vào tuổi lao động
ngày càng nhiều. Mỗi năm tỉnh có trên 1 vạn ngƣời bƣớc vào độ tuổi lao động, đây
là nguồn nhân lực dồi dào cho phát triển kinh tế – xã hội.
1.1.2. Phát triển kinh tế xã hội
 Tốc độ tăng trƣởng GDP: tốc độ tăng trƣởng bình quân 18 năm (19972014): 14,8%/năm
 Quy mô tổng sản phẩm trên địa bàn (GRDP): 70-75 nghìn tỷ đồng, tƣơng
đƣơng khoảng 3,2 tỷ USD (dự kiến năm 2015)
 GDP bình quân đầu ngƣời: 70 triệu đồng/ngƣời/năm (dự kiến năm 2015)
 Cơ cấu kinh tế (dự kiến năm 2015):
– Công nghiệp – Xây dựng: 62,1%
– Thƣơng mại – Dịch vụ:
28,5%
– Nông lâm thuỷ sản (%):
9,4%
 Kim ngạch xuất – nhập khẩu (tổng giá trị):
– Xuất khẩu: 1,5-2 tỷ USD (dự kiến năm 2015)
 Chỉ số năng lực cạnh tranh cấp tỉnh (PCI):
– Năm 2010: Điểm 61,73; xếp hạng 15; nhóm điều hành Tốt
– Năm 2011: Điểm 62,57; xếp hạng 17; nhóm điều hành Tốt
– Năm 2012: Điểm 55,15; xếp hạng 43; nhóm điều hành Khá


7

– Năm 2013: Điểm 58,86; xếp hạng 26; nhóm điều hành Khá
 Đầu tƣ trực tiếp trong nƣớc: tính đến hết tháng 02 năm 2015
– Số lƣợng dự án: 578 dự án
– Tổng số vốn đầu tƣ đăng ký: trên 40.000 tỷ VNĐ
 Đầu tƣ trực tiếp nƣớc ngồi: tính đến hết tháng 02 năm 2015
– Số lƣợng dự án: 189 dự án

– Tổng vốn đầu tƣ đăng ký: 3,15 tỷ USD
 Mục tiêu phát triển kinh tế xã hội đến năm 2020:
Đến năm 2015 xây dựng tỉnh Vĩnh Phúc trở thành một tỉnh có đủ các yếu tố cơ
bản của một tỉnh công nghiệp. Đến năm 2020 Vĩnh Phúc trở thành một tỉnh công
nghiệp, là một trong những trung tâm công nghiệp, dịch vụ, du lịch của khu vực và
của cả nƣớc; nâng cao rõ rệt mức sống nhân dân; môi trƣờng đƣợc bảo vệ bền vững;
bảo đảm vững chắc về quốc phòng, an ninh; hƣớng tới trở thành Thành phố Vĩnh
Phúc vào những năm 20 của thế kỷ 21.
1.2. Lịch sử hình thành và phát triển của Trạm biến áp biến áp 220kV Vĩnh Tường.
Theo quyết định số 0361/QĐ-BCT ngày 20 tháng 01 năm 2011 của Bộ công
thƣơng về việc phê duyệt “Quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Vĩnh Phúc giai đoạn
2011-2015 có xét đến 2020”, trong giai đoạn 2016-2020 sẽ xây dựng mới trạm biến áp
Vĩnh Tƣờng, điện áp 220/110kV, quy mô công suất 2x250MVA, lắp trƣớc máy T1
cơng suất 250MVA. Trên cơ sở đó Tập đồn điện lực Việt nam (EVN/NPT) đã tiến
hành th Cơng ty tƣ vấn điện 1, tƣ vấn và thiết kế chi tiết cho dự án, hiện nay các
bƣớc chuẩn bị cho đầu tƣ xây dựng trạm biến áp đã đƣợc hoàn thành: thẩm định phê
duyệt các bản vẽ kỹ thuật, mới thầu xây lắp, mời thầu mua sắm cung cấp thiết bị … Dự
kiến đến quý 4 năm 2015 sẽ tiến hành khời công xây dựng trạm biến áp này.
Trạm biến áp 220kV Vĩnh Tƣờng đƣợc xây dựng tại huyện Vĩnh Tƣờng, nhận
điện từ 2 nguồn điện 220kV: từ đƣờng dây 220kV Sơn Tây và đƣờng dây 220kV
Việt Trì. Sau khi hoàn thành xây dựng và đƣa vào sử dụng, trạm biến áp 220kV
Vĩnh Tƣờng sẽ cấp điện cho huyện Vĩnh Tƣờng và các huyện phụ cận, giảm tải cho
trạm biến áp 220kV Phúc Yên (trạm biến áp này hiện nay đang bị quá tải)
1.3. Sơ đồ nguyên lý và thông số kỹ thuật các phần tử cơ bản trong trạm biến
áp 220kV Vĩnh Tƣờng.


8

1.3.1. Phía 220kV

 Máy cắt
Thơng số cơ bản

STT

Ghi chú

1

Hãng sản xuất

Alstom

2

Mã hiệu

GL314

3

Tiêu chuẩn áp dụng

4

Loại

5

Môi chất dập hồ quang

6

Điện áp định mức

245 kV

7

Dòng điện định mức

3150A

8

Tần số

50Hz

9

Dòng điện cắt định mức

10

Dịng điện đỉnh ngắn mạch ba pha

11

Trình tự thao tác

12

Điện trở của tiếp điểm chính

45 (max.)

13

Điện áp xung sét chịu đựng (1.2/50s)

1050kV peak

14

Khoảng cách dòng rò tối thiểu

25mm/kV

15

Cơ cấu dẫn động

3 cực đơn

16

Thời gian tác động chu trình cắt

≤ 50ms

17

Thời gian làm việc chu trình đóng

≤ 72ms

18

Khoảng cách giữa 2 cực

4000mm

19

Số tiếp điểm phụ thƣờng đóng

12

20

Số tiếp điểm phụ thƣờng mở

12

IEC-62271-100
Ngoài trời, 3 cực ( một pha
và ba pha),
SF6

40kA/3s
100kA peak
O-0.3sec-CO-3 min -CO


9

 Dao cách ly
Thông số cơ bản

STT
1

Hãng sản xuất

2

Mã hiệu

3

Tiêu chuẩn áp dụng

4

Loại

Tiêu chuẩn
Alstom
S2DA/T/2T or SDF245

IEC-62271-102
Ngoài trời, ngắt ở tâm
( một pha và ba pha)

Điều khiển dao

Lƣỡi chính

Động cơ và bằng tay

Nối đất lƣỡi

Bằng tay

Điện áp điều khiển động cơ

220 V DC

5

cách ly

6

Điện áp định mức

245 kV

7

Dòng điện định mức

1600A

8

Tần số

50Hz

9
10

Dòng điện chịu đựng trong thời gian ngắn
đƣợc quy định
Dòng điện chịu đƣợc trong thời gian ngắn (3
sec) (dao tiếp đất)

40kArms.
40kArms

11

Dòng xung thao tác

100kA peak

12

Khoảng cách dòng rò tối thiểu

≥ 25mm/kV

Công tắc giới hạn tiếp điểm
thƣờng mở
điểm Công tắc giới hạn tiếp điểm
phụ của dao thƣờng đóng
Tiếp điểm thƣờng mở
cách ly
Số
13

tiếp

Tiếp điểm thƣờng đóng
điểm Thƣờng đóng
phụ của dao nối
Thƣờng mở
đất
Số
14

tiếp

2
2
12
12
12
12

10

 Chống sét van
Thông số cơ bản

STT

Ghi chú

1

Hãng sản xuất

2

Mã hiệu

3

Loại

4

Điện áp định mức (Ur)

5

Tần số

50Hz

6

Điện áp vận hành liên tục lớn nhất

154kV

7

Dịng điện phóng định mức

10kA

8

Kiểm tra (test) với dịng điện phóng

9

Năng lƣợng phóng tối thiểu

10

Tiêu chuẩn thử nghiệm chống sét

11

Toshiba

RVLQC-192VY
Ngoài trời
192 kV

≥ 40kA rms.
≥ 7.8kJ/kV Ur
IEC 99-4

Vật liệu

Porcelain

Chịu đƣợc điện áp xung sét

1050kV

Buồng

Chịu đƣợc điện áp ngắn mạch

840kV

chống

Điện áp chịu đƣợc với tần số điện

sét

cơng nghiệp
Khoảng cách dịng rò tối thiểu

460kV (rms.)
≥ 25mm/kV


11

 Máy biến dịng BI
Thơng số cơ bản

STT

Ghi chú

1

Hãng sản xuất

Alstom

2

Mã hiệu

OSKF

3

Tiêu chuẩn áp dụng

IEC-60044-1
IEC-60044-6
Ngoài trời, thiết kế lõi
4

Loại
trên, ngập dầu

5

Điện áp định mức

245kV

6

Điện áp xung chịu đƣợc

1050kV

Điện áp chịu đựng với Cuộn sơ cấp

460kV

7

tần số lƣới

Cuộn thứ cấp

8

Khoảng cách dòng rò của lớp cách điện

9

Tỷ số biến đổi

10

Giới hạn cƣờng độ dòng định mức

3kV
≥ 25mm/kV
1600/1A
120% định mức
800-1200-1600-

11

Tỉ số biến dịng
2000/1/1/1/1/1A

12

Cơng suất và sai số

Cuộn 1

30VA - 5P20

Cuộn 2

10 VA - Cl 0.5

Cuộn 3

15 VA - Cl 0.5

Cuộn 4

30 VA - 5P20

Cuộn 5

30 VA - 5P20


12

 Máy biến điện áp BU
Thông số cơ bản

STT
1

Hãng sản xuất

2

Tiêu chuẩn

3

Mã hiệu

4

Loại

5

Kiểu của BU

6

Dòng điện định mức

7

8

Điện áp chịu đựng cuộn sơ cấp – nối đất (1
phút)
Điện áp chịu đựng cuộn thứ cấp –nối đất (1
phút)

Ghi chú
Alstom
IEC 60044-5

CCV
Ngoài trời
dầu
245kV
460kV

3kV

9

Chịu đựng xung sét (1.2/50s)

10

Tần số

11

Số cuộn thứ cấp

12

Tỷ số biến đổi

13

Công suất và sai số cuộn 1

0.5 - 30VA

14

Công suất và sai số cuộn 2

3P -100VA

15

Điện dung

16

Khoảng cách dòng rò tối thiểu

1050kV
50Hz
2

225 0,11 0,11
/
/
kV
3
3
3

4400pF
≥ 25mm/kV

13

1.3.2. Phía 110kV
 Máy cắt
Thơng số cơ bản

STT

Ghi chú

1

Hãng sản xuất

Alstom

2

Mã hiệu

GL312

3

Tiêu chuẩn áp dụng

IEC-62271-100

4

Loại

Ngồi trời, 3 cực

5

Mơi chất dập hồ quang

6

Điện áp định mức

123 kV

7

Dòng điện định mức

3150A

8

Tần số

50Hz

9

Dòng điện cắt định mức

31,5kA/3s

10

Dòng điện đỉnh ngắn mạch ba pha

80kA peak

11

Trình tự thao tác

12

Điện trở của tiếp điểm chính

13

Điện áp xung sét chịu đựng (1.2/50s)

14

Khoảng cách dòng rò tối thiểu

25mm/kV

15

Cơ cấu dẫn động

3 cực đơn

16

Thời gian tác động chu trình cắt

≤ 50ms

17

Thời gian làm việc chu trình đống

≤ 72ms

18

Khoảng cách giữa 2 cực

1400mm

19

Số tiếp điểm phụ thƣờng đóng

12

20

Số tiếp điểm phụ thƣờng mở

12

SF6

O-0.3sec.-CO-3 min -CO
35±7
650kV peak


14

 Dao cách ly
Thông số cơ bản

STT
1

Hãng sản xuất

2

Mã hiệu

3

Tiêu chuẩn áp dụng

4

Loại

Điều

5

Alstom
S2DA/T/2T or SDF123

(một pha và ba pha)
khiển

dao cách ly

Lƣỡi chính

Động cơ và bằng tay

Nối đất lƣỡi

Bằng tay

Điện áp điều khiển động cơ

220 V DC

Điện áp định mức

7

Dòng điện định mức

8

Tần số

10

IEC-62271-102
Ngoài trời, ngắt ở tâm

6

9

Ghi chú

123 kV
2000A và 1250A
50Hz

Dòng điện chịu đựng trong thời gian ngắn
đƣợc quy định
Dòng điện chịu đƣợc trong thời gian ngắn (3
sec) (dao tiếp đất)

31,5kArms.
31,5kArms

11

Dòng xung thao tác

80kA peak

12

Khoảng cách dòng rò tối thiểu

≥ 25mm/kV

Công tắc giới hạn tiếp điểm
thƣờng mở

13

Số tiếp điểm Công tắc giới hận tiếp điểm
phụ của dao thƣờng đóng
cách ly

phụ của dao
nối đất

2

Tiếp điểm thƣờng mở

12

Tiếp điểm thƣờng đóng

12

Số tiếp điểm Thƣơng đóng
14

2

Thƣờng mở

12
12


15

 Chống sét van
Thông số cơ bản

STT

Ghi chú

1

Hãng sản xuất

2

Mã hiệu

3

Loại

4

Điện áp định mức (Ur)

96 kV

5

Tần số

50Hz

6

Điện áp vận hành liên tục lớn nhất

78kV

7

Dịng điện phóng định mức

10kA

8

Kiểm tra (Test) với dịng điện phóng

9

Năng lƣợng phóng tối thiểu

10

Tiêu chuẩn thử nghiệm chống sét

RVLQC-96VY
Ngoài trời

Vật liệu

Buồng
11

chống
sét

Toshiba

≥ 40kA rms.
≥ 7.8kJ/kV Ur
IEC 99-4
Porcelain

Chịu đƣợc điện áp xung sét

550kV

Chịu đƣợc điện áp ngắn mạch

455kV

Điện áp chịu đƣợc với tần số điện
cơng nghiệp
Khoảng cách rị tối thiểu

230kV (rms.)
≥ 25mm/kV

 Máy biến dịng BI
Thơng số cơ bản

STT

Ghi chú

1

Hãng sản xuất

Alstom

2

Mã hiệu

OSKF

3

Tiêu chuẩn

4

Loại

5

Điện áp định mức

IEC-60044-1
IEC-60044-6
Ngoài trời, thiết kế lõi
trên, ngập dầu
≥ 123kV


16

Thông số cơ bản

STT
6
7

Điện áp xung chịu đƣợc

550kV

Điện áp chịu đựng Cuộn sơ cấp

230kV

với tần số lƣới

Cuộn thứ cấp

8

Khoảng cách dòng rò của lớp cách điện

9

Dòng sơ cấp định mức

10

Giới hạn cƣờng độ dịng định mức

11

Tỉ số biến dịng

12

Ghi chú

Cơng suất và sai số

3kV
≥ 25mm/kV
2000/1A và 800/1A
120% định mức
800-12002000/1/1/1/1/1A

Cuộn 1

30VA - 5P20

Cuộn 2

10 VA - Cl 0.5

Cuộn 3

15 VA - Cl 0.5

Cuộn 4

30 VA - 5P20

Cuộn 5

30 VA - 5P20

 Biến điện áp BU
Thông số cơ bản

STT
1

Hãng sản xuất

2

Tiêu chuẩn

3

Mã hiệu

4

Loại

5

Kiểu của BU

6

Dòng điện định mức

7

8
9

Điện áp chịu đựng cuộn sơ cấp – nối đất (1
phút)
Điện áp chịu đựng cuộn thứ cấp –nối đất (1
phút)
Chịu đựng xung sét (1.2/50s)

Ghi chú
Alstom
IEC 60044-5
CCV
Ngoài trời
dầu
≥ 123kV
230kV

3kV
550kV


17

Thông số cơ bản

STT

Ghi chú

10

Tần số

50Hz

11

Số cuộn thứ cấp

12

Tỷ số biến đổi

13

Công suất và sai số cuộn 1

0.5 - 30VA

14

Công suất và sai số cuộn 2

3P -100VA

15

Điện dung

16

Khoảng cách dòng rị tối thiểu

2

115 0,11 0,11
/
/
kV
3
3
3

8800pF
≥ 25mm/kV

1.3.3. Phía 22 kV
 Chống sét van
Thông số cơ bản

STT

Ghi chú

1

Hãng sản xuất

2

Mã hiệu

3

Loại

4

Điện áp định mức (Ur)

72kV

5

Tần số

50Hz

6

Điện áp định mức theo tần số cơng nghiệp

7

Điện áp vận hành liên tục lớn nhất

58kV

8

Dịng điện phóng định mức

10kA

9

Kiệm tra (test) với dịng điện phóng

≥ 40kA rms.

10

Năng lƣợng phóng tối thiểu

≥ 4.5/kV Ur

11

Tiêu chuẩn thử nghiệm chống sét

RVLQC-72
Ngoài trời

Vật liệu
Chịu đƣợc điện áp xung sét
Buồng
12

Toshiba

Điện áp chịu đƣợc với tần số điện

chống sét công nghiệp
Khoảng cách dòng rò tối thiểu

≥ 72kV

IEC 99-4
Porcelain
350kV
210kV (rms.)
≥ 25mm/kV


18

 Tủ máy cắt hợp bộ ở sân phân phối 22kV
STT

Tên

Thông số cơ bản

Ghi chú

Hãng sản xuất

LSIS-VINA

Catalogue

Hi-Power V24

Tiêu chuẩn

IEC 62271-200
Trong nhà, thiết bị
đóng cắt có vỏ bọc

Loại

kim loại
1

Tủ điện

Máy cắt
2

Thử dịng phóng điện nội bộ

≥ 25kA/1s

Thanh góp

Cu, 2000A

Điện áp cao nhất của thiết bị

24 kV

Điện áp xung chịu đựng (1.2/50 µs)

125 kV

Dòng đỉnh định mức

63kA

Hãng sản xuất

LSIS

Catalogue

LVB-20M

Tiêu chuẩn

IEC 62271 - 100

Loại

Chân không

Điện áp cao nhất của thiết bị

24kV

Điện áp định mức

23kV

Dòng danh định thời gian

25kA

Kiểu cơ cấu dẫn động

Lò xo

Thời gian máy cắt mở hoàn toàn

< 70ms

Thời gian máy căt đóng hồn tồn

< 100ms
0-0.3sec-CO-3min-

Trình tự thao tác
CO
Dịng điện định

Đầu ra

2000A

mức

Đầu vào

630A