CHƯƠNG 5: VẬN HÀNH TRẠM BIẾN ÁP HỢP BỘ GIS - Tài Liệu Text

Có thể bạn quan tâm

Trang chủ >
Kỹ Thuật - Công Nghệ >
Điện - Điện tử >

CHƯƠNG 5: VẬN HÀNH TRẠM BIẾN ÁP HỢP BỘ GIS

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (503.03 KB, 19 trang )

Quá trình phát triển của GIS được đánh dấu bởi sự biến đổi về cấu tạo của nó. Chuyển từdạng chứa một pha (chứa các bộ phận (mang) điện cao áp trong vỏ nối đất cho từng pha riêngbiệt) sang dạng chứa chung thanh cái ba pha (chỉ chứa thanh cái của 3 pha trong cùng một vỏ)và cuối cùng là dạng chung toàn bộ cả 3 pha (chứa toàn bộ các bộ phận của 3 pha trong cùngmột vỏ). Gần đây, GIS kiểu siêu gọn (kiểu compact) - chứa một vài thiết bị trong cùng một vỏ- đang dần trở thành dòng sản phẩm chủ đạo. Ngoài ra, dù cấp điện áp không quá 120kVnhưng kiểu hợp bộ (kiểu cubicle) - chứa tất cả các thiết bị cho một đường dây truyền tải (mộtlộ) trong cùng một vỏ dạng hộp – cũng thường được dùng. Trên hình 5.1 là một ví dụ về cấutrúc của GIS.Máy biến dòng điệnMáy biếnDao cách ly Dao nối đất điện ápMáy cắtTủ đóng cắtDao cách lyDao nốiđấtH.I-2-1. Cấu trúc GISCác đầucápThanh cáiChốngsétThanh cáiHình 5.1. Cấu trúc cơ bản TBA hợp bộ GIS1.2 GIS dạng hợp bộ (C-GIS)So với GIS truyền thống được cách điện bằng khí SF6 nén ở áp suất 0,3  0,5MPa thì CGIS được cách điện bằng SF6 nén ở áp suất 0,03  0,16MPa không bị áp suất âm ngay cả khixét đến sự thay đổi của nhiệt độ; và đồng thời tất cả các thiết bị cho một lộ được chứa trongcùng vỏ dạng hộp. Về máy cắt, sử dụng máy cắt SF6 hoặc máy cắt chân không.Dưới dây là các đặc điểm của C-GIS:- Nhờ sử dụng vỏ dạng hộp nên từng thiết bị được sắp xếp hợp lý đồng thời tận dụng đượckhông gian (tăng mật độ sắp xếp), do đó có thể giảm được rất nhiều kích cỡ, cấu trúc.- Mặc dù khí SF6 được nén ở áp suất thấp tương ứng với vỏ dạng hộp nhưng do khí SF6 cóđặc tính cách điện tốt hơn so với không khí khoảng 3 lần nên có thể giảm đáng kể kíchthước thiết bị.- Đối với bản thân vỏ dạng hộp thì ở áp suất khí dưới 0,2Mpa nên không cần phải tuân theoquy định về thùng chịu áp lực (tại Nhật Bản) cho nên cấu trúc kín có thể đơn giản.- Nhờ sử dụng cơ cấu chuyển mạch dạng hộp nên hình dáng, kết cấu của trạm biến ápngoài trời tại các quận nội thành có thể phù hợp, hài hoà với môi trường xung quanh.- Do kích thước của C-GIS nhỏ gọn nên có thể vận chuyển bằng cẩu hoặc xe moóc, đồngthời nó có thể được vận chuyển và lắp đặt giống như trạng thái lắp đặt tại nhà máy nên thờigian xây lắp có thể rút ngắn đi rất nhiều.118- Do C-GIS có thể dễ dàng đấu nối với các nguồn điện hoặc máy biến áp thông qua cáp.Nên có thể thiết kế cấu hình của nó tuỳ ý; đồng thời nó dễ dàng thoả mãn (đáp ứng) bất kỳđiều kiện nào, chẳng hạn như sự hạn chế của nhiều toà nhà, cấu hình hệ thống…1.3 Hệ thống nối đấtHệ thống nối đất của GIS có 2 dạng:- Hệ thống nối đất một điểm.Đệm dẫn điện- Hệ thống nối đất nhiều điểm.Các hệ thống nối đất này được thể hiện trên hình 5.2.Đệm cách điệnDòng điện cảm ứngThanh đấu song songĐầu nối đấtTấm cách điện(b) Hệ thống nối đất nhiều điểm(a) Hệ thống nối đất một điểmTrong hệ thống nối đất một điểm, tất cả các vỏ được nối đất qua một thanh nối đất duy nhất,và các vỏ nối đất kế tiếp được cách ly với nhau tối đa khoảng 10m. Ngược lại, trong hệ thốngnối đất nhiều điểm, tất cả các vỏ được nối đất tại nhiều điểm và các vỏ nối đất kế tiếp khôngđược cách ly với nhau.Tuy có một vài trường hợp dạng chứa một pha sử dụng hệ thống nối đất một điểm, nhưnggần đây hệ thống nối đất nhiều điểm được sử dụng cho cả dạng chứa một pha và dạng chứachung 3 pha. Đối với trường hợp sử dụng hệ thống nối đất nhiều điểm, do dòng điện cảm ứngđiện từ chạy thành vòng kín (bao gồm các vỏ nối đất và các dây dẫn, thanh dẫn nối đất) khi códòng điện chạy trong mạch chính, nên các thanh đấu song song giữa các pha được gắn nhưtrên hình 5.2(b) nhằm giảm dòng điện cảm ứng chạy đến thanh dẫn nối đất. Trong trường hợpdòng điện cảm ứng cỡ khoảng 80  90% dòng điện trong mạch chính chạy trong vỏ nối đất thìcần lựa chọn kim loại ít tổn hao (khi dẫn) như nhôm làm vật liệu chế tạo vỏ.Bảng 5.1. Các đặc điểm của hệ thống nối đấtHệ thống Đặc điểm1. Do vỏ được nối đất tại một điểmduy nhất và dòng điện cảm ứngNốiđiện từ không chạy trong vỏ nên độđấttăng nhiệt độ của vỏ thấp.mộtđiểm2. Không có hiện tượng tăng nhiệtđộ của kim loại gắn vào hệ thống.1. Do từ thông tản giảm đi khoảngNối1/3 lần so với hệ thống nối đất mộtđấtđiểm nên có thể giảm được độ tăngnhiềunhiệt độ cục bộ tại khung.điểm119Chú ý1. Khi dòng điện danh định lớn(> 6000A)cần phải phòng ngừa quá nhiệt cục bộcho khung vì từ thông rò bên ngoài (từthông tản) lớn.2. Cần ngăn ngừa sự tăng điện thế tạicách điện giữa các vỏ do xung đóng-cắt.1. Do dòng điện cảm ứng điện từ chạytrong vỏ nên cần cẩn thận trong khi lựachọn vật liệu làm vỏ thiết bị.2. Lưu ý tới dòng điện chạy xuống đất.2. Do không có các thanh đệm cách 3. Chú ý tới kích thước của các dây dẫn,điện nên không xảy ra phóng điện thanh dẫn nối đất.ở cách điện do xung đóng-cắt.3. Có thể ngăn chặn được quá trìnhtruyền xung tới hệ thống điềukhiển hạ áp.4. Nâng cao (cải thiện) độ tin cậycủa hệ thống nối đất§5.2 CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG TRẠM HỢP BỘ GIS1. Máy cắt khí SF6Cấu trúc của GCB (Gas Circuit Breaker) : Mặc dù các bộ phận chính của máy cắt được đặttrong GIS như buồng dập hồ quang, thanh dẫn chính, bộ phận truyền động… giống như máycắt riêng biệt nhưng có những điểm đặc trưng sau:- Mặt tiếp giáp giữa đầu dây của GCB và các thiết bị khác không được đấu với sứ xuyêncách điện bằng không khí mà được đấu với đệm cách điện.- Về cấu hình (hình dạng) máy cắt, kiểu đặt đứng được sử dụng trong nhiều trường hợptrên phương điện giảm không gian lắp đặt. Ngoài ra, khi xem xét sự hạn chế về chiều cao trongkhi vận chuyển cho thấy nên thiết kế GIS có kích thước càng nhỏ càng tốt để có thể vậnchuyển hợp bộ nhiều thiết bị.- Có một vài kiểu (chứa máy biến dòng điện, thanh dẫn nhánh, dao nối đất trong cùngmột vỏ với máy cắt) nhằm giảm thiểu kích cỡ GIS đi nhiều.Cơ cấu vận hành được lắp ở phía dưới xét trên phương diện về bảo quản và độ tin cậy.1.1 Cấu tạo bộ phận dập hồ quangTrên hình 5.3 là một ví dụ minh hoạ cho cấu tạo buồng dập hồ quang kiểu thổi.Vòi phunXy-lanh thổiThanh pistonDòng khíTiếp điểmTiếp điểm động chínhTiếp điểm tĩnh chínhHồ quangPistonTiếp điểm dập hồ quang độngKhí SF6 được nénLớp bảo vệTiếp điểm dập hồ quang tĩnhHình 5.3 Cấu tạo buồng dập hồ quang kiểu thổiKhi phát lệnh “mở”, thanh nối với cơ cấu vận hành và bộ phận dập hồ quang chuyển độngtheo chiều “mở” và làm cho tiếp điểm động, xy-lanh thổi và vòi phun cũng chuyển động cùngchiều. Tại thời điểm này, do vị trí được cố định nên khí SF6 trong xy-lanh thổi được nén vàchạy theo chiều mũi tên. Theo cách này, hồ quang phát sinh trong vòi được dập tắt bằng khíSF6 này.1.2. Vòi phun cách điệnVòi cách điện có chức năng chính như một buồng chứa hồ quang phát sinh bên trong và nóức chế (ngăn cản) hồ quang lan rộng trong giai đoạn ngắt dòng điện lớn. Đồng thời nó cũng có120chức năng như một kênh (hướng dòng) phun (thổi) khí (được nén trong buồng thổi) vào hồquang có hiệu quả và tạo dòng chảy của khí nóng tức thời. Hơn nữa, trong giai đoạn ngắt dònglớn, vòi phun có chức năng tăng áp suất của hồ quang và thổi ngược nhiệt năng của dòng hồquang về phía buồng thổi; đồng thời nó cũng có chức năng tự dập hồ quang (làm nguội) vàtăng mật độ khí.1.3. Tiếp điểm chính và tiếp điểm dập hồ quangBên cạnh chức năng dẫn dòng điện chạy trong mạch điện chính, tiếp điểm chính còn cầncó chức năng dẫn dòng điện tới tiếp điểm dập hồ quang ngay lập tức khi ngắt. Nhằm đáp ứngcác chức năng này, bề mặt các tiếp điểm thường được mạ bạc, đồng thời các tiếp điểm đượcthiết kế sao cho phần dẫn và chuyển có thể tách rời với nhau. Các chức năng chính của tiếpđiểm dập hồ quang là dập hồ quang giữa các tiếp điểm và luân chuyển dòng điện hồ quang.Ngoài ra, tiếp điểm dập hồ quang tĩnh thường có chức năng ngăn chặn luồng khí bên ngoài từbuồng thổi ngay sau khi bắt đầu quá trình dập và tăng áp suất của buồng thổi; tiếp điểm dập hồquang động cũng có chức năng làm kênh dẫn khí nóng (để dẫn khí thoát ra ngoài cho tốt)nhằm làm nguội hồ quang. Trên hình 5.4 là vị trí tương đối của tiếp điểm dập hồ quang và vòiphun ở giữa quá trình dập.Buồng thổiVòi phunTiếp điểm dập hồ quang tĩnhTiếp điểm dập hồ quang độngHồ quangHÌnh 5.4. Vị trí tương đối của tiếp điểm dập hồ quang và vòi phun ở giữa quá trình dập1.4. Điện dung giữa các tiếp điểmTụ điện thường được đấu giữa các tiếp điểm của máy cắt khí cao áp nhằm giảm điện ápquá độ phục hồi tần số cao do ngắn mạch, cải thiện sự phân bố điện áp giữa các tiếp điểm vàcải thiện sự phân bố điện áp giữa các bộ phận ngắt (bộ phận dập hồ quang) của GCB nhiềuđiểm dập. Đặc biệt là để giảm kích thước và cải tiến GCB, nhiều tụ điện sứ có hằng số điệnmôi tương đối là lớn có khả năng chịu áp cao được đấu nối tiếp và song song trong nhiềutrường hợp.Hệ thống điện trở đóng là cách đấu mạch trở kháng song song với mạch điện chính tại thờiđiểm đóng máy cắt nhằm ngăn chặn xung đóng (xung đóng lặp lại) xuất hiện khi đóng trở lạiđường dây dài không tải hoặc ngăn chặn dòng điện (dòng điện từ hoá) đột biến do kích thíchcủa máy biến áp.Trình tự hoạt động của hệ thống điện trở đóng được mô tả tên hình 5.5. Như trên hình vẽ,tiếp điểm điện trở được đấu song song với tiếp điểm chính được đóng trước và tiếp điểp chínhđược đóng sau đó.121Tiếp điểm chínhTiếp điểm điện trở(a) ĐóngTiếp điểm chínhTiếp điểm điện trởTiếp điểm chínhTiếp điểm điện trởTiếp điểm chính(b) Đang mở(d) Đang đóngTiếp điểm điện trở(c) MởHình 5.5. Trình tự hoạt động của hệ thống điện trở đóngQuá trình dập hồ quang của GCB có các điểm đáng lưu ý như sau:a. Do các tiếp điểm chính tách ra bởi lệnh mở nên có dòng điện chạy trong tiếp điểm dậphồ quang.b. Khi các tiếp điểm dập hồ quang được tách ra thì sẽ xuất hiện hồ quang trong vòi cáchđiện (buồng hồ quang).c. Khí SF6 được nén trong buồng thổi khi mở máy cắt sẽ thổi mạnh (dòng khí với tốc độlớn) tràn vào trong vòi và làm nguội hồ quang.d. Khí SF6 lấy nhiệt từ hồ quang chuyển thành khí nóng cỡ vài nghìn 0C và chạy từ phíaxuôi (phía tĩnh) lên phía ngược (phía động) của vòi.e. Khi dòng điện tiến tới điểm 0 thì đường kính hồ quang giảm dần, nhiệt độ của hồ quangsụt nhanh năng lượng toả ra khí (chạy với tốc độ lớn) bao quanh hồ quang và khi dòng điện tớiđiểm 0 thì hồ quang được dập tắt.f. Điện áp phục hồi quá độ và điện áp phục hồi xuất hiện giữa các tiếp điểm sau khi ngắt.Tại lúc này, do vẫn tồn tại dòng khí nóng (nhiệt độ chưa sụt giảm) xung quanh buồng dập hồquang nên cường độ điện môi giữa các tiếp điểm và giữa bộ phận dẫn dòng điện với vỏ giảmdần.Điện áp phục hồi quá độDòng điệnĐiện áp phục hồiĐiểm 0Điện áp hồ quangHình 5.6. Quá trình ngắt dòng điện lớn122Bảng 5.2.. Đặc điểm của từng hệ thống truyền độngMôi trườngHệ thốngduy trì năngtruyềnlượng truyềnđộngđộngMôi trườngchuyểnƯu điểmnăng lượngtruyền độngMôi trường hoạtđộng (không khí)Khôngkhí Không khídễ có, đồng thờiKhông khí (chất lưu có (chất lưu cókhông cần thiếtthể nén)thể nén)phải tích trữ, bảoquản.Lò xoThuỷ lựcLò xoloạikim Bộ phận cơkhíChấtKhí N2 (chất thuỷlưu có thể (chấtnén)khôngnén)lưulựclưuthể- Dễ dàng đấu nốigiữa các bộ phận.- Do không có ròkhí và rò rỉ dầunên năng lượngđược duy trì (bảotồn) tốt.- Phản ứng độnglực rất tốt.- Không cần phảichú ý đến vấn đềbôi trơn và cácbiện pháp chốnglại han gỉ.Nhược điểm- Có thể có độ trễ tại thờiđiểm hoạt động.- Cần phải chú ý đến hơi ẩmvà các biện pháp chống lạihan gỉ…- Gây ra độ ồn lớn khi làmviệc.- Cần xem xét yếu tố ma sátgiữa các bộ phận và bảodưỡng các bộ phận đó.- Khó khăn trong việc cảitiến, nâng cao tốc độ và côngsuất.- Cần phải có cấu tạo kín,khít.- Khí N2 và dầu phải đượcbịt kín.2. Dao cách ly, dao tiếp địaDao cách ly : được sử dụng nhằm cách ly mạch mang điện; tuy DCL có thể thực hiện đóngngắt dòng tuần hoàn và dòng điện trị số nhỏ nhưng không thực hiện được việc đóng cắt dòngđiện phụ tải.Tại thời điểm thực hiện quá trình đóng cắt DCL, thanh truyền động cách điệnđược điều khiển từ cơ cấu truyền động bên ngoài và tiếp điểm động dạng lưỡi dao chuyểnđộng theo phương thẳng đứng hoặc phương ngang. Mặc dù chuyển động thẳng thường được ápdụng cho tiếp điểm động, chuyển động tròn cũng được áp dụng cho cấp điện áp 7284kV bằngcách tích hợp tiếp điểm động của DCL với tiếp điểm động của dao tiếp địa. Đối với DCL sửdụng cho phía thanh cái: nhằm loại trừ ảnh hưởng của sản phẩm phân huỷ ở thời điểm cắt dòngđiện tuần hoàn tới sự làm việc của cách điện, lấy cấu trúc mà không đặt đệm cách điện phíadưới DCL là cấu trúc tiêu chuẩn.Dao tiếp địa: Dao tiếp địa thường được sử dụng phối hợp (kết hợp) với DCL hoặc đượclắp đặt trong một phần thanh cái.Có 2 loại dao tiếp địa:a. Loại dao tiếp địa dùng cho đường dây truyền tảib. Loại dao tiếp địa dùng cho công việcĐối với dao tiếp địa dùng cho đường dây truyền tải, yêu cầu cần thực hiện đóng ngắt dòngđiện cảm ứng từ đường dây ngừng làm việc (trong trường hợp lộ kép) và thực hiện dẫn liên tục.Đối với hệ thống cắt dòng điện, hệ thống ngắt đơn giản được sử dụng đối với những trườnghợp cắt dòng điện có trị số nhỏ, còn hệ thống thổi và hệ thống có bộ phận dập hồ quang đượcsử dụng cho các trường hợp cắt dòng điện có trị số lớn. Tuy mục đích chính của dao tiếp địa là123nối đất mạch điện chính nhưng nó cũng được sử dụng để đo điện trở cách điện, đo điện trởmạch điện chính, đo tỷ số biến dòng điện và xác định vị trí sự cố của cáp điện.Cơ cấu truyền động của DCL / dao tiếp địaCơ cấu truyền động của DCL/ dao tiếp địa được chia thành: thao tác bằng điện và thao tácbằng tay. Cơ cấu truyền động thao tác bằng điện được sử dụng trong các trường hợp điều khiểntừ xa hoặc đóng cắt dòng điện; còn cơ cấu truyền động thao tác bằng tay được sử dụng trongcác trường hợp tiến hành thí nghiệm và bảo dưỡng.Tuy cơ cấu truyền động bằng không khíđược áp dụng làm cơ cấu truyền động đối với vận hành bằng điện lúc ban đầu nhưng hiện naycơ cấu truyền động bằng lò xo-điện động và cơ cấu truyền động điện động đang trở thành dòngsản phẩm chủ đạo. Do DCL/Dao tiếp địa kiểu thổi đối với việc cắt dòng điện lớn đòi hỏi tốc độcao nhằm tạo hiệu suất thổi nên cơ cấu truyền động bằng lò xo-điện động được sử dụng.a. Cơ cấu truyền động bằng không khíb. Cơ cấu truyền động lò xo điện độngc. Cơ cấu truyền động điện động3. Thanh cái : Thanh cái của GIS được chia thành 2 loại:- Kiểu 1 pha chứa trong vỏ kim loại được nối đất, các pha độc lập với nhau- Kiểu 3 pha chứa chung trong vỏ kim loại được nối đất.Bảng 5.3. Đặc điểm và ứng dụng của cấu hình thanh cáiCấu hình tam giác cânSơ đồỨngdụngĐặcđiểmCấu hình tam giác đềuThanh dẫn(thanhcái)Thanh dẫn(thanhcái)VỏVỏ- Khi nhánh pha đơn từ pha giữa cầnđược đưa ra ngoài như GIS, dạng nàyđược áp dụng nhằm đảm bảo cách điệngiữa các pha.- Trong trường hợp nhánh đơn pha đượcđưa ngoài từ thanh cái 3 pha, nó dễdàng đảm bảo khoảng cách cách điệngiữa các pha.- Phần không gian phía trên có thể đượcsử dụng cho việc đảo pha thành công.- Không gian phía trên có thể được sửdụng như vùng làm mát khí bằngkhuyếch tán tự nhiên lúc có dòng điệntrị số lớn đi qua.- Do điện trường tại đáy vỏ lớn nên kíchthước vỏ phải lớn.4. Các bộ phận khác4.1 Bộ phận đấu cáp124- Khi nhánh đơn pha từ pha giữa khôngcần được đưa ra ngoài giống như GIB(thanh cái cách điện bằng khí) thì dạngnày được áp dụng.- Nhờ có các thanh dẫn được đặt theocấu hình tam giác đều nên có được sựcân bằng điện tốt.- Bởi điện trường tại đáy vỏ thấp nênkích thước vỏ có thể được giảm.- Khó khăn trong việc đưa ra nhánh đơnpha từ thanh cái 3 pha.- Khó thực hiện việc đảo pha.Khi cáp được đưa ra khỏi GIS, vỏđầu cáp được sử dụng để đấu nốisao cho khí SF6 trong vỏ GISkhông bị rò rỉ. Cấu tạo bộ phận nàyđược mô tả trên hình 5.7Đầu đấu nốiVỏVòng bảo vệKhí SF64.2 Bộ phận đấu nối với sứ xuyênSứ xuyên được sử dụng để đấu nối vớiđường dây truyền tải hoặc máy biến áp.Có 2 loại sứ xuyên: Loại phân thế bằng tụđiện giấy tẩm dầu và loại đặt trong khí.Hiện nay sứ xuyên kiểu đặt trong khíđược sử dụng nhiều xét trên phương diệncách điện hoàn toàn bằng khí và làm việctrong điều kiện địa chấnSứ xuyênỐng nốiHình 5.7 Cấu tạo bộ phận đấu cápTrên hình 5.8 là cấu tạo của một sứ xuyên không khí – khí. Dưới đây là các bộ phận chínhcủa sứ xuyên:- Vỏ: Sứ cách điện thường được dùng làm kếtcấu chính của sứ xuyên. Gần đây, cách điệnpolyme - bao gồm xy-lanh FRP (Fiber-glassReinforced Plastic- chất dẻo được tăng cườngsợi thủy tinh và cao su silicon) – cũng đã đượcđưa vào sử dụng xét trên phương diện tínhkinh tế, trọng lượng nhẹ và chống cháy nổ.- Đầu cực : Đầu cực mạch điện chính là nơiđấu nối với mạch điện ngoài của GIS.- Vòng chắn: Vòng chắn (vòng bảo vệ) làđiện cực dùng để cải thiện sự phân phối điệnáp và ngăn chặn vầng quang điện. Với chứcnăng bảo vệ cho phần dưới của sứ xuyên cómột tấm chắn trong được đặt trong khí và mộttấm chắn ngoài được đặt trong không khí.Nhằm đơn giản kết cấu nên chỉ tấm chắntrong được sử dụng cho cấp điện áp siêu cao.Đầu cực mạchđiện chínhVòng chắnSứ cách điệnThanh dẫnSF6 gasTấm chắn trongTấm chắn ngoàiCTHình 5.8. Cấu tạo sứ xuyên không khí -khíSứ xuyên cho mối nối dầu-khí: Việc đấu nối trực tiếp giữa GIS và máy biến áp được thựchiện trong nhiều trường hợp xuất phát trên phương diện giảm diện tích cần thiết, thực hiệnchống ô nhiễm và dễ bảo dưỡng. Sứ xuyên dầu-khí (loại phân thế bằng tụ giấy tẩm dầu) đượcsử dụng để đấu nối giữa GIS và máy biến áp. Sứ xuyên loại này có 2 mặt bích và máy đo mứcdầu được gắn giữa 2 mặt bích nhằm gửi tín hiệu cảnh báo trong trường hợp bị lẫn khí SF6 vàodầu. Hơn nữa, bộ phận xếp được gắn với phía chứa dầu nơi áp lực không tác động khi xem xéttính kinh tế cho mục đích giảm chấn (chống rung) của máy biến áp và hiệu chỉnh trong quátrình lắp ráp. Trên hình 5.9 là cấu tạo một mối nối GIS-Máy biến áp.125Phía máy biến ápLỗ mở bằng tayMáy đo mức dầuBộ phận xếpPhía GISSứ xuyên dầu-khíHình 5.9. Cấu tạo mối nối GIS - Máy biến áp4.3 Bộ phận xếpBộ phận xếp được sử dụng trong GIS với các mục đích sau:- Nhằm giảm sai khác khi chế tạo, lắp ráp và lắp đặt giữa đế (nền) lắp ráp và GIS.- Nhằm giảm sự di dời của đế (nền) như sự dịch chuyển tương đối (tịnh tiến) khi có độngđất, sự biến dạng sau khi vận hành một thời gian dài.- Nhằm giảm quá trình giãn nở nhiệt tương đối giữa vỏ GIS và đế (nền).- Tạo sự phân tách các bộ phận và khôi phục dễ dàng trong trường hợp có sự cố.- Nhằm giảm độ rung truyền qua vỏ.4.4 Thiết bị dò điện áp.Có 2 loại thiết bị dò điện áp:Vỏloại thiết bị dò áp cố định dùng đểkiểm tra điện áp đường dây truyềnThanh dẫntải đặt trong C-GIS và loại thiết bịdò áp xách tay dùng để kiểm tra cắtC1điện (ngừng máy) khi làm việc.Nguyên tắc dò cơ bản là giốngnhau.AntenThiết bị dò điện áp được sửChỉnh lưudụng nhằm phát hiện xem có điệnRáp xoay chiều đặt trên các bộ phậnmang điện được gắn trong GIS vàMàn hình hiển thịphân biệt sự tồn tại điện tích theoC2cách phát hiện gián tiếp (không tiếpxúc) dòng điện cảm ứng tĩnh điệnHình 5.10. Sơ đồ nguyên lý làm việc của thiết bị dò điện áplên điện cực đặt trong điện trường.4.5 Buồng ngăn khí : Những bộ phận cần được tách riêng trong GIS sẽ được tách riêngtrong các buồng ngăn khí độc lập. Thể tích của buồng ngăn khí cần được xem xét cùng với độtăng áp suất khi có sự cố. Hơn nữa, yêu cầu phải lắp đặt bộ lọc để hút ẩm hoặc khí phân huỷtrong từng buồng ngăn khí.Buồng ngăn khí phải thiết lập buồng giám sát khí cần cho việc vậnhành và bảo dưỡng GIS. Buồng giám sát khí sẽ phải có cấu tạo kín phù hợp để không bị rò rỉkhí ra môi trường hoặc sang buồng giám sát khí liền kề. Thêm vào đó, bộ giám sát khí sẽ đượctrang bị cho mỗi buồng giám sát khí. Buồng giám sát khí được chia thành 2 loại: loại dùng cho126tất cả các mạch điện (nhằm hạn chế ảnh hưởng của sự cố thanh cái tới các mạch điện liênquan) và loại dùng cho một vài mạch điện (do các bộ phận liên quan tới thanh cái chínhthường được làm việc ngay cả khi sự cố phát sinh). Cấu tạo loại dùng cho tất cả các mạch điệnkhá phức tạp mặc dù nó có ưu điểm là có thể khôi phục trong thời gian tương đối ngắn. Ngượclại, loại dùng cho một vài mạch điện có cấu tạo đơn giản nhưng cần nhiều thời gian để khôiphục hơn. Hơn nữa, có ưu nhược điểm giống nhau đối với GIS phía đường dây truyền tải; nhìnchung buồng giám sát khí cần phải có trong tất cả các thiết bị đối với tất cả các mạch điện hoặctách biệt tất cả các thiết bị. Do đó, cần phải thảo luận về những ưu nhược điểm này với nhữngngười liên quan.4.6 Cách điện định hình : Cách điện định hình được sản xuất bằng cách trộn nhựa epoxyvà vật liệu làm đầy. Nhôm hoạt tính, thạch anh (silica: SiO2)… được sử dụng làm vật liệu làmđầy, đồng thời mục đích trộn là tăng độ bền cơ. Cách điện định hình này được sử dụng để làmđệm hình nón, đệm hình trụ, thanh cách điện, trụ cách điện…Đối với trường hợp GIS, do trongnhiều trường hợp cần buồng ngăn khí cho phục hồi sự cố, bảo dưỡng và mở rộng nên đệm hìnhtrụ được sử dụng nhiều. Đệm hình trụ tiện lợi khi buồng ngăn khí không cần thiết và có cấu tạotừ 1 đến 3 chân. Đệm hình trụ có ưu điểm về tính kinh tế và dễ dàng sử dụng so với đệm hìnhnón.§5.3 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT- Vận hành : Vận hành hệ thống điều khiển và giám sát sẽ phải thực hiện một cách an toàn,thuần thục và chắc chắn.- Bộ chỉ thị trạng thái đóng cắt: Bộ chỉ thị trạng thái đóng cắt bằng cơ khí hoặc bằng điệnsẽ được trang bị cho máy cắt, dao cách ly và dao tiếp địa do đó trạng thái đóng cắt có thểkiểm tra bằng mắt.- Cảnh báo và khoá:Cảnh báo khi áp lực khí giảmTín hiệu cảnh báo sẽ được gửi đi khi áp lực khí thấp hơn áp lực khí thấp nhất cho phép vàáp lực khí cảnh báo. Những áp lực này có quan hệ như sau:Áp lực khí danh định > Áp lực khí cảnh báo  Áp lực khí thấp nhất cho phépCác giá trị cụ thể sẽ được xác định bằng cách thảo luận giữa những người liên quan.Hệ thống giám sát khí SF6 bao gồm máy đo áp lực (máy đo tích hợp), tiếp điểm mật độ,tiếp điểm áp lực… Do đặc tính làm việc cơ bản của GIS (cách điện, dập hồ quang, công suất)phụ thuộc vào mật độ khí SF6 nên phương pháp giám sát áp suất tại nhiệt độ được quy đổi về200C thay thế cho áp suất tại nhiệt độ tức thời (nói cách khác là mật độ) là thích hợp. Vì vậy,tiếp điểm áp suất tích hợp với nhiệt độ được sử dụng như một khoá mật độ.- Khoá vận hànhKhi mật độ khí hoặc áp lực vận hành của máy cắt giảm thấp hơn giá trị thấp nhất cho phépthì mạch thao tác của máy cắt sẽ bị khoá. Ngoài ra cần phải khoá mạch thao tác dao cách ly vàdao nối đất, khả năng cắt dòng yêu cầu sẽ được xác định bởi sự thảo luận giữa những người cóliên quan.- Liên độngLiên động điện cần thiết sẽ được trang bị giữa các thiết bị đóng ngắt cấu thành GIS. Vậnhành dao cách lý và dao nối đất có thể với điều kiện các thiết bị đóng ngắt liên quan đã mở.127Liên động điện sẽ chỉ được xem như liên động theo nguyên tắc, việc gắn liên động cơkhí sẽ được định rõ bởi việc thảo luận giữa những người có liên quan. Vì hệ thống liên động cóthể được thiết lập kể cả những panel điều khiển khác, chi tiết của hệ thống liên động và kết cấumạch sẽ được quyết định bởi sự thảo luận giữa những người liên quan.§5.4 VẬN HÀNH TRẠM HỢP BỘ GIS1. Yêu cầu trước khi lăp đặt vận hànhThiết bị GIS trạm Tao Đàn được sản xuất theo dạng mô đun, nên việc lắp đặt rất dễ dàng làghép những mô đun thiết bị lại với nhau.- Nhà đặt thiết bị phải được xây dựng hoàn chỉnh, móng thiết bị lót bằng những tấm théphoặc dầm thép chữ I, toàn bộ sàn nhà phải được sơn cách điện (hoặc lót gạch chịu lực).- Hệ thống nối đất trạm có điện trở  0,5.- Trong nhà phải được lắp cầu trục để phục vụ cho công việc lắp đặt và bảo trì thiết bị.- Môi trường lắp đặt thiết bị phải thoả mãn các điều kiện sau:oPhải có đồng hồ đo nhiệt độ môi trường.o Thiết bị kiểm tra độ ẩm, độ ẩm cho phép: < 80%.o Thiết bị kiểm tra độ bụi, độ bụi cho phép: < 20CPM.2. Trình tự lắp thiết bịGồm những bước sau:- Đặt mô đun đầu tiên vào đúng vị trí thiết kế, cân chỉnh độ cao, sau đó cố định mô đunđó xuống sàn đặt thiết bị bằng cách hàn.- Ghép mô đun kế tiếp bằng cách ghép nối thanh dẫn thanh cái của mô đun đầu tiên vớimô đun thứ 2 và như thế ghép lần lượt cho tất cả các mô đun còn lại (khi ghép được 1 mô đunthì phải cân chỉnh độ cao, thẳng hàng xong thì cố định mô đun đó xuống sàn đặt thiết bị).- Khi đã ghép được tất cả các mô đun thiết bị xong thì bắt đầu lắp ghép lần lượt tất cả cácPT (thanh cái, MBT, đường dây).- Cuối cùng lắp chống sét van đầu vào MBT.- Đối với đầu nối cáp vào thiết bị GIS phụ thuộc vào dự án, đấu nối vào thiết bị GIS theoqui trình của nhà sản xuất và đầu nối cáp phụ thuộc vào tiết diện cáp.3. Kết cấuHệ thống GIS có 3 pha được đặt trong 3 ống riêng (GIS 220kV) và GIS 110kV 3 phachung trong 1ống và được bơm đầy khí SF6 để cách điện, được thiết kế theo dạng môđun cóưu điểm là: độ an toàn cao, dễ dàng vận hành, lắp ráp, ít bảo trì và rất linh hoạt cho việc mởrộng trạm trong tương lai, thiết bị có cấu trúc gọn nhẹ, được đặt kín trong nhà nên ít chịu ảnhhưởng của môi trường.Các thanh cái được phân cách bằng tấm cách điện, kín khí ở mỗi ngăn và tạo nên một bộgồm các dao cách ly thanh cái và cầu dao nối đất bảo dưỡng.Máy cắt dùng khí SF6 để cách điện và dập hồ quang có cơ cấu truyền động đóng cắt bằngdầu thuỷ lực (GIS 220kV) và truyền động đóng cắt bằng lò xo (GIS 110kV)Các máy biến dòng điện dùng để đo lường và bảo vệ kiểu lõi hình xuyến, bố trí trước vàsau máy cắt, cách điện sơ cấp bằng khí SF6, nên tuổi thọ rất cao.Các máy biến điện áp đo lường và bảo vệ thứ cấp gồm có 2 dây quấn.128

Xem Thêm