djnhthang_kute
New Member
Download miễn phí Nghiên cứu ứng dụng của rơle SEL - 551 vào bảo vệ quá dòng và đóng lặp lại cho máy biến áp lực
LỜI NÓI ĐẦU 1
PHẦN 1: MỞ ĐẦU 3
Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY BIẾN ÁP 3
1 Khái niệm chung 3
1.1 Những định nghĩa cơ bản 3
1.2 Các loại máy biến áp chính 4
1.3 Những lượng định mức 4
2 Nguyên lý làm việc của máy biến áp 5
3 Máy biến áp lực 7
3.1 Vai trò trong lưới điện 7
3.2 Cấu tạo máy biến áp lực 7
3.2.1 Lõi thép 7
3.2.2 Dây quấn 8
3.2.3 Vỏ máy 9
Chương 2: BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP 11
1 Các phương pháp bảo vệ máy biến áp 11
1.1 Bảo vệ bằng rơle hơi 11
1.2 Bảo vệ quá dòng điện 12
1.3 Bảo vệ so lệch 13
2 Bảo vệ rơle 14
2.1 Khái niệm chung 14
2.2 Các phép logic dùng trong bảo vệ rơle 15
2.3 Các yêu cầu cơ bản đối với bảo vệ rơle 16
2.3.1 Yêu cầu bảo vệ chống ngắn mạch 16
2.3.2 Đối với chế độ làm việc không bình thường 18
2.4 Các nguyên lý cơ bản thực hiện bảo vệ rơle 18
2.4.1 Bảo vệ dòng điện cực đại 18
2.4.2 Bảo vệ cắt nhanh 19
2.4.3 Bảo vệ kết hợp quá dòng và sụt áp 19
2.4.4 Bảo vệ bằng bộ lọc 20
2.4.5 Bảo vệ có hướng 21
2.4.6 Bảo vệ khoảng cách 22
2.4.7 Bảo vệ so lệch dòng điện 23
PHẦN 2: ỨNG DỤNG RƠLE SỐ SEL-551 VÀO 25
BẢO VỆ QUÁ DÒNG VÀ ĐÓNG LẶP LẠI 25
Chương 1: BẢO VỆ QUÁ DÒNG VÀ ĐÓNG LẶP LẠI 25
1 Bảo vệ quá dòng 25
1.1 Khái niệm chung 25
1.2 Bảo vệ quá dòng có thời gian 26
1.2.1 Các cách phối hợp bảo vệ quá dòng 27
1.2.2 Cách cài đặt các giá trị chỉnh định trong role quá dòng số 29
1.3 Bảo vệ quá dòng cắt nhanh 30
1.3.1 Tính toán giá trị đặt của bảo vệ 31
1.3.2 Lĩnh vực ứng dụng của bảo vệ quá dòng cắt nhanh 31
1.3.3 Các trường hợp không sử dụng bảo vệ cắt nhanh 32
2 Tự động đóng lặp lại 33
2.1 Phối hợp tự đóng lại với bảo vệ rơle 34
2.2 Sơ đồ bảo vệ tác động nhanh trước TĐL 34
2.3 Sơ đồ tác động nhanh sau TĐL 35
Chương 2: ỨNG DỤNG RƠLE SỐ SEL-551 TRONG BẢO VỆ QUÁ DÒNG VÀ ĐÓNG LẶP LẠI 37
1 Tổng quan về role SEL-551 37
1.1 Khái quát chung 37
1.2 Những đặc tính kỹ thuật 38
1.2.1 Dòng điện xoay chiều đầu vào 38
1.2.2 Tiếp điểm đầu ra 39
1.2.3 Các đầu vào quang định mức 40
1.2.4 Cảm biến mức 41
1.2.5 Phần tử quá dòng 41
1.2.6 Bảo vệ máy biến dòng bão hòa 42
1.2.7 Đặc tính bộ thời gian 43
2 Các phần tử rơle và nguyên lý hoạt động 43
2.1 Mã nhị phân và SELogic điều khiển tính toán 43
2.1.1 Mã nhị phân của rơle (role word bit) 43
2.1.2 SELogic điều khiển tính toán 44
2.1.3 Sự giới hạn 44
2.1.4 Xử lý có thứ tự và khoảng thời gian xử lý 45
Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.
Ketnooi -
Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ketnooi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Một trong những ứng dụng khác của chức năng quá dòng này là làm việc với các sơ đồ liên động ngược bảo vệ thanh cái cho các xuất tuyến. Khi đó, các giá trị đặt dòng của bảo vệ cắt nhanh I>> và bảo vệ quá dòng có thời gian I> được bằng nhau, chỉ có thời gian đặt là khác nhau. Cấp cắt nhanh để cách ly nhanh sự cố trên thanh cái, còn quá dòng có thời gian để dự phòng cho các sự cố trên các xuất tuyến đi từ thanh cái.
Đối với các đường dây dài có tổng trở đường dây lớn hơn nhiều so với tổng trở nguồn, chức năng cắt nhanh làm việc kết hợp với chức năng quá dòng có thời gian có đặc tuyến phụ thuộc. Cấp cắt nhanh để bảo vệ đoạn đầu phía nguồn của đường dây với dòng ngắn mạch lớn, còn bảo vệ quá dòng có thời gian cho phép rơle tác động với thời gian lâu hơn ở các vị trí sự cố phía cuối đường dây.
1.3.3 Các trường hợp không sử dụng bảo vệ cắt nhanh
Bảo vệ cắt nhanh khá nhạy cảm với sự biến động của chế độ hệ thống điện. Nó không áp dụng nếu dòng sự cố khi có ngắn mạch ở đầu đường dây phía nguồn trong chế độ cực tiểu nhỏ hơn dòng sự cố khi có ngắn mạch ở cuối đường dây trong chế độ cực đại, nghĩa là IA1min< IK1. Khi đó ta có:
Điều này có nghĩa là bảo vệ không áp dụng được nếu tỉ số dòng NM khi có sự cố ở hai đầu đường dây trong chế độ cực đại nhỏ hơn tỉ số dòng ở đầu xa nguồn trong chế độ cực đại ứng với Znguồn min và cực tiểu ứng với Znguồn max:
Như vậy, khi nguồn điện hệ thống biến động mạnh hay có dao động điện trong hệ thống do có ngắn mạch ngoài, bảo vệ cắt nhanh hay sẽ không tác động, hay sẽ tác động không chọn lọc tuỳ theo giá trị cài đặt của nó được xác định trong chế độ làm việc nào.
Trong trường hợp dây quá ngắn, nếu giá trị dòng đặt I>> lớn hơn dòng ngắn mạch cực đại trong đường dây, tức là: IA1 max ≤ I>>=kat . Imax, với IA1 max dòng NM cực đại từ nguồn 1 tới khi có NM ba pha trên thanh cái trạm A, thì chức năng cắt nhanh sẽ không tác động bảo vệ đường dây này.
Như vậy, khi sử dụng quá dòng cắt nhanh cần kiểm tra các điều kiện đã nêu trên. Nếu chúng xảy ra thì khi đó chỉ nên cài đặt cấp bảo vệ quá dòng có thời gian với thời gian phụ thuộc. Việc áp dụng các công thức trên phụ thuộc vào đường dây được cung cấp nguồn từ một hay hai đầu và bảo vệ thuộc loại vô hướng hay có hướng.
2 Tự động đóng lặp lại
Theo kinh nghiệm thực tế có đến trên 80% sự cố trên đường dây thuộc loại sự cố thoáng qua. Sau khi được cắt ra khỏi mạng điện, cách điện của phần tử bị sự cố lại nhanh chóng được phục hồi và có thể sẵn sàng làm việc bình thường. Phương pháp đóng lặp lại đường dây cho phép giảm đi đáng kể thiệt hại do sự cố gây nên. Việc đóng lặp lại mạng điện có thể được thực hiện một, hai, hay tới ba lần.
Yêu cầu cơ bản của đóng lại là tác động nhanh để đáp ứng được thời gian mất điện nhỏ nhất đến mức có thể, tránh được thiệt hại không đến mức tối đa. Thời gian mất điện càng ít thì khả năng phục hồi chế độ làm việc bình thường của các hộ dung điện càng dễ dàng. Mặt khác, thời gian mất điện cũng phải đủ lớn để quá trình dập ion hoá của khoảng hồ quang được thực hiện giúp cho việc phục hồi điện áp được dễ dàng. Thời gian dập ion hoá của khoảng phóng điện phụ thuộc vào cấp điện áp : đối với mạng điện 220kV thời gian này khoảng tion=0,3s, đối với lưới 110kV-0,15s và lưới 35kV-0,07s.
Máy cắt có trang bị đóng lặp lại phải đủ chắc chắn, tin cậy vì trong một khoảng thời gian ngắn nó phải cắt dòng điện ngắn mạch liên tục nhiều lần.
Tự động đóng lặp lại phải trở về ngay trạng thái ban đầu sau khi tác động để chuẩn bị cho lần đóng sau.
Tự đóng lại chỉ thực hiện đúng số lần đã định và không được thực hiện khi thao tác bằng tay.
2.1 Phối hợp tự đóng lại với bảo vệ rơle
Cơ cấu tự đóng lại được thực hiện trên cơ sở tác động của bảo vệ rơle, vì vầy cần có sự phối hợp chặt chẽ với nó. Nếu không phối hợp đúng giữa TĐL và bảo vệ rơle thì có thể xẩy ra sự thiếu chọn lọc của bảo vệ. Điều đó xẩy ra trong trường hợp do thời gian không điện của TĐL quá nhỏ, bảo vệ trước đó chưa kịp trở về trạng thái ban đầu, khi đó nếu TĐL không thành công thì BV3 sẽ tiếp tục đếm thời gian từ khi sự cố bắt đầu xẩy ra và sẽ tác động cắt sớm hơn so với sự tác động của BV2. Để khắc phục điều đó, thời gian không điện của TĐL t0đ phải được chọn lớn hơn thời gian trở về của BV3 ttvBV3 hay thời gian tác động của BV3 tBV3 phải được chọn không chỉ tính đến thời gian tác động của BV2 tBV2 , mà cả của TĐL t TĐ nữa, tức là t0đ > ttvBV3 hay tBV3 > tBV2 + tTĐL. Tuy nhiên như vậy sẽ tăng tổng thời gian của các bảo vệ ở gần nguồn. Điều này có thể khắc phục bằng cách sử dụng sơ đồ bảo vệ role tác động nhanh trước hay sau TĐL.
2.2 Sơ đồ bảo vệ tác động nhanh trước TĐL
Sơ đồ kết hợp bảo vệ tác động nhanh trước TĐL được thể hiện ở hình dưới.
RU
I
HT
3MC
2MC
1MC
RI
RI
RG
Rt
T
ÐL
ĐD2
ĐD1
N
3
N
2
N
1
1
3
4
2
+
+
+
Bảo vệ dòng điện cực đại nhiều vùng làm việc với thời gian được chọn theo nguyên tắc tăng dần về phía nguồn. Để tăng cường sự chọn lọc cho bảo vệ có thời gian duy trì của đường dây 2, một bảo vệ cắt nhanh hay bảo vệ dòng cực đại không có thời gian trễ (rơle 3) và TĐL được bổ xung vào sơ đồ. Dòng khởi động của bảo vệ cắt nhanh được chọn sao cho bảo vệ không phản ứng đối với dòng điện ngắn mạch xảy ra sau máy biến áp ( tại điểm N1).
Khi ngắn mạch xẩy ra trên đường dây 1 và đường dây 2 bảo vệ cắt nhanh (rơle 3) sẽ tác động sau đó nó bị loại ra bởi tiếp điểm thường đóng của rơle trung gian RG mở ra, vì rơle này được cung cấp nguồn từ TĐL. Nếu ngắn mạch tự tiêu tan thì máy cắt 2MC sau khi TĐL tác động vẫn giữ nguyên trạng thái đóng và sự cung cấp điện được phục hồi cho toàn mạng. Nếu ngắn mạch vẫn tồn tại thì đoạn sự cố được cắt ra bởi bảo vệ dòng điện cực đại với một thời gian trễ.
Sơ đồ bảo vệ cắt nhanh trước TĐL cho phép chỉ cần đặt cơ cấu TĐL ở đoạn đầu nguồn, nhưng chính vì vậy mà việc áp dụng nó cho mạng điện có phân đoạn đường dây sẽ không phù hợp. Việc cắt dòng ngắn mạch với một thời gian trễ là một hạn chế của sơ đồ này.
2.3 Sơ đồ tác động nhanh sau TĐL
Sơ đồ kết hợp bảo vệ tác động sau TĐL chỉ khác so với sơ đồ bảo vệ tác động nhanh trước TĐL ở sự làm việc của rơle trung gian 4, cụ thể là tiếp điểm của rơle thường mở chứ không phải là thường đóng. Khi có sự cố ngắn mạch tại điểm N3 của đường dây 2, đầu tiên bảo vệ tác động với một thời gian trễ máy cắt 2MC được cắt ra. Sau đó TĐL tác động đóng 2MC đồng thời rơle trung gian 4RG khởi...