BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG…………… Luận văn
Phân tích trung tâm điều độ cung cấp
điện cho khu công nghiệp
Nomura Hải Phòng – Đi sâu vào hệ thống
đo lƣờng và bảo vệ 1
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân
dân ngày càng được nâng cao. Nhu cầu sửt dụng điện năng trong các ngành
công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt tăng trưởng không ngừng.
Khu công nghiệp Nomura là một khu công nghiệp lớn, giữ vai trò quan
trọng trong nền kinh tế quốc dân.
Trong khu công nghiệp Nomura có những phụ tải quan trọng yêu cầu
phải cung cấp điện liên tục để đảm bảo hoạt động sản xuất bình thường, giữ
tiến độ sản xuất và không ngừng nâng cao chất lượng sản phẩm. Vì vậy việc
cung cấp điện liên tục cho những phụ tải quan trọng .
Khu công nghiệp sử dụng nguồn tạm phát và nguồn EVN, đây là hệ
thống làm việc rất hiệu quả và có nhiều ưu điểm
Sau 4 năm học tập tại trường, được sự chỉ bảo hướng dẫn nhiệt tình của
thầy cô giáo trong khoa Điện - Điện tử trường Đại học Dân lập Hải Phòng em
đã kết thúc khoá học và đã tích luỹ được vốn kiến thức nhất định. Được sự
đồng ý của nhà trường và thầy cô giáo trong khoa em được giao đề tài tốt
nghiệp: “Phân tích trung tâm điều độ cung cấp điện cho khu công nghiệp
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY PHÁT TRIỂN KHU CÔNG
NGHIỆP NOMURA HẢI PHÕNG.
Khu công nghiệp Nomura – Hải Phòng là liên doanh giữa thành phố
Hải Phòng và tập đoàn Nomura (Nhật Bản). Được thành lập từ năm 1994, 16
năm qua Nomura – Hải Phòng đã trải qua rất nhiều khó khăn trên con đường
xây dựng và phát triển, đặc biệt là thời kì khủng hoảng tiền tệ Châu Á năm
1997 gây suy thoái kinh tế nặng nề cho việc đầu tư ra nước ngoài, dẫn đến
công việc kinh doanh của Khu công nghiệp gặp rất nhiều khó khăn, mặc dù
Công ty liên doanh đã tích cực điều chỉnh đồng bộ các hoạt động cho phù hợp
với tình hình mới.
Từ năm 1997 – 2000 Khu công nghiệp Nomura – Hải Phòng chỉ thu
được 5 dự án đầu tư với tổng số vốn đầu tư khoảng 60 triệu USD. Trước
những khó khăn tưởng chừng như không vượt qua được, nhưng với sự quan
tâm chỉ đạo tích cực kịp thời của lãnh đạo hai bên, công ty liên doanh đã đưa
ra được nhiều giải pháp nhằm đạt được những kết quả tối ưu trong việc xúc
tiến đầu vào Khu công nghiệp như: điều chỉnh thích hợp giá cho thuê đất, đưa
ra phương thức thanh toán phù hợp với năng lực của nhà đầu tư, nâng cao
chất lượng phục vụ chăm sóc khách hàng… Kết quả từ năm 2001 đã đánh dấu
bước chuyển biến mạnh mẽ trong thu hút đầu tư của Khu công nghiệp, Khu
công nghiệp đã thu hút được 4 dự án đầu tư mới, qua đó tạo đà cho xúc tiến
và thu hút đầu tư những năm tiếp theo. Ngay khi nền kinh tế thế giới phục
hồi, Khu công nghiệp với sự hỗ trợ tài chính từ Tập đoàn Nomura, với nhiều
thuận lợi cơ bản Khu công nghiệp Nomuara – Hải Phòng đã trở thành một địa
chỉ quen thuộc của nhiều nhà đầu tư. Đến nay, Khu công nghiệp đã thu hút
4
được 53 nhà đầu tư vào Khu công nghiệp, nâng tổng kim ngạch đầu tư vượt 1
tỷ USD với tỷ lệ thực hiện cao; tạo công ăn việc làm cho hơn 20 nghìn người
lao động Việt Nam làm việc trong Khu công nghiệp; giá trị sản xuất của các
công ty, xí nghiệp trong Khu công nghiệp đã lên tới 500 triệu USD trong năm,
0,4
3
FA1
SIK
250
0,4
4
FA1
Akita Oil Seal
290
0,4
5
FA1
A’sty
320
0,4
6
G
Fujikura
1950
22
7
GA2
Hiroshige
440
0,4
8
GA2
Sumirubber
180
Pioneer
1650
22
15
IE3
Konya
550
0,4
16
IE3
ATH
160
0,4
17
IE3
Sougou
275
0,4
18
IE3
Medikit
195
0,4
19
IE3
Nishishiba
240
0,4
20
IE3
Rorze
1220
22
27
J
GE(Office & Site)
1640
22
28
JB3
Fujimold
270
0,4
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
29
JB3
Korg
310
0,4
30
K
Toyoda Gosei 3
1280
22
32
K
Nakashima
380
0,4
39
LD3
Arai
300
0,4
6
40
LD3
Takahata
250
0,4
41
LD3
Vina Bingo
260
0,4
42
M
Yoneda
1100
22
43
M
TG Airbag
1720
22
50
N
Yazaki
1960
22
51
N
Nippon Kondo
2490
22
52
N
Yanagawa Seido
2270
22
53
O
Citizen
2040
22
54
O
TG Steering
1500
22
55
OC1
Meihotech
240
0,4
9 tổ máy được chia ra làm hai phía:
+ Phía bên A: từ máy 1 tới máy 4
+ Phía bên B: từ máy 6 tới máy 9
+ Riêng máy 5 là máy độc lập được đặt giữa hai phía
9 tổ máy được chạy bằng nhiên liệu là dầu DO và HFO, được cung cấp
trực tiếp từ hai tank có thể tích 20000m
3
. Các tổ máy được điều khiển và giám
sát trực tiếp từ 1 phòng điều khiển trung tâm của nhà máy. Mỗi máy có một tủ
điều khiển riêng, và có 2 tủ hòa đồng bộ các máy khi nhà máy hoạt động ở tải
cao.
Nguồn điện của trạm phát khu công nghiệp Nomura gồm: 9 tổ hợp
Diezel - máy phát đồng bộ 3 pha, các máy phát sử dụng trong trạm phát điện
là các máy phát đồng bộ không chổi than từ GEN 1 ÷ GEN 9 có:
- Công suất là 6200 kW/máy.
- Cấp điện áp V = 6,6 KV
- Tần số f = 50Hz.
Các máy phát điện có thể hoạt động song song cung cấp điện cho hệ
thống phân phối trung tâm của khu công nghiệp. Hệ thống phân phối điện về
nguyên tắc được chia làm hai nhóm hay còn gọi là hai tủ phân phối điện chính
8
(ta gọi là BUSA và BUSB). BUSA và BUSB được thiết kế để cung cấp điện
cho các trạm biến áp.
Các trạm biến áp này phục vụ các mục đích khác nhau trong hệ thống
cung cấp điện.
Các tổ hợp máy phát GEN 1 GEN 4 cấp trực tiếp lên BUSA. Các tổ
hợp máy phát GEN 6 9 cấp trực tiếp lên BUSB. Riêng máy phát 5 là máy
phát dự phòng để bù công suất khi BUSA hoặc BUSB bị quá tải về công suất
thông qua các máy cắt liên động giữa BUSA và BUSB.
- Vấn đề ổn định điện áp được thực hiện theo nguyên tắc để lạnh. Độ
điều chỉnh kích từ cho máy phát là bộ tự động điều chỉnh điện áp AVR.
- Vấn đề ổn định tần số được thực hiện bằng cách ổn định tốc độ của
động cơ Diezel lại máy phát.
- Vấn đề điều chỉnh công suất tải chung P của máy phát được thay đổi
bằng cách thay đổi tay ga của động cơ Diezel để tăng hoặc giảm lượng nhiên
liệu vào máy.
- Vấn đề điều chỉnh công suất phản kháng Q khi các máy công tác song
song được thực hiện bằng cách đồng bộ hoá sự hoạt động của các bộ điều
chỉnh AVR để chúng kích từ các máy bằng nhau.
c. Sơ đồ điện nguyên lý của trạm phát.
10
H×nh 1.2. S¬ ®å nguyªn lý cña tr¹m ph¸t
11
d. Các phần tử cơ bản
- Tủ thứ nhất (BUSA) được cung cấp từ máy phát GEN 1 GEN 4 và
có các lộ cung cấp điện từ các máy biến áp MTRA để hoà vào lưới Quốc gia
khi có nhu cầu cung cấp điện cho lưới Quốc gia. Lộ cung cấp điện thứ hai tới
máy biến áp STRA cấp điện cho một số khu vực của khu công nghiệp.
- Tủ thứ hai (BUSB) được cung cấp từ các máy phát GEN 6 GEN 9
các đầu ra cấp cho các lộ tới máy biến áp MTRB hoà vào lưới Quốc gia và
STRB cung cấp cho một số phụ tải của khu công nghiệp Nomura.
- Tủ liên động 1.L: tủ này nối trực tiếp với máy phát GEN 5 hay nói
cách khác tủ này nối với máy phát dự phòng của trạm phát điện. Hai phía của
tủ liên động nối với hai máy cắt 52 BCA và 52 BCB. Các máy cắt này nối với
các tủ BUSA và BUSB.
Như vậy máy phát GEN 5 có thể cung cấp điện cho tủ BUSA và
BUSB. Đồng thời ở tủ này thông qua máy cắt 52 FVCV để nhận điện từ lưới
Nếu tất cả các máy phát GEN 1 GEN 9 không thể cung cấp điện thì
việc cung cấp điện có thể được thực hiện từ lộ dự phòng 6,6 KV thông qua
máy cắt 52 FVCB.
Trường hợp BUSA hoặc BUSB ngừng cung cấp điện từ các máy phát
thì các phần tử phân phối BUSA và BUSB vẫn có thể vận hành bằng cách cắt
điện các máy cắt 52 MVA và 52 MVB cấp điện cho các biến áp MTRA và
MTRB sử dụng cầu dao liên động 52 BCA hoặc 52 BCB để cung cấp cho hai
trạm biến áp của khu công nghiệp STRA và STRB.
1.3.2. Nguồn từ lưới EVN
* Sơ đồ nguồn từ lƣới EVN biểu diễn ở Hình 1.3.
13
14
Hình 1.4. Sơ đồ trạm phát dự phòng PU
15
* Chức năng các phần tử chính
- Cầu dao chính 52 PU – MCCB – ÉH800 – 3P – VB có:
+ U = 440V
+ S = 50kVA
+ I = 800A
- Cầu dao liên động DBPU – 6BE – N480 – A có:
+ U = 660V
+ I = 800A
- Cầu dao BBNCA – 4PS1 nối liên động với cầu dao ACB – 52LVB
có:
+ U = 660
+ I = 800A
* Thao tác
Máy dự phòng SG với công suất nhỏ có nhiệm vụ cung cấp nguồn điện
cho khu công nghiệp khi một trong hai tổ máy gặp sự cố thông qua cầu dao
chính 52PU – ESH 800
Giả sử các máy (SG1 SG4) gặp sự cố, phải ngắt ra khỏi hệ thống, để
đảm bảo các tải của khu công nghiệp hoạt động liên tục thì cầu dao chính
52PU đóng lại đồng thời cầu dao liên động BBMA đóng lại đảm bảo cấp
nguồn cho các phụ tải của khu công nghiệp theo lộ A.
Khi BBMA đóng thì cầu dao ACP ngắt, máy biến án STRA ra khỏi hệ
thống, Ngừng cấp điện cho khu công nghiệp theo thanh cái A (BUSA)
Lúc đó các tải bên lộ B vẫn hoạt động bình thường với nguồn được cấp
từ máy biến áp STRB
Tương tự trường hợp khi SG6 SG9 gặp sự cố. Máy cắt DBPU đóng tiếp 17
CHƢƠNG 2: HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU
CÔNG NGHIỆP NOMURA
2.1. BẢNG PHÂN PHỐI ĐIỆN CHÍNH CHO KHU CÔNG NGHIỆP
NOMURA
BCA
BCB
HFA2
HFA3
HFA4
G1 G2 G3 G4
HFA6
G5 G6
HFA7
G7
HFA8
G8
HFA9
G9
6,6 kv
22 kv
31,25 MVA
HBC
31,25 MVA
22 KV/6,6KV
được lấy từ nguồn Trạm phát qua máy cắt 479.
Nguồn của trạm phát IPP với 9 tổ máy có cấp điện áp là 6,6kV và được
cấp đến 2 máy biến áp tăng áp có công suất là 31,25 MVA cấp biến đổi là
6,6/22 kV và cấp đến thanh cái 22kV của Khu công nghiệp.
Khi mất điện đường dây từ lưới EVN thì điều độ viên có lệnh tách dao
cách ly 431 ra khỏi lưới EVN và lệnh khởi động các máy phát từ G1 ÷ G9 để
cung cấp điện áp 22 kV trở lại cho thanh cái 22kV của khu công nghiệp.
Trường hợp một trong hai tổ máy phát gặp sự cố thì trạm phát dự
phòng PU được vận hành để đảm bảo cấp điện cho khu công nghiệp là liên
tục .
2.2. CÁC PHẦN TỬ BẢO VỆ VÀ ĐO LƢỜNG TRONG HỆ THỐNG
ĐIỆN KHU CÔNG NGHIỆP NOMURA
2.2.1. Một số phần tử bảo vệ
a. Máy cắt khí SF6 22kv
+ Các thông số kỹ thuật :
Tần số định danh : 50 Hz
Điện áp danh định tối đa : 24 kV
Dòng điện danh định : 10 kA
Điện áp xung đầu sóng danh định : 125 kV
Chu kì làm việc ngắn mạch danh định : Co – 30 phút –Co
Dòng điện ngắn mạch danh định đối xứng : 100 kA
19
Thànhphần dòng điện một chiều của dòngdanhđịnh: 70%
Dòng điện không đối xứng cực đại : 274 kA
Dòng ở thời gian ngắt dòng khi : 100 kA.1s
Dòng chuyển mạch (đóng-ngắt) không pha được ấn định: 50 kA
Số lần ngắt (gián đoạn) : 3,5 chu kì
Áp suất khí SF6 báo tín hiệu áp suất kém : 6,4 bar
Áp suất khí SF6 của máy cắt đầu cực ở 20
thanh liên kết, thanh thao tác cơ cấu và cặp liên kết. Ở vị trí đóng của MC, lò
xo đóng ở trong trạng thái được nạp, điều này có nghĩa là MC sẵn sàng để
thực hiện chuỗi đóng cắt C – Đ – C
* Nguyên lý dập hồ quang của khối cắt:
- Giai đoạn đầu tiên trong quá trình cắt, tiếp điểm chính được mở .Tiếp
điểm hồ quang tĩnh và tiếp điểm hồ quang động vẫn được đóng vì vậy dòng
điện có thể trao đổi với nhau tới điểm hồ quang.
- Trong khoảng thời gian tiếp điểm của thao tác cắt tiếp điểm hồ quang
mở tạo ra hồ quang. Tại cùng thời điểm này, xi lanh nhiệt di chuyển xuống
phía dưới và nén thông qua van 1 chiều khí nén vào trong xi lanh nhiệt và
thông qua các khe hở giữa tiếp điểm hồ quang động và vòi dập hồ quang.
Như vậy hồ quang đã được dập tắt.
- Đối với các dòng điện ngắn mạch lớn khí trong buồng dập hồ quang
được nung nóng lên bởi nhiệt với áp suất cao. Khi dòng điện chuyển về
không khí thổi quay thông qua vòi phun và dập hồ quang
b. Máy cắt chân không VCB
Điện áp danh định:7.2kV
Dòng điện danh định:1200A
Dòng ngắt mạch danh định:25KA
Dòng chịu cao nhất danh định:40KA
Dòng cắt danh định khi cắt cáp không tải: 11A
Cấu tạo : + Ngăn trên : chứa toàn bộ mạch điều khiển, mạch đo đếm
bao gồm : nút ấn đóng, nút ấn mở, đèn báo sự cố, đèn báo trạng thái máy cắt
21
đóng mở đồng hồ ampe, rơle điện tử quá dòng và chạm đất 50/51ABCN, oát kế
3 pha .
+ Ngăn giữa : bao gồm toàn bộ phần cơ truyền động đóng
mở máy cắt hộp chân không chứa bộ tiếp điểm máy cắt, bộ truyền động đưa
máy cắt ra khỏi vị trí hiện hành .
cắt điện. Tuy nhiên chỉ đến thế kỉ 20, khi các hệ thống điện đã phát triển rơle
mới được sư dụng rộng rãi. Có một số mốc thời gian đáng lưu ý :
- Năm 1901 : xuất hiện rơle cảm ứng dòng điện
- Năm 1908 : rơle bảo vệ so lệch dòng điện
- Năm 1910 : rơle hướng công suất và bảo vệ quá dòng có hướng
- Đầu những năm 20 : rơle bảo vệ khoảng cách
- Cuối những năm 20 : bảo vệ dùng tín hiệu tần số cao truyền theo dây
dẫn của mạch điện được bảo vệ (PLC)
- Những năm 60 : rơle tĩnh (không có tiếp điểm động) điện tử và bán
dẫn
- Những năm 70: rơle số, hệ thống kĩ thuật dùng kĩ thuật vi xử lý và máy
tính.
- Ngày nay : xu hướng chuyển sang kĩ thuật số
2.2.2. Một số phần tử đo lƣờng
a. Máy biến dòng TI
Dòng điện cũng như điện áp của các phần tử trong hệ thống điện
thường có trị số lớn không thể đưa trực tiếp vào dụng cụ đôhặc rơle và các
thiết bị tự động khác vì vậy các dụng cụ và thiết bị này thường được đấu nối
qua máy biến dòng và máy biến điện áp.
Máy biến dòng làm nhiệm vụ cách ly mạch thứ cấp khỏi điện áp cao
phía sơ cấp và đảm bảo dòng điện thứ cấp tiêu chuẩn khi dòng điện sơ cấp
danh định có thể là khác nhau. Đối với một số thiết bị đo lường và bảo vệ làm
việc theo góc pha của dòng điện cần phải nối đúng đầu các cuộn dây sơ cấp
và thứ cấp của máy biến dòng .
b. Máy biến áp đo lường TU
Máy biến điện áp làm nhiệm vụ giảm điện áp cao phía sơ cấp xuống
điện áp thứ cấptiêu chuẩn 100 hoặc 110v và cách ly mạch thứ cấp khỏi điện
áp cao phía sơ cấp. máy biến điện áp làm việc giống như các máy biến áp lực
23
Đóng máy cắt điện
Mở đường dây cung cấp điện :
Mở máy cắt điện
Mở dao cách ly đường dây
Mở dao cách ly thanh cái
Copyright: Tài liệu đại học ©