Header Page of 166 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 bảo vệ Footer Page of 166 Header Page of 166 LỜI NÓI ĐẦU Ngày kinh tế nước ta phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân ngày nâng cao Nhu cầu sửt dụng điện ngành công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ sinh hoạt tăng trưởng không ngừng Khu công nghiệp Nomura khu công nghiệp lớn, giữ vai trò quan trọng kinh tế quốc dân Trong khu công nghiệp Nomura có 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 không ngừng nâng cao chất lượng sản phẩm Vì việc cung cấp điện liên tục cho phụ tải quan trọng Khu công nghiệp sử dụng nguồn tạm phát nguồn EVN, hệ thống làm việc hiệu có nhiều ưu điểm Sau năm học tập trường, bảo hướng dẫn nhiệt tình thầy cô giáo khoa Điện - Điện tử trường Đại học Dân lập Hải Phòng em kết thúc khoá học tích luỹ vốn kiến thức định Được đồng ý nhà trường thầy cô giáo khoa em giao đề tài tốt nghiệp: “Phân tích trung tâm điều độ cung cấp điện cho khu công nghiệp Nomura Hải Phòng – Đi sâu vào hệ thống đo lƣờng bảo vệ” Đồ án em gồm phần sau: Chương 1: Tổng quan vấn đề nguồn phụ tải khu công nghiệp Nomura Hải Phòng Chương 2: Hệ thống cung cấp điện cho khu công nghiệp Nomura Chương 3: Đo lường bảo vệ hệ thống điện khu công nghiệp Nomura Hải Phòng Bằng cố gắng nỗ lực thân đặc biệt giúp đỡ tận tình, chu đáo thầy giáo T.S Hoàng Xuân Bình, thầy cô giáo môn Điện - Điện tử, em hoàn thành đồ án thời hạn Footer Page of 166 Header Page of 166 Do thời gian làm đồ án có hạn trình độ nhiều hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô, bạn sinh viên để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo T.S Hoàng Xuân Bình, thầy cô giáo môn Điện - Điện tử trường Đại học Dân lập Hải Phòng tạo điều kiện giúp đỡ em thời gian qua Một lần em xin trân thành cảm ơn! Sinh viên Ngô Hồng Minh Footer Page of 166 Header Page of 166 CHƢƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGUỒN VÀ PHỤ TẢI KHU CÔNG NGHIỆP NOMURA HẢI PHÕNG 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY PHÁT TRIỂN KHU CÔNG NGHIỆP NOMURA HẢI PHÕNG Khu công nghiệp Nomura – Hải Phòng liên doanh thành phố Hải Phòng tập đoàn Nomura (Nhật Bản) Được thành lập từ năm 1994, 16 năm qua Nomura – Hải Phòng trải qua nhiều khó khăn đường xây dựng phát triển, đặc biệt thời kì khủng hoảng tiền tệ Châu Á năm 1997 gây suy thoái kinh tế nặng nề cho việc đầu tư nước ngoài, dẫn đến công việc kinh doanh Khu công nghiệp gặp nhiều khó khăn, Công ty liên doanh tích cực điều chỉnh đồng hoạt động cho phù hợp với tình hình Từ năm 1997 – 2000 Khu công nghiệp Nomura – Hải Phòng thu dự án đầu tư với tổng số vốn đầu tư khoảng 60 triệu USD Trước khó khăn tưởng chừng không vượt qua được, với quan tâm đạo tích cực kịp thời lãnh đạo hai bên, công ty liên doanh đưa nhiều giải pháp nhằm đạt kết tối ưu việc xúc tiến đầu vào Khu công nghiệp như: điều chỉnh thích hợp giá cho thuê đất, đưa phương thức toán phù hợp với lực nhà đầu tư, nâng cao chất lượng phục vụ chăm sóc khách hàng… Kết từ năm 2001 đánh dấu bước chuyển biến mạnh mẽ thu hút đầu tư Khu công nghiệp, Khu công nghiệp thu hút dự án đầu tư mới, qua tạo đà cho xúc tiến thu hút đầu tư năm Ngay kinh tế giới phục hồi, Khu công nghiệp với hỗ trợ tài từ Tập đoàn Nomura, với nhiều thuận lợi Khu công nghiệp Nomuara – Hải Phòng trở thành địa quen thuộc nhiều nhà đầu tư Đến nay, Khu công nghiệp thu hút Footer Page of 166 Header Page of 166 53 nhà đầu tư vào Khu công nghiệp, nâng tổng kim ngạch đầu tư vượt tỷ USD với tỷ lệ thực cao; tạo công ăn việc làm cho 20 nghìn người lao động Việt Nam làm việc Khu công nghiệp; giá trị sản xuất công ty, xí nghiệp Khu công nghiệp lên tới 500 triệu USD năm, đạt 10% GDP, 30% kim ngạch mậu dịch thành phố Hải Phòng Được đánh giá Khu công nghiệp đồng đại vào bậc Việt Nam khu vực, Khu công nghiệp Nomura – Hải Phòng tạo khác biệt Khu công nghiệp thành lập nước, doanh nghiệp đầu tư vào Khu công nghiệp có thương hiệu tiếng Nhật Bản, Mỹ giới với số vốn đầu tư lớn, hoạt động sản xuất kinh doanh ngành công nghệ cao, công nghệ sử dụng nhiều lao động địa phương 1.2 GIỚI THIỆU PHỤ TẢI KHU CÔNG NGHIỆP Bảng 1.1 Bảng phụ tải khu công nghiệp STT Kí hiệu Tên Công ty Công suất (kW) Điện áp(kV) (1) (2) (3) (4) (5) F Nichias 1150 22 FA1 Rayho 280 0,4 FA1 SIK 250 0,4 FA1 Akita Oil Seal 290 0,4 FA1 A’sty 320 0,4 G Fujikura 1950 22 GA2 Hiroshige 440 0,4 GA2 Sumirubber 180 0,4 GA2 Maiko 200 0,4 10 GA2 Hopthinh 190 0,4 11 GA2 Vijaco 410 0,4 12 GA2 SIK 320 0,4 Footer Page of 166 Header Page of 166 13 HA3 E Tech 3340 22 14 I 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 Kosen 300 0,4 21 IE3 Sumida 270 0,4 22 IE3 Paloma Vietnam 190 0,4 23 IB2 Fongtai 230 0,4 24 IB2 Hitachi plant 290 0,4 25 IB1 Hilex 270 0,4 26 J 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 1280 22 32 K Ojitex 4310 22 33 K Iko 1440 22 34 KD1 Eba 150 0,4 35 KD1 Johuku 310 0,4 36 L Toyotabo 1310 22 37 L JKC 1620 22 38 LD2 Nakashima 380 0,4 39 LD3 Arai 300 0,4 Footer Page of 166 Header Page of 166 40 LD3 Takahata 250 0,4 41 LD3 Vina Bingo 260 0,4 42 M Yoneda 1100 22 43 M TG Airbag 1720 22 44 M Toyotabo 1430 22 45 MC3 Nissei Eco 310 0,4 46 MC3 Synztec 340 0,4 47 MC3 Masuoka 210 0,4 48 P Synztec 3860 22 49 P Lihit Lab 1620 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 56 OC1 Kokuyo 340 0,4 57 OC1 Tetsugen 320 0,4 Đánh giá tổng thể Khu công nghiệp ta thấy phụ tải Khu công nghiệp chủ yếu dây chuyền tự động, động điện có công suất lớn, nhỏ, trung bình, đèn chiếu sáng Khu công nghiệp điện gây lãng phí sức lao động nhiều đồng thời gây thiệt hại lớn kinh tế khu công nghiệp đánh giá hộ tiêu thụ điện loại 1, yêu cầu cung cấp điện phải đảm bảo liên tục Các nhà máy khu công nghiệp hoạt động độc lập với có đường dây riêng Nếu trường hợp cần thiết phải cắt giảm tải thiếu điện nguồn xảy cố Trạm điều độ khu công nghiệp có Footer Page of 166 Header Page of 166 phương án phù hợp để đảm bảo cung cấp điện cho hiệu kinh tế 1.3 CÁC LOẠI NGUỒN CỦA TRUNG TÂM PHÂN PHỐI ĐIỆN CỦA KHU CÔNG NGHIỆP 1.3.1 Nguồn từ trạm phát a Khái quát chung Ngay từ ngày đầu thành lập Khu công nghiệp Nomura Hải Phòng xây dựng riêng nhà máy phát điện gồm tổ máy với tổng công suất 55MW phục vụ sản xuất cho toàn khu công nghiệp, đồng thời bán điện cho quốc gia tổ máy chia làm hai phía: + Phía bên A: từ máy tới máy + Phía bên B: từ máy tới máy + Riêng máy máy độc lập đặt hai phía tổ máy chạy nhiên liệu dầu DO HFO, cung cấp trực tiếp từ hai tank tích 20000m3 Các tổ máy điều khiển giám sát trực tiếp từ phòng điều khiển trung tâm nhà máy Mỗi máy có tủ điều khiển riêng, có tủ hòa đồng máy nhà máy hoạt động tải cao Nguồn điện trạm phát khu công nghiệp Nomura gồm: tổ hợp Diezel - máy phát đồng pha, máy phát sử dụng trạm phát điện máy phát đồng không chổi than từ GEN ÷ GEN có: - Công suất 6200 kW/máy - Cấp điện áp V = 6,6 KV - Tần số f = 50Hz Các máy phát điện hoạt động song song cung cấp điện cho hệ thống phân phối trung tâm khu công nghiệp Hệ thống phân phối điện nguyên tắc chia làm hai nhóm hay gọi hai tủ phân phối điện Footer Page of 166 Header Page of 166 (ta gọi BUSA BUSB) BUSA BUSB thiết kế để cung cấp điện cho trạm biến áp Các trạm biến áp phục vụ mục đích khác hệ thống cung cấp điện Các tổ hợp máy phát GEN hợp máy phát GEN GEN cấp trực tiếp lên BUSA Các tổ cấp trực tiếp lên BUSB Riêng máy phát máy phát dự phòng để bù công suất BUSA BUSB bị tải công suất thông qua máy cắt liên động BUSA BUSB b.Máy phát điện: Sơ đồ nguyên lý máy phát điện thể tập vẽ (three line diagram (1)) Máy phát điện gồm phần máy máy phát kích từ cấu trúc biểu diễn hình 1.1 v v vv ktc x y z Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý máy phát điện Ta thấy máy phát SG1 SG có phần ứng phần tĩnh phần cảm (phần kích từ chính) phần quay máy phát kích từ phần cảm phần tĩnh - cực từ phần cảm quấn hai cuộn kích từ Một cuộn cấp nguồn từ tổ hợp acquy 24V từ nguồn điện lưới thông qua chỉnh lưu cuộn Kích từ cố định nhằm tạo điện áp chế độ không tải Cuộn kích từ cấp nguồn từ J - K đầu tự động điều chỉnh điện áp Footer Page of 166 Header Page 10 of 166 AVR nhằm bù dòng kích từ để điện áp đầu cực máy phát ổn định máy phát nhận tải Các đầu máy phát x, y, z nối với biến dòng điện pha CT đầu K biến dòng tạo thành hệ thống tín hiệu dòng qua cực C1, C2 C3 để cung cấp cho điều chỉnh điện áp AVR, đầu L biến dòng 3CT nối nối máy phát Tổ hợp máy phát có đầu nối dây thể sơ đồ: đầu dây cuộn dây phần ứng U - x, V - y, W - z Các tụ đấu máy phát kích từ J - K, S1 - S2 Các máy phát điện GEN GEN khởi động tay tự động tự động hoá vào lưới điện thông qua tủ phân phối BUSA BUSB Như ta nói rằng: máy phát đồng không chổi than trạm phát Nomura có vấn đề phải quan tâm sau: - Vấn đề ổn định điện áp thực theo nguyên tắc để lạnh Độ điều chỉnh kích từ cho máy phát tự động điều chỉnh điện áp AVR - Vấn đề ổn định tần số thực cách ổn định tốc độ động Diezel lại máy phát - Vấn đề điều chỉnh công suất tải chung P máy phát thay đổi cách thay đổi tay ga động Diezel để tăng giảm lượng nhiên liệu vào máy - Vấn đề điều chỉnh công suất phản kháng Q máy công tác song song thực cách đồng hoá hoạt động điều chỉnh AVR để chúng kích từ máy c Sơ đồ điện nguyên lý trạm phát Footer Page 10 of 166 Header Page 53 of 166 Đối với bảo vệ khoảng cách làm việc thời gian, để tránh tác động nhầm có ngắn mạch đầu phần tử tiếp theo, tổng trở khởi động phận khoảng cách phải chọn bé tổng trở đường dây: Zkđ = K ZD Hệ số K thường chọn khoảng (0.8 ÷ 0.85) có xét đến sai số máy biến dòng điện, máy biến điện áp số ảnh hưởng gây sai số khác Những rơle tổng trở chế tạo sử dụng hệ thống điện có đặc tuyến khởi dộng đa dạng nhằm đáp ứng tốt điều kiện vận hành hệ thống Ngày nguyên lý đo tổng trở thường sử dụng kết hợp với nguyên lý khác dòng điện, điện áp, thiếu điện áp để thực bảo vệ đa chức đại Nguyên lý đo tổng trở sử dụng để bảo vệ lưới điện phức tạp có nhiều nguồn với hình dạng Tuy nhiên số yếu tố ảnh hưởng đến số đo phận khoảng cách sai số máy biến điện áp, máy biến dòng điện, đien trở độ chỗ ngắn mạch nói, hệ số phân bố dòng điện nhánh bị cố với dòng điện qua chỗ đặt bảo vệ đặc biệt trình dao động điện 3.3 ĐỌC SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐIỆN KHU CÔNG NGHIỆP NOMURA Sơ đồ cấp điện cho khu công nghiệp Nomura gồm 200 tờ với nội dung sau : 1→ : Mục lục 11 → 35 : Sơ đồ dây (Three line diagram ) 36 → 45 : Sơ đồ điều khiển diezel (Engine control diagram ) 56 → 75 : Sơ đồ điều khiển đóng cắt mạch điện (Circuit breaker control diagram ) 81 → 86 : Sơ đồ mạch báo trạng thái hệ thống (Status indicating diagram ) 101 → 135 : Sơ đồ mạch báo động (Annuciation diagram ) Footer Page 53 of 166 52 Header Page 54 of 166 141 → 143 : Sơ đồ điều chỉnh điện áp (Voltage adjuster control diagram ) 151 → 159 : Sơ đồ điều khiển đồng (Synchonuos control diagram ) 161 → 166 : Sơ đồ phân chia tải (Load control diagram ) Cách đọc đấu nối đầu dây sau : Đầu : → SH - XX Đầu vào : ›— SH - XX Với XX số trang mà đầu dây dẫn tới Ví dụ : → SH – 10 nghĩa đầu dây nối tiếp đến trang 10 ›— SH – 10 nghĩa đầu dây đưa đến từ trang 10 Cách tìm vị trí tiếp điểm rơle Kí hiệu tiếp điểm viết sau : Tên rơle chứa tiếp điểm (vị trí ) Ví dụ : 3_DH (186 Q) Nghĩa tiếp điểm rơle 3_DH vẽ 186 cột Q Ngoài có số kí hiệu đặc biệt sau : , định nghĩa rõ theo trang, đọc đến trang ta thấy biểu tượng ghi trang Với tiếp điểm rơle trong trang kí hiệu : cột chứa rơle Ví dụ : - Q nghĩa tiếp điểm rơle trang nằm vị trí b cột Q 3_ Y (36R)đóng → rơle 48PR T có điện đặt thời gian 13 phút Nếu sau 13 phút hệ thống chưa chuẩn bị xong 48PR T (116 Q)đóng → báo đèn chuẩn bị khởi động thất bại, 3_ Y (81K, L) đóng → báo đèn hệ thống chuẩn bị khởi động 3_ X1(36N) đóng tự trì nguồn qua 3_ X1, 3_ X2, 3_ Y, 3_ X1 (36J)mở → rơle ST X điện → ngắt đèn báo hệ thống sẵn sàng Footer Page 54 of 166 53 Header Page 55 of 166 3- X1(37F)đóng sẵn sàng cấp điện cho rơle 63Q T, ST X, ST Y (SH-37) Khi áp lực dầu Lo đủ để cấp cho động diezel → 63Q3 (186G) đóng → 63Q3 X (186 G)có điện → 63Q3 X(37F) đóng cấp điện 63Q3 T(37L) đóng → ST X, ST Y(SH-37) cấp điện ST Y(36R) mở → ngắt điện qua 48PR T(36R) → chuông áo không chuẩn bị khởi động ST Y(S1N, P)đóng → báo đèn sẵn sàng khởi động ST X(36P) mở → 3_ Y điện → ngắt đèn báo chuẩn bị khởi động ST X(38C) đóng → cấp điện đến chờ nút ấn START Để khởi động hệ thống ta nhấn nút START (38B) → 4_ X, 20A X ,48T (SH-38) có điện (SH-13) để bảo vệ công suất ngược cho máy phát Tốc độ điều chỉnh diezel lai máy phát lấy tín hiệu đầu I ,U máy phát qua biến dòng 2CT(SH-12) biến áp 2PT(SH-12) để điều chỉnh kích từ máy phát đảm bảo ổn định điện áp đầu Ngoài tín hiệu dòng áp từ biến dòng 2CT biến áp 2PT(SH-12) đưa rơle bảo vệ áp 59G (SH-12,K), thấp áp 27G (SH-12,M) rơle bảo vệ dòng S1G /R, S1G /T, S1G /S (SH-12) để bảo vệ máy phát Tín hiệu điện áp dẫn đến thiết bị đo điện áp, dòng công suất (SH-13) Ngoài tín hiệu điện áp đưa đến để hòa đồng máy phát vào lưới (SH-157) Tiếp điện từ máy phát hòa vào Trên có lộ dẫn đến máy biến áp GPT (SH-21) giảm điện áp 6,6 kV /110V 190V phục vụ đo lường bảo vệ Một lộ khác dẫn vào biến áp 22kV Trên lộ có biến dòng 2CT(SH-24,B), 3CT(SH-23,B) ,3CT(SH-24,B) biến áp GPT(SH-21), 3PT(SH-24) phục đo lương W, WH, U, I mạng 22kV Footer Page 55 of 166 54 Header Page 56 of 166 Ngoải tín hiệu chúng gửi tới rơle bảo vệ áp 59HV (SH-24,L), bảo vệ thấp áp 27HV (SH-24,N), rơle bảo vệ dòng 51HV (SH-24,H), bảo vệ so lệch 87MT (SH-24) cho mạch từ 6,6 kV đến biến áp 22kV Bên cạnh từ dẫn đến máy biến áp STR6600/400/230V(SH-29) tạo điện áp thấp cung cấp cho khu công nghiệp tự dùng Trên lộ có biến dòng 2CT(SH-29,B) cấp cho thiết bị đo dòng rơle bảo vệ dòng 51ST (SH-29,J) Một lộ dự phòng 6,6kV(SH-27) đưa lên với máy phát số sẵn sàng hòa vào A B, cần thiết hay xảy cố Trên lộ dự phòng có biến dòng 2CT, biến áp 2PT(SH-27) cấp cho rơle bảo vệ dòng 51F(SH-27,H) thiết bị đo W, WH ,V ,A Sơ đồ điều khiển Diezel Khi hệ thống chế độ dừng điều kiện sau thỏa mãn : (SH-36) - Không xảy lỗi : 86E X1, 86B X1 đóng - Nhiên liệu đủ : 5H X1 đóng - Đã làm mát : 5AF X đóng - Đang chế độ dừng 5_ X1 đóng - Tốc độ < 30% : 14_ X1F đóng - Dầu FO đủ : 33D X1 đóng - Khí khởi động đủ áp suất : 63LY đóng - Dầu LO đủ : 33QL Y đóng - Tay đòn két dầu L.O mức cao : 33QVL Y đóng - Sẵn sàng để khởi động : 48PR T Y đóng - Đường khí tốt : 33D100X, 33D5 X đóng Footer Page 56 of 166 55 Header Page 57 of 166 Khi điện dẫn đến chờ rơle 4_3CFT X(36F) rơle 3_ X1, 3_ X2, 3_ X(SH-36) rơle 3ST X(36L) có điện → tiếp điểm 3ST X(81H,G) đóng → đèn báo hệ thống sẵn sàng bật Để chuyển sang chế độ chuẩn bị khởi động ta nhấn nút CS (36Y) → tiếp điểm 1_2 CS(36L) đóng → rơle 3_ X1, 3_ X2, 3_ Y cấp điện, 48T (38F) có điện → 48T (101Q) đóng sau 15s mà diezel chưa khởi động → 48T X(101Q) có điện → 48T X(107S) đóng báo dừng khẩn cấp 48T X(104B) đóng cấp điện cho rơle báo có lỗi nặng 86E X1(104B) → tiếp điểm 86EX1(36C) mở → không cho khởi động lại - 20A X(38D) có điện → 20A X(44C) đóng → cấp điện cho cuộn van khởi động 20A (44B) để khởi động diezel - 4_ X(38B) có điện → 4_ X(38D) đóng lại tự trì điện ta nhả nút START 4- X(38Q) đóng → 4_ Y2 có điện → 4_ Y2 (42C) đóng dẫn điện đến chờ tiếp điểm Mặt khác 4_ Y2(51D,L) đóng → sẵn sàng cấp điện chia cuộn đóng CC(151B) để đóng máy phát vào lưới - 4_ X(36B) đóng với S0FT X đóng S0FT X(36H) đóng → tự trì nguồn qua - 4_SOFT X(36G), 4_SOFT X(38D) đóng → trì nguồn cấp cho việc khởi động - 4_ X(37N) mở → ST Y điện → ngắt đèn báo sẵn sàng khởi động 48PR T(36R) Sau khởi động, tín hiệu tốc độ động biến đổi thành tín hiệu điện nhờ PMG(11K) truyền đến rơle tốc độ SPR (41C) Khi tốc độ điều chỉnh > 30% tiếp điểm 14_ SPR (41B) đóng lại cấp điện cho rơle 14_ XO, 14_ X, 14_ X1, 20KX ,20K T(SH38) - 14_ XO(81Q,S,G,J) đóng → báo động chạy - 20K X(44F) đóng → cấp điện cho van cấp dầu nhiên liệu cho diezel Footer Page 57 of 166 56 Header Page 58 of 166 - 14_ X1(36C) mở → ngắt điện toàn rơle SH36, 3_ X1(36L) điện tiếp điểm 3_ X1(37F) mở → ngắt điện toàn rơle SH37 Khi ST X(38C) 4_SOFT X(38D) mở → 4_ Y2(42C) đóng → dẫn điệncho van cấp dầu HFO 4_ Y2(51D,L) đóng → cấp điện cho cuộn kích từ máy phát - 14_ X1(38S) đóng → 4_ Y2 có điện → 4_ X, 20A X ,48T điện, 48T điện nên hệ thống không báo lỗi khởi động động - 14_ X1(39Q) đóng → cấp điện cho 52G Y1(39U)báo ON_Line Khi tốc độ điều chỉnh diezel tiếp tục tăng đến > 85% 13_ (41D) đóng lại, SPR , 13_ (41D) đóng lại, SPR ,13_ (39B) đóng → 13_ XO có điện → 13_ XO(39C) đóng → 13G T, 13E 1T ,13E 2T ,13 X1 có điện đến mạch bảo vệ, cảnh báo - Khi diezel chế độ running 4_ Y2(42C) đóng → 33D T1(42C) có điện → 33D T1(42H) đóng lại sau 30’ → STHFOX(42H) có điện → STHF X(42N) đóng → 20F X(42R) có điện → 20F X(44K) đóng cấp điện cho van điện từ cấp dầu HFO Để dừng máy phát ta nhấn nút STOP (40R) → 5_ X1 ,5_ X2, 5_ X3, 20T X, 5_ T(SH-40) có điện Khi : - 5_ X1(40T) đóng → tự trì nguồn bỏ nút STOP - 5_ X1(36C) mở → ngắt điện rơle SH-36,37 - 5_ X1(38K) mở → 20K X(38L) điện → 20K X(44F) mở → ngắt điệnvào van cấp dầu HFO - 5_ X1(39C) mở → ngắt điện vào rơle 13G T, 13E 1T, 13E 2T, 13 2T, 13 X1(SH-39) → ngắt nguồn vào khối bảo vệ báo động - 20T X(44H) đóng → cấp điện cho van dừng diezel Footer Page 58 of 166 57 Header Page 59 of 166 Khi hoạt động động chạy qúa 115% tốc độ tiếp điểm 12_ (41E) đóng lại → 12_ (101M) đóng → 12 X(101M) có điện - 12_ X(104B) đóng → 86E X1(104B) có điện → dùng diezel - 12_ X(107M) đóng → báo đèn cho biết tốc độ diezel Bình thường rơle Y(118W) có điện Các tiếp điểm rơle đóng lại để trì dòng qua (Y) Khi có lỗi xảy tiếp điểm FAULT CONTACT đóng → rơle (X) có điện Các tiếp điểm rơle đóng lại có chức sau : - Tự trì nguồn qua rơle (X) - Cấp nguồn báo động bên (Alarm output ) - Cấp nguồn cho rơle 28BC1 X(118N), 28BC1 X(118G) đóng → báo động còi - 28BC1 X(118B) đóng → 66C T(118B) có điện → tạo việc đóng mở 66C T(118B) theo chu kì 1s → 66C X cấp điện theo chu kì 1s (0.5s có điện, 0.5s điện)→ 66C X(118L) đóng mở theo chu kì 1s → đèn (L) (118Y) nhấp nháy Khi ta nhấn nút Alarm stop (118M) → cuộn (118W) điện → mở tiếp điểm rơle → ngắt nguồn vào 28BC1 X, 66C X(SH-118) chuyển nguồn cấp qua đèn (L) để đèn sáng không nháy Điều chỉnh điện áp máy phát Để tăng (giảm) điện áp vào máy phát ta tăng giảm kích từ máy phát cách cấp điện vào rơle 90R H(141C) [ 90R L(114E)] rơle 90R H(90R L) cấp điện nhờ ấn nút điều khiển chỗ đóng tiếp điểm cấp nguồn cho 90 H(90 L) chế độ On_line Khi 90R H cấp điện: - 90R H(143T) đóng → đèn báo tăng điện áp máy phát Nếu điện áp đạt tới mức giới hạn rơle 90HH X(143K) có điện → 90HH X(141) Footer Page 59 of 166 58 Header Page 60 of 166 mở → ngắt điện vào 90R H(141C) → dừng tăng điện áp máy phát Nếu điện áp máy phát đạt tới giới hạn rơle 90HH X(143K) có điện → 90HH X(141) mở → ngắt điện vào 90R H(141C) → dừng tăng điện áp máy phát - 90R L(141C) mở → khống chế không cho điện vào 90R H(141B) tránh có lúc hai tín hiệu tăng giảm điện áp máy phát Điều chỉnh tốc độ động diezel (công suất máy phát làm việc song song ) Việc tăng (giảm)tốc độ diezel xảy rơle 65G5HX(65G5LX) (SH147) có điện Ta thực cấp điện cho rơle nút ấn 7_65G5(147C,D) đóng tiếp điểm rơle trung gian chế độ làm việc online Khi rơle 65G5HX(147C) có điện : - 65G5HX(147E) mở → khống chế không cho điện áp vào rơle 65G5LX tránh lúc xảy hai tín hiệu tăng giảm tốc độ diezel - 65G5HX(147U) đóng → báo đèn tăng tốc độ diezel Khi rơle 65G5LX(147E) có điện : - 65G5LX(147C) mở → khống chế không cho điện áp vào 65G5HX(147C) tránh lúc hai tín hiệu tăng giảm tốc độ diezel - 65G5LX(148W) đóng → báo đèn giảm tốc độ diezel - 65G5HX(147P,R) đóng cấp điện cho động chiều (M)(148L) quay theo chiều ngược → giảm lượng dầu vào diezel Sơ đồ điều khiển hòa đồng máy phát Hòa đồng máy phát vào lưới công việc quan trọngtrong điều khiển hoạt động máy phát Việc hòa xác thời điểm điện áp máy phát vào điện lưới có biên độ, góc pha, tần số giảm dòng xung kích hòa đảm bảo an toàn cho máy phát mạng điện Để hòa đòng máy phát vào lưới ta sử dụng phương pháp hòa tay hòa tự động Footer Page 60 of 166 59 Header Page 61 of 166 + Hòa máy phát chế độ tay 25G M1(156K) đóng → 25M X1, 25M X2(156K,L) có điện → tiếp điểm rơle SH-159C đóng → cấp tín hiệu từ máy phát vào phát điện đồng 25B_ (159) Để tiến hành hòa máy phát vào lưới ta điều chỉnh tăng giảm điện áp máy phát, tốc độ diezel theo chế độ tay online - Tăng điện áp máy phát : ta ấn nút chỗ 7_90R (141C,E) để cấp điện vào 90R H(141C) dùng nút ấn từ xa CS_7_90 (152C) cấp điện cho 90S H(141C) Khi 90R H cấp điện điện áp máy phát tăng lên thuyết minh - Tương tự giảm điện áp máy phát nút CS_7_90R (141E) CS_7_90R (152E) Giảm tốc độ diezel nút CS_7_65GS(146E) CS_7_65S (152N) tăng tốc độ diezel nút CS_7_65G (146C) CS_7_65S (152K) Khi sai lệch điện áp, góc pha, số máy phát với lưới phạm vi cho phép kiểm tra đồng 25B_ (159) đóng tiếp điểm cấp nguồn cho hai rơle 25M X1, 25M X2(159GH) → 25SM X1(56J) đóng → sẵn sàng cấp điện cho 52G CX(56E) Để hòa đồng máy phát vào lưới thời điểm mong muốn ta ấn nút CS3_523Y (152S) → 25MC X1(152R), 25MC X2(152C) có điện → 25 MC X1(56J) đóng → cấp điện áp cho 52G CX(56J) → đóng máy cắt VCB 52G (13C) đưa điện áp máy phát lên *Hòa đồng máy phát chế độ tự động Để chọn chế độ tự động hòa đồng ta chuyển công tắc C0S43Y(151C) đóng → cấp điện cho rowle 43SYX1, 43SYX2, 43SYX3(151C,F,J) Tiếp điểm rơle SH-153F,D,M,K,J,R,B Footer Page 61 of 166 60 Header Page 62 of 166 SH-154 H,K đóng lại sẵn sàng cấp điện cho rowle trung gian hoạt động chế độ auto máy phát từ → Tiếp theo ta dùng công tắc 43_25_1(153Y) 43_25_2(153Y) để chọn máy phát ta muốn hòa vào lưới Giả sử ta muốn chọn máy phát cần hòa vào lưới máy phát → đưa công tắc 43_25_1(153Y) vị trí h → 43_25_(153D) đóng → rơle 25GA1, 25GA2(153F,G) có điện : - 25GA1(56L) đóng sẵn sàng cấp điện cho 25GCX để đóng máy phát lên lưới - 25GA1(141K) đóng → sẵn sàng cấp điện cho 90RL(141C,E) để tăng giảm điện áp máy phát - 25GA1(146K) đóng sẵn sàng cấp điện cho 65GHX, 65GLX(146C,E) để tăng giảm tốc độ động diezel - 25GA1(155C) đóng cấp điện cho 25GX(155B) →tiếp điểm 25GX(157J,M,K) đóng → đưa điện áp máy phát vào thiết bị hòa đồng 25_ASD(158), 25GX(156C) đóng → 25GBX(156B) có điện → tiếp điểm 25GBX (157D,E,F) đóng đưa điện áp vào thiết bị hòa đồng 25A_ASD(158) - 25GA2(156E) đóng → cấp điện cho rơle 25AX1 ,25AX2, 48SYT(156E,F,G) Tiếp điểm 25AX1, 25AX2 (158C) đóng → đưa điện áp máy phát vào điện áp lưới vào thiết bị hòa đồng 25A_ASD(158) - 48SYT(156G) tính thời gian phút Nếu sau thời gian phút máy phát hòa bào lưới 48SYT(119E) đóng báo đèn tự động hòa đồng thất bại cấp điện cho rơle 48SYTY ,48SYTY1 (119C,D) Các tiếp điểm rơle (SH-153 F,M,T,D) (154K,U) mở → ngắt điện vào rơle trung gian chế độ tự hòa đồng (Đối với máy Footer Page 62 of 166 61 Header Page 63 of 166 phát 48SYTY(153C) mở → 25GA1,25GA2 điện)→ thoát khỏi chế độ tự hòa đồng Khi thiết bị hòa đồng 25A_ASD (158) hoạt động đóng tiếp điểm tương ứng 158 K, N,R,T để tăng giảm tốc độ diezel tăng giảm điện áp máy phát Giả sử cần tăng tốc đọ diezel tiếp điểm 25A_(158K) đóng → cấp điện cho 25HGLX ,25HGHX(146C) → tăng tốc độ động Tương tự với trường hợp giảm tốc độ diezel hay tăng giảm điện áp máy phát Khi điện áp máy phát đồng với điện áp lưới tiếp điểm 25A_ASD(158G) cấp điện cho 25SAX1, 25SAX2(158G,H) → 25SAX1(56L) đóng cấp điện cho 52GCX(56F) → đóng máy cắt VCB 52G đưa điện áp máy phát lên lưới * Sơ đồ điện mạch báo trạng thái Mạch báo từ SHS1 → SH86 với chức báo trạng thái hệ thống bảng điều khiển để người vận hành dễ dàng quan sát, kiểm tra vận hành hệ thống hay xử lý cố xảy - Khi ta ấn nút thử đèn LAMP TEST (105E) … → LTGX(105) có điện → LTGX(81B) đóng → cấp nguồn cho tất đèn báo - Tương ứng với đèn tiếp điểm rowle báo trạng thái hệ thống Ở ta xét số báo tiêu biểu + Hệ thống trạng thái sẵn sàng (Proparation Available): sáng rowle 3STX(36J) có điện Báo hệ thống lỗi xảy ra, sẵn sàng chuẩn bị cho khởi động + Chuẩn bị khởi động diezel (Preparation)sáng 3_Y(36Q) có điện Đèn sáng hệ thống chuẩn bị khởi động diezel Nó tắt hệ thống chuẩn bị khởi động xong Footer Page 63 of 166 62 Header Page 64 of 166 + Sẵn sàng khởi động diezel (Starting available): sáng STY(37N) có điện Báo hệ thống chuẩn bị xong, người điều khiển start để khởi động diezel + Báo hệ thống hoạt động (Running) : sáng 14_X0(38G) có điện Báo máy phát chế độ hoạt động + Báo máy phát không chế độ dừng (Stop) + Báo lượng dầu có đủ cho diezel (Available for H.F.O) + Báo loại dầu sử dụng cho diezel (Operation on D.O ; Operation on H.F.O ) + Báo chế độ chữa tải máy phát (Auto load shifting ) Ngoài số đèn dùng để dự phòng cho hệ thống * Sơ đồ mạch báo động - Khi hệ thống hoạt động có lỗi xảy cảm biến hệ thống tác động tương ứng với lỗi Tín hiệu từ cảm biến truyền để thị báo động dừng động Để làm rõ ta xét số trường hợp cụ thể sau : máy phát làm việc bình thường khối cảnh báo cấp nguồn rowle 13GT, 13E1T, 13E2T, 13X1(SH-39) có điện, đóng tiếp điểm cấp nguồn cho khối cảnh báo - Giả sử áp suất dầu L.O không đủ Khi cảm biến 63Q2(108X) tác động → 63Q2(108X) → 63Q2(101C) đóng → 63Q2Y có điện → tiếp điểm 63Q2Y(101E) đóng tự trì nguồn qua 63Q2Y Mặt khác 63Q2Y (107D) đóng cấp điện cho đèn báo L.O press lơ Tiếp điểm 63Q2Y(104B) đóng → cấp điện cho rowle 86EX1, 86EX2(SH-104) Khi : - 86EX1(36C) mở → báo lỗi hệ thống không trạng thái sẵn sàng - 86EX1(51B,K) → không cấp điện cho cuộn đóng máy cắt 52GD VCB(13B) Footer Page 64 of 166 63 Header Page 65 of 166 - 86EX1(51G,D) đóng → cấp nguồn cho cuộn cắt → ngắt máy phát khỏi lưới Sau khắc phục xong lỗi để reset lại hệ thống ta nhấn nút RESET BS_2(104G) Khi tiếp điểm 86EX1, 86EX2 trở lại trạng thái ban đầu - Khi điện áp máy phát cao rowle điện áp 59G(13L) tác động → 59G(102K) đóng → 59GX có điện Các tiếp điểm 59GX(104D,108T) đóng → báo đèn over voltage cấp điện cho rowle 86EX1, 86EX2(SH-104) → báo hệ thống không trạng thái sẵn sàng ngắt kích từ máy phát * Hoạt động thiết bị báo động (SH-118) Thiết bị báo động hoạt động sau : Khi có lỗi tương ứng xảy (tiếp điểm Fault contact đóng)thì báo đèn còi Đèn sáng nhấp nháy với chu kì 1s Khi người dùng điều khiển nhấn nút Alarm stop còi tắt đèn sáng không nháy Khi khắc phục xong cố cần ấn nút RESET để tắt đèn báo động * Dừng khẩn cấp hệ thống Khi hệ thống xảy lỗi cần dừng khẩn cấp ta nhấn nút Emergency stop(101T) → 5EX (101T) có điện → 5EX(101V) đóng lại để trì 5EX(107S) đóng cấp nguồn cho đèn báo dừng khẩn cấp hệ thống 5EX(104B) đóng → cấp nguồn cho rowle 86EX1, 86EX2 → báo hệ thống có lỗi ngắt máy phát Footer Page 65 of 166 64 Header Page 66 of 166 KẾT LUẬN Sau tháng làm tốt nghiệp, hướng dẫn tận tình thầy giáo T.S Hoàng Xuân Bình thầy cô giáo khoa bạn bè cộng với nỗ lực thân đến em hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Phân tích trung tâm điều độ cung cấp điện cho khu công nghiệp Nomura Hải Phòng – Đi sâu vào hệ thống đo lƣờng bảo vệ” Quá trình thực đồ án giúp em củng cố lại kiến thức học hiểu thêm nhiều thực tế Trong đề tài em giải nhưũng vấn đề sau: Tổng quan vấn đề nguồn phụ tải khu công nghiệp Nomura Hải phòng Hệ thống cung cấp điện cho khu công nghiệp Nomura Đo lường bảo vệ hệ thống điện khu công nghiệp Nomura Tuy nhiên, thời gian nghiên cứu đề tài nhiều, trình độ chuyên môn hạn chế Mặt khác việc thu thập tài liệu nhiều khó khăn trở ngại điều kiện khách quan khác tránh khỏi thiếu sót Em mong thầy cô giáo khoa bạn đồng nghiệp giúp đỡ em, đóng góp ý kiến để đề tài em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Footer Page 66 of 166 65 Header Page 67 of 166 TÀI LIỆU THAM KHẢO Phạm Văn Chới, Bùi Tiễn Hữu, Nguyễn Tiến Tôn (2006) Khí cụ điện – Nhà xuất Khoa học - Kỹ thuật Hà Nội Trần Khánh Hà, Phan Tử Thụ, Nguyễn Văn Sáu (2006) Máy điện II – Nhà xuất Khoa học - Kỹ thuật Hà Nội GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn (2005) Máy điện – Nhà xuất Xây dựng Hà Nội VS.GS Trần Đình Long (2000) Bảo vệ hệ thống điện – Nhà xuất Khoa học - Kỹ thuật Hà Nội Bùi Ngọc Thủ (2002) Mạng cung cấp phân phối điện – Nhà xuất Khoa học - Kỹ thuật Hà Nội KS Bùi Thanh Sơn (2000) Trạm phát điện tàu thuỷ - Nhà xuất Giao thông Vận tải Hà Nội Tài liệu trạm phát điện Power Plan khu công nghiệp Nomura Footer Page 67 of 166 66 ... tiếp đi m Đ-a nguồn đi n (+) qua tiếp đi m rơle 1PC đến cuộn dây rơle rơle khoảng cách AKZ Rơle tác động khép tiếp đi m đ-a đi n (+) qua tiếp đi m đến cuộn dây rơle thời gian KT13 Rơle KT13 có đi n. .. gian KL10 có đi n tác động khép tiếp đi m, đ-a đi n đến cuộn cắt máy cắt + Cp : Sau 8s, rơle thời gian KT13 tác động khép tiếp đi m số số Qua tiếp đi m KT13 số đến cuộn dây rơle trung gian đầu... G5 G6 G7 G8 G9 Hình 2.1 Sơ đồ phân phối đi n khu công nghiệp Footer Page 18 of 166 17 485 487 483 Header Page 19 of 166 Ton b ngun in ly t EVN cho khu cụng nghip Nomura c ly t cỏi 110kV ca trm