Giáo trình Vận hành thiết bị điện (Trình độ Trung cấp)

nêu trên cần có những hiểu biết toàn diện, sâu sắc không những về nhà máy điện mà cả về hệ thống năng lượng phần nào đáp ứng nhu cầu của bạn đọc, các cán bộ giảng dạy thuộc khoa điện – điện tử trường Cao đẳng Lao Cai biên soạn cuốn sách này dựa trên kết quả nghiên cứu, giảng dạy nhiều năm và các tài lệu mới xuất bản. Trong quá trình biên soạn, nhóm tác giả đã tham khảo các tài liệu và giáo trình khác như ở phần cuối giáo trình đã thống kê. Lần đầu được biên soạn và ban hành, giáo trình chắc chắn sẽ còn khiếm khuyết; rất mong các thầy cô giáo và những cá nhân, tập thể của các trường đào tạo nghề và các cơ sở doanh nghiệp quan tâm đóng góp để giáo trình ngày càng hoàn thiện hơn, đáp ứng được mục tiêu đào tạo của môn học nói riêng và ngành vận hành thủy điện cũng như các chuyên ngành kỹ thuật nói chung. Lao Cai, tháng năm 2019 Nhóm biên soạn 1. Lại Văn Dũng Mục lục Bài 1: Vận hành máy phát điện đồng bộ 1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc và các thông số cơ bản của máy phát điện 2. Hệ thống kích từ của máy phát điện đồng bộ 3. Phương thức vận hành máy phát điện đồng bộ 4. Khởi động, hoà lưới, tách lưới và dừng máy phát điện 5. Vận hành máy phát điện 6. Xử lý sự cố máy phát điện * Kiểm tra Bài 2: Vận hành máy biến áp 1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc và các thông số vận hành máy biến áp 2. Vận hành máy biến áp 3. Vận hành và xử lý sự cố bất thường của máy biến áp * Kiểm tra Bài 3: Vận hành động cơ điện. 1. Quy định về thao tác, các thông số vận hành và giám sát sự làm việc của động cơ điện 2. Vận hành và xử lý sự cố bất thường của động cơ: Bài 4: Vận hành khí cụ điện. 1. Các chỉ tiêu kỹ thuật và phân loại của khí cụ điện 2. Giám sát sự làm việc của khí cụ điện khi vận hành bình thường 3. Thao tác khí cụ điện và những điều kiện khi vận hành 4. Xử lý sự cố của khí cụ điện Bài 5: Vận hành hệ thống phân phối 110/220 kV 1. Vận hành hệ thống thanh cái 110kV/220 kV 2. Vận hành máy cắt 3. Vận hành dao cách ly 4. Vận hành máy biến điện áp 5. Vận hành máy biến dòng điện 6. Vận hành chống sét van 7. Thao tác hệ thống 110kV/220kV 8. Xử lý sự cố Bài 6: Vận hành hệ thống tự dùng và thiết bị lưu điện UPS. 1. Vận hành hệ thống tự dùng trung áp 2. Vận hành hệ thống tự dùng hạ áp 3. Vận hành thiết bị lưu điện UPS Bài 7: Vận hành hệ thống điện một chiều 1. Vận hành hệ thống một chiều 2. Xử lý sự cố đối với hệ thống điện một chiều Bài 1: Vận hành máy phát điện đồng bộ 1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc và các thông số cơ bản của máy phát điện . Kết cấu của máy đồng bộ cực ẩn: - Rotor làm bằng thép hợp kim chất lượng cao được rèn thành khối trục, gia công phay rãnh để đặt dây quấn kích từ, phần không phay rãnh hình thành mặt cực từ. Máy có thể được chế tạo với số cực từ 2p = 2 và 2p = 4 nên có tốc độ quay cao. Máy đồng bộ hiện đại cực ẩn thường 2p = 2, D = 1,11  15 m ; lmax = 6,5 m tối đa roto. -Dây quấn kích từ đặt trong rãnh của roto được chế tạo dây đồng trần tiết diện chữ nhật quấn theo chiều mỏng thành các bối dây đồng tâm. Các vòng dây được cách điện vớí nhau. Hai đầu của dây quấn thì đi luồn vào trong trục nối với hai vành trượt và chổi than. - Stator tương tự như của máy điện không đồng bộ, lõi thép được ép bằng tôn silic 741 dày 0,5 mm có phủ sơn cách điện 2 mặt, dọc theo lõi thép stator từ 3...6 cm có rãnh thông gió ngang trục rộng 10 mm. . Kết cấu của máy đồng bộ cực lồi: Các cực lồi được chế tạo với số cực 2p  4. Đường kính rôto D có thể lớn tới 15 m. Chiều dài l nhỏ lại với tỉ lệ l/D = 0,15 đến 0,2. - Rôtor của máy điện đồng bộ cực lồi công suất nhỏ và trung bình có lõi thép được chế tạo bằng thép đúc và gia công thành khối lăng trụ hoặc khối hình trụ, trên có đặt các cực từ. Hình 4.1 Cố định cực từ liên tiếp trên lõi thép Cực từ trên lõi thép rotor được ghép bằng các lá thép dày 1 1,5 mm (hình 4.1), cố định cực từ trên lõi thép nhờ đuôi hình T, ốc. v....v... Dây quấn kích từ được chế tạo từ dây đồng trần tiết diện chữ nhật, các cuộn dây sau khi gia công được lồng vào các thân cực. - Dây quấn cản (trường hợp máy phát điện đồng bộ) hoặc dây quấn mở máy (trường hợp động cơ điện đồng bộ) được đặt trên các đầu cực. Được làm bằng các thanh đồng hoặc nhôm, hai đầu cực được nối bằng hai vòng ngắn mạch. Dây quấn mở máy có điện trở lớn hơn dây quấn cản. Dây quấn cản mục đích để cản dịu sự dao động của rotor khi có quá trình quá độ và làm bớt sự không đối xứng của các chế độ làm việc. Dây quấn kích từ được chế tạo từ dây đồng trần tiết diện chữ nhật, các cuộn dây sau khi gia công được lồng vào các thân cực. - Dây quấn cản (trường hợp máy phát điện đồng bộ) hoặc dây quấn mở máy (trường hợp động cơ điện đồng bộ) được đặt trên các đầu cực. Được làm bằng các thanh đồng hoặc nhôm, hai đầu cực được nối bằng hai vòng ngắn mạch. Dây quấn mở máy có điện trở lớn hơn dây quấn cản. Dây quấn cản mục đích để cản dịu sự dao động của rotor khi có quá trình quá độ và làm bớt sự không đối xứng của các chế độ làm việc. - Stator của máy điện đồng bộ cực lồi giống như stator của máy điện cực ẩn - Trục của máy đồng bộ cực lồi có thể đặt nằm ngang như các động cơ đồng bộ, máy bù đồng bộ, máy phát điện Diêzen, máy phát tuốc bin nước công suất nhỏ. Hình 4.2 Dây quấn cản hoặc dây quấn mở máy của máy điện không đồng bộ Đối với máy phát tuốc bin nước công suất lớn, tốc độ chậm, trục của máy được đặt thẳng đứng. Nguyên lí làm việc của máy điện đồng bộ Stator của máy điện đồng bộ có cấu tạo giống như stator của máy điện không đồng bộ. Dây quấn ba pha hay m pha nói chung của stator cũng có số đôi cực như rotor. Stator có dây quấn gọi là phần ứng. Rotor của máy điện đồng bộ có cuộn dây kích từ, được cung cấp dòng điện một chiều từ nguồn qua 2 vòng tiếp xúc và chổi than. Công dụng của cuộn kích từ là tạo ra trong máy một từ trường sơ cấp. Rotor cùng cuộn kích từ gọi là phần cảm ứng. Nguyên làm việc như sau: Cho dòng điện kích từ một chiều vào dây quấn kích từ trên rotor thì sẽ tạo ra từ trường rotor. Khi quay rotor bằng động cơ sơ cấp, từ trường của rotor sẽ cắt dây quấn phần ứng stator và cảm ứng sức điện động xoay chiều hình sin, có trị số hiệu dụng là: 0..1..44,40  dqkwfE Trong đó: a. Cực lồi 2p = 4 b. Cực ẩn 2p = 2 Hình 4.3 1.Stato (phần ứng), 2. Rotor (phần cảm), 3. Cuộn kích từ E0, w1, kdq, 0 là s.đ.đ pha, số vòng dây một pha, hệ số dây quấn, từ thông cực từ rotor. Nếu rotor có p đôi cực thì tần số của s.đ.đ sẽ là: npf .1  Hz, n tính bằng vòng / giây. 60 . 1 npf  Hz, n tính bằng vòng / phút. Sức điện động stator gồm một hệ thống sức điện động 3 pha đối xứng, có các trục lệch nhau trong không gian 1200 điện, cho nên s.đ.đ các pha lệch nhau 1200. Khi nối dây quấn stator với các tải đối xứng thì trong các cuộn dây này sẽ mang 1 hệ thống dòng điện đối xứng lúc đó máy sẽ làm việc ở chế độ máy phát. Khi có tải dây quấn stator sẽ tạo nên theo đặc tính của nó 1 từ trường quay cùng như dây quấn của stator của máy điện không đồng bộ. Từ trường quay của stator sẽ quay theo chiều quay của rotor với tốc độ: p f n 1 60 1  thế f1 vào công thức trên ta có n = n1 Nghĩa là tốc độ quay của rotor bằng tốc độ từ trường quay. Chính vì vậy được gọi là máy điện đồng bộ. Máy điện đồng bộ có thể làm việc như 1 động cơ, nếu mắc vào cuộn dây stator của nó một dòng 3 pha của lưới. Lúc này rotor quay theo chiều và với tốc độ như chính của trường stator. Các thông số cơ bản của MPĐ - Công suất định mức: Pđm - Điện áp định mức: Uđm - Dòng điện và điện áp kích từ định mức: Iktđm; Uktđm - Điện kháng đồng bộ dọc trục xd và ngang trục xq đặc trưng cho điện cảm của cuộn dây stato ứng với mạch từ ở chế độ xác lập theo hướng dọc trục và ngang trục của roto. MPĐ tuabin hơi roto cực ẩn đối xứng: xd=xq; MPĐ tuabin nước roto cực lồi, mạch từ theo hướng dọc trục và ngang trục khác nhau: xd>xq; - Điện kháng quá độ: x’d đặc trưng cho điện cảm cuộn dây stato ứng với mạch từ ở chế độ quá độ. - Điện kháng siêu quá độ xd’’ đặc trưng cho điện cảm của cuộn dây stato ở giai đoạn đầu của chế độ quá độ. - Hằng số quán tính Tj đặc trưng cho mô men quán tính phần quay của tổ máy (gồm MPĐ và tuabin). 2. Hệ thống kích từ của máy phát điện đồng bộ Hệ thống kích từ của MPĐ: . Nhiệm vụ: - HT kích từ cung cấp dòng một chiều cho các quận dây kích thích của MPĐ đồng bộ. Nó có khả năng điều chỉnh bằng tay hoặc tự động dòng kích từ để đảm bảo chế độ lv ổn định. - Thiết bị tự động điều chỉnh kích từ (TĐK) làm việc nhằm giữ điện áp không đổi với độ chính xác nào đó khi phụ tải biến động. - Thông thường công suất định mức của kích từ đòi hỏi bằng (0,2- 0,6)% công suất định mức của MPĐ. . Phân loại các hệ thống kích từ: HT kích từ dùng MPĐ một chiều: HT kích từ dùng MPĐ xoay chiều và chỉnh lưu HT kích từ dùng chỉnh lưu có điều khiển (áp dụng ở NM ta). Hệ thống kích từ của Nhà máy: Dùng chỉnh lưu có điều khiển không đối xứng, sử dụng Thyristor kết hợp với Diod. Phù hợp với công suất đặt của tổ máy. zlb 105 104 v u cj 102 101 Q1 106 w 103 r9 krdc c5 r5 c3 r3 c1 r1 t5 t3 d1 r8 r7 t1 krdb krda r4 r6 c2 c4 c6 t2 t4 r2 t6 I f dk 201 202 pv1 d2 q2 yj c7 v 12 r11 r13 fl2 Q2 203 u f r10 r14 fl1 pa1 a 204 U f I f3 f2 f1 tbb emi ac26v ac18v ac18v 0 c b a H 1.1. Sơ đồ nguyên lý mạch kích từ zlb 105 104 v u cj 102101 Q1 106 w 103 krdc t1 krdb krda t6 f3 f2 f1 tbb emi ac26v ac18v ac18v 0 c b a 3. Phương thức vận hành máy phát điện đồng Các thông số định mức của máy phát điẹn: Là những thông số cho phép máy phát làm việc lâu dài: Như Pđm , Uđm , Iđm , Cos đm , UđmKT , IđmKT. Trong qúa trình vận hành cho phép sai lệch so với định mức. Bởi chế độ làm việc cho phép. Trước khi khởi động không để các vật lạ trong khu vực máy phát. được phép khởi động khi: Hệ thống phanh được nhả ra. Có đủ dầu bôi trơn ở các ổ trục, ổ hướng máy phát. Nhiệt độ dầu tại các ổ trục không thấp dưới 100C. 4. Khởi động, hoà lưới, tách lưới và dừng máy phát điện Việc hoà máy phát điện vào lưới và nhà máy phát mang tải được thực hiện các bước cơ bản sau: - Khởi động đưa máy phát quay tới tốc độ định mức, đóng kích từ điều chỉnh điện áp, tần số (bằng tay hoặc tự động) hoà tổ máy vào lưới. Nâng dần công suất phát điện (Tốc độ nâng điện áp và phụ tải không quy định). Máy phát không được phép làm việc với nhiệt độ không khí làm mát cao quá 400C. Chế độ làm việc bình thường của máy phát nhiệt độ không khí làm mát không được quá +35%, máy phát không làm việc khi nhiệt độ làm mát thấp dưới 100C. Khi điện áp, dòng điện, tần số của máy phát thay đổi thì các giá trị cho phép của công suất và dòng điện Stato máy phát tương ứng với nhà chế tạo. Giá trị không được vượt theo quy định sau: - Điện áp đầu cực máy phát không vượt quá 110% (tức là không được vượt quá 6,93 KV). - Cho phép máy phát điện làm việc lâu dài với độ không cân bằng dòng điện Stato không vượt quá 20%. Trong mọi trường hợp dòng điện Stato bất kỳ pha nào cũng không vượt quá1,05 IđmF (không vượt quá 84,21A). - Duy trì công suất định mức của máy phát điện với độ lêc điện áp  5%. Khi điện áp ở máy phát điện thấp dưới 95% thì dòng điện Stato không được vượt quá 105% dòng điện định mức. - Tần số tuân thủ theo tần số lưới điện quốc gia. - Trường hợp phát điện độc lập cho phép tần số dao động 2,5% (48,75 51,25)Hz so với định mức (50Hz) thì cho phép máy phát thuỷ lực làm việc với công suất định mức. 5. Xử lý sự cố máy phát điện Khi phát hiện thấy các hiện tượng không bình thường trên nhân viên vận hành phải báo cáo ngay cho trưởng ca biết và ghi vào sổ vận hành. Sau khi ngừng tổ máy và cắt điện các nguồn điện liên quan đến tổ máy. Nhân viên phải đo điện trở cách điện của cuộn dây Stato, Rôto. Ghi vào sổ theo dõi khi ngừng tổ máy để sử lý mạch Stato hoặc cuộn dây Rô to. Khi xẩy ra chạm đất trong mạch kích từ thì phải tách máy phát ra khỏi để sửa chữa. Bài 2: Vận hành máy biến áp 1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc và các thông số vận hành máy biến áp Cấu tạo của MBA Gồm các bộ phận chính sau: - Lõi thép: gồm hai phần trụ và gông - Dây quấn: tiết diện hình tròn hoặc hình chữ nhật - Vỏ máy, bình giãn dầu - Ống bảo hiểm - Bộ chuyển nấc phân áp - Cách đấu dây: thường là đấu sơ đồ Y/D; Y/Y/D; Y/Y - Tổ nối dây của MBA: tạo thành do sự phối hợp kiểu nối dây sơ cấp so với kiểu nối dây thứ cấp, biểu thị góc lệch pha giữa Sđđ của cuộn dây sơ cấp và thứ cấp. A B C Y Z X C X Y Z A B C X Y Z A B y a c x z b a x y c z b a c z y b x z y a c b x + Góc lệch pha phụ thuộc: chiều quấn dây, cách ký hiệu các đầu dây, kiểu nối dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp + Có các tổ nối dây: bảng dưới Tổ nối dây Cuộn CA Cuộn HA Biểu đồ véc tơ Nhóm nối khác Y/Y0 4; 8 Y/Y6 10; 12 D/D0 4; 8 D/D6 10; 2 A B C Y Z X a b c y z x x y z b c a A B C Y Z X c a b z x y A B C Y Z X a c b z x y A B C Y Z X A C X Z B Y A C X Z B Y a x y b c z b y c z a x A B C Y Z X a c z y b x z y a c b x Y/D11 3; 7 Y/D5 9; 1 Đối với mỗi loại MBA sản xuất, nhà chế tạo cho kèm theo lý lịch những thông số: - Công suất định mức: Sđm là CS toàn phần đưa ra phía thứ cấp của MBA, đơn vị là VA, KVA, MVA - Điện áp định mức: Uđm cuộn dây cao áp, trung áp, hạ áp hoặc sơ cấp thứ cấp. - Dòng điện định mức Iđm của các cuộn dây MBA - Điện áp ngắn mạch Uk%: là đại lượng đặc trưng cho điện trở và điện kháng tản của dây quấn MBA, tính theo tỉ lệ % của điện áp định mức. - Hao tổn CS tác dụng khi không tải Po (kW); - Hao tổn CS ngắn mạch Pk (kW); - Dòng không tải I0% tính theo phần trăm của dòng định mức 2. Vận hành máy biến Để đảm bảo cho máy biến áp làm việc lâu dài và an toàn phải: - Kiểm tra phụ tải, điện áp và nhiệt độ của máy Quản lý nghiêm ngặt về chất lượng dầu biến thế. - Bảo quản tốt các thiết bị điều chỉnh điện áp, dầu và các trang bị Khi xem xét MBA đang vận hành người công nhân phải đứng cách mặt bích dưới các sứ trên nắp máy và các bộ phận có điện trên các lối đi không có rào chắn phải có độ cao tối thiểu là:   A B C Y Z X A B C Y Z X - 2,5 m đối với điện áp từ 10KV trở xuống. - 2,75 m đối với điện áp 35KV * Khoảng cách ngang tối thiểu là: - 0,7 m đối với điện áp đến 10KV - 1,0 m đối với điện áp 35KV Đối với các MBA 1000KVA mỗi ca ít nhất phải kiểm tra một lần và kiểm tra bất thường khi có cháy nổ xảy ra trên đường dây 35 hoặc trong nhà máy. Trong ca vận hành nhân viên vận hành ít nhất kiểm tra một lần MBT bằng mắt như sau: 1- Kiểm tra bề mặt sứ cách điện có rạn nứt chảy dầu không. 2- Kiểm tra vỏ MBA có nguyên vẹn và chảy dầu không 3- Kiểm tra màu sắc dầu trong bình dầu phụ, mức dầu. 4- Kiểm tra nhiệt kế. 5- Kiểm tra mặt kính ống phòng nổ. 6- Kiểm tra các đầu cáp, thanh dẫn, các điểm đấu nối xem tiếp xúc có tốt không. 7- Kiểm tra tiếng kêu của MBA có bình thường không. 8- Kiểm tra màu sắc hạt hút ẩm. 1- Kiểm ta Rơle hơi. 10 – Kiểm tra tiếp đất vỏ máy biến áp. 3. Vận hành và xử lý sự cố bất thường của máy biến áp Quy trình xử lý sự cố máy biến áp Khi Rơle hơi báo tín hiệu. Nhân viên vận hành phải kiểm tra xem xét bên ngoài máy, lấy mẫu khí trong Rơle để phân tích chất cháy của khí. Nguyên nhân: - Do ngắn mạch một số vòng dây bên trong. - Do ngắn mạch ngoài. - Do mức dầu giảm thấp. - Do chênh lệch áp suất bên trong máy và ống phòng nổ. - Sự cố chạm chập trong mạch nhị thứ. * Xử lý: Kiểm tra bên ngoài máy, nhiệt độ máy, kiểm tra dầu xem có bị dò rỉ không, kiểm tra Rơle hơi, các thiết bị phân phối khác nếu không phát hiện được gì thì cho máy tiếp tục vận hành và theo dõi sát sao. Nếu tốt để vận hành, nếu xấu cho tách máy khỏi vận hành, báo cáo cấp trên để xử lý. Bài 3: Vận hành động cơ điện 1. Quy định về thao tác, các thông số vận hành và giám sát sự làm việc của động cơ điện - Động cơ lồng sóc không đồng bộ 3 pha: Dùng bơm dầu điều tốc, bơm nước đọng, cầu trục, nén khí vv... - Động cơ 1 chiều: Dùng để thao tác đóng mở van đĩa. Cùng với việc kiểm tra các thiết bị nhân viên vận hành phải kiểm tra tình hình các động cơ. Nội dung kiểm tra gồm: - Kiểm tra hệ thống cáp vào động cơ. - Bên ngoài động cơ có vật lạ không. - Động cơ có mùi cháy khét không. - Động cơ 1 chiều chổi than tiếp xúc có tốt không. Nếu chổi than bị mòn phải thay chổi than mới, nếu tiếp xúc không tốt phải sử lý để đảm bảo tiếp xúc cho tốt. - Nguồn điện 3 pha cấp có đủ không. - Nghe xem động cơ quay có tiếng kêu khác thường không. Điện áp duy trì làm việc cho động cơ từ 100-105% điện áp định mức. Khi cần thiết cho phép động cơ làm việc từ 95% đến 110% điện áp định mức. Kiểm tra tình trạng làm việc của động cơ điện và các trang bị khởi động, bảo vệ của chúng phải đảm bảo sự làm việc tin cậy trong khởi động và trong các chế độ làm việc. Các động cơ và máy do nó kéo phải vẽ mũi tên chỉ chiều quay. Trường hợp cần thiết có thể cho phép động cơ vận hành ở công suất định mức, điện áp không cân bằng giữa các pha không quá 5% định mức. Khi điện áp đặt vào động cơ giảm 5% định mức thì cho phép dòng điện động cơ tăng lên 5% Động cơ bị rung ở bất kỳ phương thức vận hành nào đều không vượt quá phạm vi dưới đây: - Động cơ có tốc độ 3000 v/p độ rung không quá 0,05mm. - Động cơ có tốt độ 500 v/p độ rung không quá 0,1mm. - Động cơ có tốt độ 1000 v/p độ rung không quá 0,13mm. - Động cơ có tốt độ 750 v/p độ rung không quá 0,16mm. Bất kỳ trường hợp nào độ di trục cũng không vượt quá phạm vi dưới đây: Công suất động cơ Phạm vi di trục (mm) Một bên Hai bên - Đến 10 KW 0,5 1,0 - Từ 30 đến 70KW 0,75 1,5 Vận hành động cơ điện khi nhiệt độ thay đổi: Khi nhiệt độ làm mát động cơ giảm, thì có thể tăng công suất động cơ, nếu nhiệt độ cao hơn nhiệt độ định mức thì phải giảm công suất động cơ (Nhiệt độ định mức quy định là + 350/C). Nhiệt độ cuộn dây, lõi théo, ổ bi do nhà chế tạo quy định. Nếu không có quy trình của nhà chế tạo thì theo cấp cách điện của cuộn dây đó mà hạn chế nhiệt độ theo bảng dưới đây: Cấp cách điện Nhiệt độ tối đa A 900/C B 1000/C 2. Vận hành và xử lý sự cố bất thường của động cơ: Trong quá trình động cơ làm việc nhân viên vận hành phải: 1. Kiểm tra ổ bi xem có bình thường không, có tiếng kêu không, nhiệt độ có tăng cao không. 2. Theo dõi tình hình phát nhiệt của động cơ. 3. Các bu lông bắt giữ động cơ phải chắc chắn. 4. Động cơ phải sạch sẽ mỗi ca phải vệ sinh 1 lần. Đối với động cơ 1 chiều cần phải kiểm tra - Chổi than và cổ góp không có tia lửa. - Chổi than phải tốt, chắc chắn không có hiện tượng chạm vỏ. - Chổi than phải sạch sẽ không có hiện tượng dầu bám. - Chổi than không có hiện tượng chấn động. - Cổ góp phải sạch sẽ, không có vết sước gồ ghề. Khi kiểm tra thấy các hiện tượng khác thường nhân viên vận hành phải báo cáo cho trưởng ca biết. Trong ca vận hành nhân viên vận hành phải vệ sinh động cơ cùng với thiết bị khác. Đảm bảo động cơ luôn luôn sạch sẽ. Các cầu chảy hoặc áp tô mát bảo vệ động cơ phải đảm bảo phù hợp với công suất động cơ. Nghiêm cấm không được đặt cầu chảy hoặc áp tô mát quá lớn. Định kỳ cứ 6 tháng phải bảo dưỡng động cơ 1 lần. Đối với động cơ 3 pha nghiêm cấm không dược chạy ở chế độ chỉ có 2 pha. Khi động cơ có tiếng kêu khác thường hoặc phát nóng không bình thường thì phải ngừng máy để kiểm tra xử lý đảm bảo mới cho phép đưa vào vận hành. Bài 4: Vận hành khí cụ điện. 1.Các chỉ tiêu kỹ thuật và phân loại của khí cụ điện Quy trình vận hành khí cụ điện máy cắt FS6 Các thông số kỹ thuật: - Mã hiệu. 30-SFGP-25A - Điện áp định mức : Uđm = 36KV. - Dòng điện định mức: Iđm = 1250A. - Dòng cắt định mức: Iđm = 25KA Máy cắt SF 6 được nạp khí trơ SF6 đến áp lực 5at trong khoảng 4,5 5 at máy cắt làm việc bình thường. - Khi áp lực giảm xuống < 4,5 at thì máy cắt báo tín hiệu áp lực giảm. Phải nạp bổ xung khi cho máy cắt. - Khi áp lực < 4 at thì máy cắt tự động khoá không cho thao tác đóng cắt. Kiểm tra thí nghiệm để đưa máy cắt ra đại tu sửa chữa như sau: - Máy cắt cắt 3000 lần với dòng < 400A. - Máy cắt cắt 1000 lần với phụ tải. - Máy cắt cắt 10 lần với dòng ngắn mạch. Thường xuyên kiểm tra máy cắt. Nội dung kiểm tra gồm: - Kiểm tra áp lực khí. - Kiểm tra sứ máy cắt xem có bị sứt vỡ, bị phóng điện bề mặt hay không. - Kiểm tra tiếp địa máy cắt. Khi đo điện trở tiếp xúc 1 chiều của máy cắt thì phải đại tu tiếp điểm để đảm bảo trị số điện trở tiếp xúc nhỏ hơn trị số điện trở tiếp xúc cho phép. Về mùa mưa có độ ẩm cao phải đóng đưa bộ sấy tủ vào làm việc và cắt ra khi thời tiết trở lại khô ráo bình thường. Trước khi đưa máy cắt vào vận hành. 1. Máy cắt sau khi lắp ráp, đại tu phải đem đi thí nghiệm, hiệu chỉnh phải đảm bảo tiêu chuẩn và có biện bản thí nghiệm kèm theo. 2. Các rơ le trong mạch điều khiển, bảo vệ hoạt động tốt, sẵn sàng làm việc. 3. Máy cắt đảm bảo sẵn sàng làm việc. Sau mỗi lần thao tác máy cắt phải kiểm tra các mục sau. - MC đã đóng cắt tốt cả 3 pha. - MC có tiếng kêu xì khí, áp lực khí FS6 giảm. * Ít nhất mỗi ca một lần nhân viên vận hành phải kiểm tra tình trạng bên ngoài máy cắt. - Đọc áp lực khí máy cắt. - Mỗi tháng một lần thực hiện các công việc sau. Kiểm tra áp lực khí gõ vào đồng hồ đo xem có chỉ chính xác không / ghi áp lực khí ghi số lần thao tác của máy cắt. Khi áp lực khí giảm thấp xuống < 4Mpa. Khoá mạch máy cắt (Máy cắt tự động khoá mạch) thì phải nạp bổ xung khí. Nghiêm cấm không được dùng các biện pháp khác để đóng cắt máy cắt khi áp lực khí giảm thấp. Quy tắc an toàn khi lắp ráp đại tu. Khi máy cắt bị sự cố dò khí mạnh thì nhân viên vận hành và sửa chữa không đứng trong vùng khí bị dò để tránh bị ngạt. Không cẩu và di chuyển cực máy cắt khi áp suất khí chứa trong nó lớn hơn 0,8 at Khi tháo rỡ buồng dập hồ quang phải trang bị bảo hộ đầy đủ, đi mặt nạ và đi gang tay để tránh tiếp xúc với bên trong(Sản phẩm của khí FS6 là sản phẩm còn lại sau khi dập hồ quang). khi bảo dưỡng dùng máy hút bụi thu gom các bụi bay vào một túi và phải trung hoà chúng trong dung dịch kiềm(0,4g NaOH trên một lít nước hoặc 1 Na/ 10 nước). - Cầu dao 6 - 35KV: Kiểm tra xem sứ có bị sứt vỡ có bị phóng điện bề mặt sứ không. Tiếp xúc cầu dao có tốt không, các chốt an toàn cơ khí có đảm bảo chắc chắn hay không. - Chống sét van: kiểm tra sứ bên ngoài có nguyên vẹn không, dây nối tiếp đất có đảm bảo tiếp xúc tốt hay không. - Máy biến dòng điện, máy biến điện áp: Xem sứ có bị sứt vỡ không, có bị phóng điện bề mặt sứ không, dầu trong máy có đầy đủ không. 2. Giám sát sự làm việc của khí cụ điện khi vận hành bình thường Ít nhất mỗi ca một lần nhân viên vận hành phải kiểm tra tình trạng bên ngoài máy cắt. - Đọc áp lực khí máy cắt. cầu dao - Mỗi tháng một lần thực hiện các công việc sau. Kiểm tra áp lực khí gõ vào đồng hồ đo xem có chỉ chính xác không / ghi áp lực khí ghi số lần thao tác của máy cắt. Bài 5: Vận hành hệ thống phân phối 110/220 kV 1.Vận hành hệ thống thanh cái 110kV/220 kV Bình thường hệ thống sẽ vận hành sơ đồ song song 2 thanh góp, cả hai thanh góp đều có điện và làm việc song song với nhau giống như sơ đồ hệ thống một thanh góp được phân đoạn bằng máy cắt. Các mạch nguồn và ngăn lộ đường dây được phân bố đều trên hai thanh góp. Ví dụ: Ngăn lộ D1 và D3 và nguồn B1 nối với thanh góp TG1 (các dao cách ly nối vào thanh góp TG1 đóng, còn các dao cách ly nối vào thanh góp TG2 mở). Còn D2, D4 và B2 nối vào thanh góp TG2 (các dao cách ly nối vào thanh góp TG2 đóng, còn các dao cách ly nối vào thanh góp TG1 mở). Khi đó thì MC1 đóng, CL1 và CL3 đóng, còn CL2 mở, Trong một số trường hợp có thể vận hành trên một thanh góp. Và thanh góp này được gọi là thanh góp làm việc (TGLV). Thanh góp còn lại gọi là thanh góp dự trữ (TGDT). Trong chế độ vận hành này thì máy cắt nối mở. Các dao cách ly nối với thanh góp làm việc đóng. Còn các dao cách ly nối với thanh góp dự trữ mở. Lúc này sơ đồ vận hành như sơ đồ hệ thống một thanh góp không phân đoạn. 2. Vận hành máy cắt Quy trình vận hành khí cụ điện máy cắt FS6 Các thông số kỹ thuật: - Mã hiệu. 30-SFGP-25A - Điện áp định mức : Uđm = 36KV. - Dòng điện định mức: Iđm = 1250A. - Dòng cắt định mức: Iđm = 25KA Máy cắt SF 6 được nạp khí trơ SF6 đến áp lực 5at trong khoảng 4,5 5 at máy cắt làm việc bình thường. - Khi áp lực giảm xuống < 4,5 at thì máy cắt báo tín hiệu áp lực giảm. Phải nạp bổ xung khi cho máy cắt. - Khi áp lực < 4 at thì máy cắt tự động khoá không cho thao tác đóng cắt. Kiểm tra thí nghiệm để đưa máy cắt ra đại tu sửa chữa như sau: - Máy cắt cắt 3000 lần với dòng < 400A. - Máy cắt cắt 1000 lần với phụ tải. - Máy cắt cắt 10 lần với dòng ngắn mạch. 3.Vận hành dao cách ly Dao cách ly sau khi lắp ráp, đại tu phải đem đi thí nghiệm, hiệu chỉnh phải đảm bảo tiêu chuẩn và có biện bản thí nghiệm kèm theo. Các rơ le trong mạch điều khiển, bảo vệ hoạt động tốt, sẵn sàng làm việc. Dao cách ly đảm bảo sẵn sàng làm việc. Sau mỗi lần thao tác Dao cách ly phải kiểm tra các mục sau. - Dao cách ly đã đóng cắt tốt cả 3 pha. - Dao cách ly có tiếng kêu xì khí, áp lực khí FS6 giảm. * Ít nhất mỗi ca một lần nhân viên vận hành phải kiểm tra tình trạng bên ngoài Dao cách ly.. 4. Vận hành máy biến điện áp Biến điện áp là một máy biến áp dùng để biến đổi điện áp từ trị số lớn xuống trị số bé hơn để thuận tiện cho việc đo lường và bảo vệ. - Tác dụng: Đảm bảo an toàn cho con người và dụng cụ đo tách ra khỏi điện áp cao của mạng. Nhờ việc quy định thống nhất trị số điện áp thứ cấp định mức U = 100 V hoặc 110V mà ta tiêu chuẩn hoá được dụng cụ đo. Đối với điện áp 110kV trở lên, để giảm bớt kích thước và giảm chi phí cách điện của TU người ta dùng TU kiểu phân cấp. TU kiểu phân cấp bao gồm nhiều tầng lõi từ xếp chồng lên nhau, mà cuộn dây sơ cấp phân bố đều trên các lõi, còn cuộn dây thứ cấp chỉ ở trên lõi từ cuối cùng. Số tầng lõi từ phụ thuộc vào điện áp định mức, với điện áp 110kV có hai tầng, còn từ 220kV trở lên thì số tầng nhiều hơn. Đối với điện áp 500kV và cao hơn, người ta dùng bộ phân chia điện áp bằng tụ để lấy một phần điện áp cao rồi mới đưa vào TU, điện áp cao lấy ra khoảng 10- 15kV. - Phân loại: Phân loại theo cấu tạo biến điện áp: chia làm hai loại, loại khô và dầu. Mỗi loại có thể phân chia theo số pha: một pha và ba pha. + TU khô chỉ dùng cho các TBPP trong nhà, TU khô một pha dùng ở cấp điện áp 6kV trở lại, còn TU khô ba pha dùng cho điện áp đến 500kV. + TU dầu được chế tạo với điện áp 3kV trở lên và dùng cho TBPP cả trong nhà lẫn ngoài trời. Để đảm bảo cho máy biến áp làm việc lâu dài và an toàn phải: - Kiểm tra phụ tải, điện áp và nhiệt độ của máy - Quản lý nghiêm ngặt về chất lượng dầu biến thế. - Bảo quản tốt các thiết bị điều chỉnh điện áp, dầu và các trang bị khác. Khi xem xét MBA đang vận hành người công nhân phải đứng cách mặt bích dưới các sứ trên nắp máy và các bộ phận có điện trên các lối đi không có rào chắn phải có độ cao tối thiểu là: - 2,5 m đối với điện áp từ 10KV trở xuống. - 2,75 m đối với điện áp 35KV * Khoảng cách ngang tối thiểu là: - 0,7 m đối với điện áp đến 10KV - 1,0 m đối với điện áp 35KV Đối với các MBA 1000KVA mỗi ca ít nhất phải kiểm tra một lần và kiểm tra bất thường khi có cháy nổ xảy ra trên đường dây 35 hoặc trong nhà máy. Trong ca vận hành nhân viên vận hành ít nhất kiểm tra một lần MBT bằng mắt như sau: 1- Kiểm tra bề mặt sứ cách điện có rạn nứt chảy dầu không. 2- Kiểm tra vỏ MBA có nguyên vẹn và chảy dầu không 3- Kiểm tra màu sắc dầu trong bình dầu phụ, mức dầu. 4- Kiểm tra nhiệt kế. 5- Kiểm tra mặt kính ống phòng nổ. 6- Kiểm tra các đầu cáp, thanh dẫn, các điểm đấu nối xem tiếp xúc có tốt không. 7- Kiểm tra tiếng kêu của MBA có bình thường không. 8- Kiểm tra màu sắc hạt hút ẩm. 2- Kiểm ta Rơle hơi. 10 – Kiểm tra tiếp đất vỏ máy biến áp. Mức dầu trong MBA dang làm việc phải ngang vạch dầu tương ứng với nhiệt độ dầu trong máy. Xử lý MBA vận hành bình thường và sự cố: Khi vận hành MBA có những hiện tượng khác thường như chảy dầu, thiếu dầu, máy bị nóng quá mức, có tiếng kêu khác thường thì phải tìm cách giải quyết đồng thời phải báo cáo với cấp trên và ghi các hiện tượng , nguyên nhân đó vào sổ nhật ký vận hành. MBA phải tách ra khỏi vận hành trong các trường hợp sau: 1. Có tiếng kêu mạnh, không đều và có tiếng phóng điện bên trong. 2. Sự phát nóng của máy tăng lên bất thường và liên tục trong điều kiện làm mát bình thường, phụ tải định mức. 1. Dầu tràn ra ngoài máy qua bình dầu phụ, vỡ kính phòng nổ. 2. Mức dầu trong máy hạ thấp và liên tục hạ thấp. 5. Màu sắc của dầu thay đổi đột ngột. 6. Sứ cách điện bị rạn nứt, bị phóng điện bề mặt. 7. Điện trở cách điện giảm xuống dưới mức quy định. 5. Vận hành máy biến dòng điện - Máy biến dòng : Là máy biến áp dùng để biến dòng điện từ trị số lớn xuống trị số bé hơn thuận tiện cho đo lường và bảo vệ rơ le. - Tác dụng: Đảm bảo an toàn cho con người và thiết bị cách ly ra khỏi điện áp của mạng điện. Nhờ việc quy định dòng điện thứ cấp Iđm=5A, hoặc 1A mà ta tiêu chuẩn hoá cho dụng cụ đo và rơ le bảo vệ. - TI được chế tạo với các cấp chính xác khác nhau tuỳ vào mục đích sử dụng: thường cấp 0.5P dùng cho đo lường, cấp 5P dùng cho bảo vệ. - Phân loại theo cấu tạo: + TI có hai loại chính: TI kiểu xuyên và kiểu đế. + TI kiểu xuyên: cuộn sơ cấp là một thanh dẫn xuyên qua lõi từ, còn cuộn thứ cấp cuốn trên lõi từ.