Tài liệu Báo cáo chuyên đề : Phân tích tầm quan trọng của bộ điều chỉnh điện áp dưới tải 110KV. So sánh sự giống nhau, khác nhau của bộ điều chỉnh điện áp dưới tải và bộ điều chỉnh điện áp không điện pptx

XÍ NGHIỆP ĐIỆN CAO THẾ MIỀN BẮC
PHÂN XƯỞNG 110KV THÁI BÌNH
BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ
PHÂN TÍCH TẦM QUAN TRỌNG
CỦA BỘ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP DƯỚI TẢI
MÁY BIẾN ÁP 110KV.
SO SÁNH SỰ GIỐNG NHAU, KHÁC NHAU
CỦA BỘ ĐIỀU CHỈNH
ĐIỆN ÁP DƯỚI TẢI VÀ BỘ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN
ÁP KHÔNG ĐIỆN
Người viết chuyên đề: Ngô Văn Tuyến Bậc thợ: 3/5
Nghề đang làm: Công nhân VH trạm
Đơn vị: Trạm 110 kV Vũ Thư (E11.5)
Phân xưởng QLVHLĐ 110 kV Thái Bình
Xí nghiệp Điện cao thế miền Bắc
Người hướng dẫn: Vũ Minh Ngọc
Chức danh: Kỹ thuật viên.
- 1 -
Chuyên đề nâng bậc CNVH trạm năm 2009
2
Chuyên đề nâng bậc CNVH trạm năm 2009
XÍ NGHIỆP ĐIỆN CAO THẾ MIỀN BẮC
PHÂN XƯỞNG 110KV THÁI BÌNH
BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ
PHÂN TÍCH TẦM QUAN TRỌNG
CỦA BỘ ĐIÊU CHỈNH ĐIỆN ÁP DƯỚI TẢI MÁY BIẾN ÁP 110KV.
SO SÁNH SỰ GIỐNG NHAU, KHÁC NHAU CỦA BỘ ĐIỀU CHỈNH
ĐIỆN ÁP DƯỚI TẢI VÀ BỘ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP KHÔNG ĐIỆN
Thái Bình, tháng 12 năm 2009
3
Chuyên đề nâng bậc CNVH trạm năm 2009

Mục Lục
Mục Lục.....................................................................................................................4
PHẦN MỞ ĐẦU.......................................................................................................5
PHẦN I......................................................................................................................7
KHÁI NIỆM VỀ ĐIỀU ÁP DƯỚI TẢI....................................................................7
1. Khái niệm chung về bộ điều chỉnh điện áp dưới tải..............................................7
2. Giới thiệu một số bộ điều chỉnh điện áp dưới tải đang được dùng cho các trạm
110kV khu vực Thái Bình.........................................................................................8
1.Trạm 110kV Thành phố........................................................................................8
3.Trạm 110kV Thái Thụy.........................................................................................9
4. Trạm 110kV Tiền Hải..........................................................................................9
5. Trạm 110kV Hưng Hà..........................................................................................9
3. Sơ đồ tổng quát về hệ thống cung cấp điện cho các trạm biến áp 110kV...........10
PHẦN II...................................................................................................................12
CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC..................................................................12
CỦA BỘ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP DƯỚI TẢI......................................................12
1. Cấu tạo.................................................................................................................12
a. Cách bố trí cuộn dây trong bộ điều chỉnh điện áp dưới tải..................................12
b. Nguyên lý làm việc của bộ điều chỉnh điện áp dưới tải......................................13
PHẦN III.................................................................................................................19
SO SÁNH GIỮA CÁC BỘ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP DƯỚI TẢI.........................19
1. Phân tích sự giống và khác nhau về nguyên lý làm việc của bộ điều chỉnh điện
áp dưới tải dập hồ quang trong chân không và dập hồ quang trong dầu.................19
a. Sự giống nhau:....................................................................................................19
b. Sự khác nhau:......................................................................................................19
2. So sánh sự giống và khác nhau của bộ điều chỉnh điện áp dưới tải và bộ điều
chỉnh điện áp không điện.........................................................................................20
PHẦN IV.................................................................................................................23
TẦM QUAN TRỌNG CỦA BỘ ĐIỀU ÁP DƯỚI TẢI.........................................23
ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA NÓ................................................................................23

1. Phân tích tầm quan trọng.....................................................................................23
2. Ưu điểm...............................................................................................................23
3. Nhược điểm.........................................................................................................24
PHẦN V..................................................................................................................24
NHỮNG KHIẾM KHUYẾT VÀ SỰ CỐ THƯỜNG GẶP....................................24
KẾT LUẬN:............................................................................................................25
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................26
4
Chuyên đề nâng bậc CNVH trạm năm 2009
PHẦN MỞ ĐẦU
Ngày nay trong quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, điện
năng đóng vai trò cực kỳ quan trọng. Bởi vì nó là nguồn năng lượng được sử dụng
rộng rãi nhất hiện nay. Đối với hệ thống điện nói chung và trạm biến áp nói riêng,
máy biến áp có vai trò rất quan trọng, nó dung để chuyên tải điện năng từ nhà máy
điện đến các hộ tiêu thụ. Vì vậy việc vận hành kinh tế các máy biến áp ở trạm
110kV là vấn đề thiết yếu.
Thái Bình là một tỉnh nông nghiệp chiếm 90%, một vài năm gần đây Thái
Bình phát triển mạnh về công nghiệp như khu công nghiệp Nguyễn Đức Cảnh, khu
công nghiệp Phúc Khánh, khu công nghiệp Tiền Hải và một số khu công nghiệp
khác nằm rải rác ở các Huyện trong tỉnh.
Tỉnh Thái Bình có 07 huyện và 01 thành phố trực thuộc tỉnh, trong đó
ngành điện đã đầu tư xây dựng mạng lưới điện đến 100% địa bàn trong tỉnh. Trước
đây Thái Bình có một nhà máy điện tua bin khí với 02 tổ máy, mỗi tổ máy có công
suất 17MW đã được phát hoà lưới điện quốc gia. Hiện nay nhà máy không hoạt
động nữa vì lượng khí ít và các tổ máy đã quá cũ.
Cùng với sự phát triển ngày càng tăng của phụ tải điện trong lưới điện Thái
Bình hiện nay Phân xưởng Thái Bình có 06 trạm biến áp 110kV đang vận hành là
các trạm 110kV Thành Phố (E11.3), trạm 110kV Long bối(E3.3), trạm 110kV Tiền
Hải (A36), trạm 110kV Thái Thụy (E11.2), trạm 110kV Hưng Hà (E11.4), trạm
110kV Vũ Thư (E11.5) và trạm 110kV Kiến Xương đang trong thời gian hoàn

thiện và đưa vào đóng điện trong thời gian tới.
Các trạm 110kV là các điểm nút cấp điện cho các trạm 35kV, 10kV của
toàn tỉnh phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt, phục vụ cho mục tiêu CNH – HĐH và
các hoạt động chính trị, kinh tế, văn hoá xã hội của tỉnh.
Vì vậy nhiệm vụ của Phân xưởng QLVHLĐ 110Kv Thái Bình là:
1. Đảm bảo cho các thiết bị trong phạm vi quản lý vận hành an toàn, liên tục, tin
cậy cao với mục đích giúp tỉnh Thái Bình:
- Ổn định chính trị
- Đảm bảo an ninh quốc phòng
- Phát triển kinh tế
- Vui chơi, giải trí, sinh hoạt
2. Cung cấp điện cho khách hàng đạt chỉ tiêu kỹ thuật về điện áp với mục đích
giúp Điện lực Thái bình kinh doanh với hiệu quả cao, giảm tổn thất.
Vậy Phân xưởng 110kV Thái Bình nói riêng, Xí nghiệp Điện cao thế miền Bắc
nói chung đang có một nhiệm vụ vô cùng quan trọng, đó là trách nhiệm của mỗi
cán bộ công nhân viên đang làm việc tại các trạm 110kV, chúng ta phải hiểu được
tầm quan trong của các bộ chuyển nấc dưới tải trong các máy biến áp 110kV để
vận hành nó sao cho an toàn, kinh tế.
5
Chuyên đề nâng bậc CNVH trạm năm 2009
Được sự nhất trí của Xí nghiệp Điện cao thế miền Bắc, Phân xưởng 110 kV
Thái Bình, được sự giúp đỡ của các đồng chí lãnh đạo và các bạn bè đồng nghiệp,
tôi tiến hành thực hiện chuyên đề: “Phân tích tầm quan trọng của bộ điều chỉnh
điện áp dưới tải máy biến áp 110kV; so sánh sự giống khác nhau của bộ điều chỉnh
điện áp dưới tải và bộ điều chỉnh điện áp không điện”.
Nội dung chuyên đề gồm 5 phần
1. Những khái niệm chung về bộ điều chỉnh điện áp dưới tải
2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của bộ bộ điều chỉnh điện áp dưới tải .
3. Phân tích tầm quan trọng, ưu nhược điểm của bộ điều chỉnh điện áp dưới tải.
4. Những khiếm khuyết, sự cố thường gặp của bộ điều chỉnh điện áp dưới tải

trong vận hành và cách xử lý.
5. Các chế độ làm việc của bộ bộ điều chỉnh điện áp dưới tải và bảo vệ của nó.
6
Chuyên đề nâng bậc CNVH trạm năm 2009
PHẦN I
KHÁI NIỆM VỀ ĐIỀU ÁP DƯỚI TẢI
1. Khái niệm chung về bộ điều chỉnh điện áp dưới tải
Trong thực tế người ta có thể điều chỉnh điện áp( điện thế) phía dây quấn cao
áp hoặc hạ áp, điều chỉnh có thể nhẩy cấp hay liên tục, có thể điều thế dưới tải
(dòng điện và điện áp) hoặc điều thế không điện, trường hợp này điều chỉnh lúc
ngắt điện cả phía sơ cấp và phía thứ cấp.
Điều chỉnh nhẩy cấp bằng cách thay đổi số vòng dây, mức điện áp điều chỉnh
nhỏ nhất là điện áp trên một vòng dây. Thường điều chỉnh số vòng dây, giữ từ
thông trong lõi thép không đổi. Người ta cũng điều chỉnh bằng cách giữ vòng dây
không đổi và thay đổi từ thông trong lõi thép. Trong thực tế, việc thay đổi vòng
dây bao giờ cũng kèm theo thay đổi từ thông.
Điều chỉnh liên tục bằng cách thay đổi từ thông móc vòng giữa dây quấn sơ
cấp và dây quấn thứ cấp, liên quan đến máy biến áp có phần tịnh tiến hoặc chuyển
động quay. Trường hợp riêng nối tiếp cuộn kháng bão hòa phía đầu ra của máy
biến áp. Thay đổi điện áp bằng cách thay đổi điện kháng bão hòa (thay đổi kích
từ).
Điếu chỉnh điện áp nhảy cấp không điện đòi hỏi máy biến áp ngắt điện cả hai
phía cao áp và hạ áp. Máy biến áp 3 pha còn phải luôn giữ số vòng dây ở các pha
bằng nhau. Chuyển mạch phải chắc chắn để dòng điện không phá hỏng mặt tiếp
xúc. Cấu tạo phần dây quấn điếu chỉnh so cho ở mọi vị trí của đầu phân áp hai dây
cuốn đối xứng nhau để không có từ trường tản không đối xứng, nguyên nhân sinh
ra lực điện động lớn ở dây quấn.
Những máy biến áp có công suất lớn, yêu cầu nối với lưới điện liên tục, máy
cần điều thế dưới tải. Những chuyển mạch di chuyển các nấc khi đang mang tải, vì
vậy khi chuyển dịch từ một nấc sang nấc bên cạnh sẽ có thời gian bị ngắn mạch do

đó người ta phải có biện pháp hạn chế dòng điện ngắn mạch. Có hai biện pháp hay
được sử dụng, đó là dùng điện kháng hoặc dùng điện trở nối thêm vào mạch. mỗi
biện pháp đều có ưu, nhược điểm của nó.
Ngày nay có rất nhiều hãng sản xuất bộ điều chỉnh điện áp dưới tải của Cộng
hòa Dân chủ Đức, Trung Quốc, Liên xô... Nhưng trong phạm vi chuyên đề này tôi
chỉ phân tích bộ chuyển nấc dưới tải dập hồ quang trong dầu của Liên xô và dập
hồ quang trong chân không của hãng MR Cộng hòa Dân chủ Đức, đang được vận
hành tại một số trạm 110kV do Phân xưởng QLVHLĐ Thái Bình quản lý.
7
Chuyên đề nâng bậc CNVH trạm năm 2009
2. Giới thiệu một số bộ điều chỉnh điện áp dưới tải đang được
dùng cho các trạm 110kV khu vực Thái Bình.
1.Trạm 110kV Thành phố.
a. Bộ OLTC dùng cho MBA 25.000kVA.
- Kiểu : M
3
- 4 Bungari 1989 N
0
3632
- Số nấc: 19
- Tần số: 50Hz.
- Khối lượng dầu: 287 kg.
- Điện áp động cơ: 380V
- Dòng điện động cơ: 1,42A
- Điện áp điều khiển: 220V AC
- Công suất: 0,75kW
- Số vòng quay trên trục điều khiển: 33 vòng.
b. Bộ OLTC dùng cho MBA 40.000kVA.
- Kiểu: MR(Đức).
- Năm sản xuất: 1998

- Loại: V- III200Y (xem lại ký hiệu cho chính xác nhé)
- Điện áp động cơ: 380/220V
- Dòng điện động cơ: 2,1/3,5A
- Công suất động cơ: 1,75kW
- Khối lượng dầu: 300kg
2.Trạm 110kV Long bối.
Bộ OLTC dùng cho MBA 25.000kVA
- Tiêu chuẩn sản xuất: IEC214
- Nhà sản xuất: MR
- Nước sản xuất: CHLBĐ
- Kiểu: ED - 100S
- Điện áp danh định: 220/380V
- Số pha: 3 pha.
- Tần số: 50Hz
- Phạm vi điều chỉnh: ± 9 x1,78%.
- Dòng điện định mức: 200 ÷ 600A.
- Công suất động cơ: 0,75kW.
- Tốc độ động cơ đồng bộ: 1500 vòng/phút.
- Điện áp điều khiển: 220V
8
Chuyên đề nâng bậc CNVH trạm năm 2009
3.Trạm 110kV Thái Thụy.
Bộ OLTC dùng cho MBA 25.000kVA.
- Tiêu chuẩn sản xuất: IEC214.
- Hãng sản xuất: MR.
- Nước sản xuất: CHLBĐ.
- Kiểu: VVIII200 ÷ 600Y76W. (xem lại ký hiệu cho chính xác nhé)
- Tần số: 50Hz.
- Dòng điện định mức: 200 ÷ 600A.
- Số nấc điều chỉnh: 19

- Phạm vi điều chỉnh: ± 9 x1,78%.
4. Trạm 110kV Tiền Hải.
Bộ OLTC dùng cho MBA 40.000kVA.
- Tiêu chuẩn sản xuất: IEC214.
- Hãng sản xuất: MR.
- Nước sản xuất: CHLBĐ.
- Kiểu: VVIII200 ÷ 600Y76W. (xem lại ký hiệu cho chính xác nhé)
- Tần số: 50Hz.
- Dòng điện định mức: 200 ÷ 600A.
- Số nấc điều chỉnh: 19
- Phạm vi điều chỉnh: ± 9 x1,78%.
5. Trạm 110kV Hưng Hà.
Bộ OLTC dùng cho MBA 25.000kVA.
- Hãng sản xuất: MR.
- Nước sản xuất: CHLBĐ.
- Kiểu: VVIII 250Y- 76-1019
- Tần số: 50Hz.
- Dòng điện định mức: 250A
- Số nấc điều chỉnh: 19(± 9)
- Phạm vi điều chỉnh: ± 16%.
6. Trạm 110kV Vũ Thư.
a.Bộ OLTC dùng cho MBA T1 25.000kVA.
- Nước sản xuất: Trung Quốc.
- Kiểu: CV III 350Y/63- 10193W
9
Chuyên đề nâng bậc CNVH trạm năm 2009
- Tần số: 50Hz.
- Dòng điện định mức: 350A
- Số nấc điều chỉnh: 19
- Phạm vi điều chỉnh: ± 9x1,78%.

b.Bộ OLTC dùng cho MBA T2 25.000kVA.
- Hãng sản xuất: MR.
- Nước sản xuất: CHLBĐ.
- Kiểu: VVIII 250Y- 76-1019
- Tần số: 50Hz.
- Dòng điện định mức: 250A
- Số nấc điều chỉnh: 19(± 9)
- Phạm vi điều chỉnh: ± 16%.
3. Sơ đồ tổng quát về hệ thống cung cấp điện cho các trạm biến
áp 110kV

Từ mô hình trên ta thấy:
- Điện áp cung cấp cho các trạm 110kV đưa vào cuộn sơ cấp các máy biến áp
được lấy từ các trạm 220kV của hệ thống điện quốc gia, mặc dù các trạm 220kV
đã vận hành theo quy trình nhưng điện áp luôn thay đổi theo thời gian và công suất
phát của hệ thống.
- Qua các trạm 110kV điện áp được hạ xuống còn 35, 22,10 hoặc 6,3kV
truyền tải công suất điện đến các hộ tiêu dùng, các hộ này dùng điện năng biến đổi
thành các dạng năng lượng khác như: nhiệt năng, quang năng, cơ năng ... đặc biệt
là cơ năng từ công thức tính mô men quay của động cơ :

n
P
M 9550
=

Trong đó: M - là mô men trục động cơ
P - Công suất điện tiêu thụ của động cơ
n - Tốc độ quay của trục động cơ
9550 là hệ số cho phép đơn vị của M là N/m khi P được tính là kW

10
Hệ
thống
220kV
110kV
Đường dây 110kV
110kV MBA
110kV
35kV
10kV
Phụ Tải 35kV
Phụ Tải 10kV
Chuyên đề nâng bậc CNVH trạm năm 2009
Thực nghiệm và tính toán người ta thấy mô men trục động cơ là yếu tố quyết
định tốc độ quay của trục động cơ và nó có quan hệ bậc hai với điện áp theo hàm
M = f(U
2
)
Tức là nếu U - điện áp cấp cho động cơ là định mức thì
M - mô men là định mức và
n - tốc độ quay là định mức - khi máy đang mang tải định mức.
⇒
sản phẩm làm ra đạt yêu cầu kỹ thuật
Nếu điện áp giảm 10% chỉ còn 0,9U
đm
thì mô men giảm 0,9
2
= 0,81 tức chỉ đạt
81% M
đm

và làm cho tốc độ động cơ giảm đáng kể, ảnh hưởng rất lớn đến chất
lượng sản phẩm và kéo theo nhiều vấn đề tiếp theo đặc biệt là giá thành sản phẩm
liên quan đến người tiêu dùng ... mặt khác khi điện áp giảm các động cơ muốn đảm
bảo làm việc được, dòng phải tăng dẫn đến tổn thất công suất trên đường dây tăng,
ảnh hưởng rất lớn đến chỉ tiêu kinh doanh, vì thế Công ty điện lực I đã giao nhiện
vụ cho các trạm 110kV thuộc Xí nghiệp Điện cao thế miền Bắc, yêu cầu duy trì
điện áp thanh cái 35 và 10kV theo mùa, theo ngày, theo giờ như bảng sau:
1. Mùa hè:
TT Thời gian
Thanh cái
35kV
Thanh cái
10kV
1 Cao điểm Từ 18h-20h và từ 10h-11h 37,5 11
2 Thấp điểm Từ 22h- 5h 36 10,5
3 Bình thường Từ 06h-09h và từ 12h-17h 36,5 10,75
2. Mùa đông:
TT Thời gian
Thanh cái
35kV
Thanh cái
10kV
1 Cao điểm Từ 17h-21h và từ 09h-11h 37,5 11
2 Thấp điểm Từ 23h- 04h 36 10,5
3 Bình thường Từ 05h-08h và từ 12h-16h 36,5 10,75
Từ những phân tích trên ta thấy việc duy trì đảm bảo điện áp định mức là một
việc vô cùng quan trọng và nó có ý nghĩa chiến lược quyết định chất lượng sản
phẩm, giá thành sản phẩm, với ngành điện nó còn quyết định giá thành điện năng,
uy tín khách hàng và là niềm tin của người tiêu dùng.
Chính vì vậy những năm đầu của thập kỷ 60 các máy biến áp 110kV phần lớn

chế tạo có bộ điều áp không tải tức là khi thiết kế người ta tính điện áp yêu cầu và
để nấc cố định, khi phụ tải tăng cao điện áp nguồn giảm thì điện áp cấp cho các hộ
tiêu thụ cũng giảm theo, khi phụ tải giảm điện áp hệ thống tăng thì điện áp hộ tiêu
thụ cũng tăng theo, nó làm cho điện áp giao động trong phạm vi rất lớn, còn việc
thay đổi tỷ số biến chỉ thực hiện được khi đã cắt máy ra khỏi vận hành tức là điều
chỉnh không điện áp.
11