be_city_111995
New Member
Download miễn phí Đồ án Tốt nghiệp bảo vệ so lệch máy biến áp điện lực bằng rơ le số 7UT51x
Mục Lục
Phần I: Tìm hiểu rơle 7UT51X. Trang.
Chương I : Giới thiệu chung về Rơle bảo vệ so lệch 7UT51x .8
I) Các ứng dụng và chức năng bảo vệ của 7UT51x . 8
1.1) Các ứng dụng của 7UT51x .8
1.2) Các chức năng bảo vệ .9
II) Thiết kế cơ bản của 7UT51x . 13
2.1) Lắp đặt . 13
2.2) Kích thước lắp đặt.(bản vẽ) .15
2.3) Thông số mô tả .19
2.4) Sơ đồ cấu trúc 20
III) Thông số kỹ thuật .22
3.1) Các thông số vào ra(inputs/outputs) .22
3.2) Các thông số thí nghiệm điện 25
3.3) Các thông số thí nghiệm ứng suất cơ học .25
3.4) Các thông số thí nghiệm điều kiện thời tiết . 26
Chương II : Nguyên lý làm việc và các ứng dụng . 28
I) Hoạt động của các khối . 28
II) Nguyên lý làm việc của bảo vệ so lệch . .31
III) Bảo vệ so lệch máy biến áp . 32
3.1) Làm phù hợp các giá trị đo được . 32
3.2) Đánh giá các giá trị đo . 34
3.3) Hãm hài . 37
3.4) Hãm bổ sung khi biến dòng bị bão hòa . 38
3.5) Cắt nhanh không hãm với sự cố dòng lớn .39
3.6) Tác động/Cắt . 40
3.7) Một số sơ đồ đấu dây chuẩn cho bảo vệ máy biến áp .41
IV) Bảo vệ so lệch cho máy phát và động cơ 44
4.1) Định nghĩa các dòng đo . 44
4.2) Đánh giá các giá trị đo được .44
4.3) Hãm bổ sung khi biến dòng bị bão hòa .47
4.4) Tác động/Cắt .48
V) Bảo vệ so lệch cho các điểm rẽ nhánh .49
5.1) Qui ước chiều dòng điện .49
5.2) Đánh giá các giá trị đo được .49
5.3) Hãm bổ sung khi biến dòng bị bão hòa .51
5.4) Tác động/Cắt .53
VI) Bảo vệ chạm đất có giới hạn 53
6.1) Nguyên lý bảo vệ chạm đất có giới hạn .53
6.2) Đánh giá số liệu đo lường 56
VII) Bảo vệ quá dòng có thời gian .58
VIII) Bảo vệ quá tải theo nhiệt độ .58
IX) Bảo vệ sự cố chạm vỏ .59
Phần II: Ứng dụng 7UT51 cho bảo vệ máy biến áp điện lực tại trạm 110kV Phúc Thọ 60
I) Đặt vấn đề về bảo vệ máy biến áp điện lực 60
1.1) Đặt vấn đề . .60
1.2) Các dạng sự cố và tình trạng làm việc không bình thường của
MBA .60
1.3) Các bảo vệ thường được sử dụng .60
II) Mô tả đối tượng được bảo vệ và các thông số chính .61
2.1) Vị trí, vai trò trạm biến áp Phúc Thọ trong hệ thống điện .61
2.2) Sơ đồ đấu dây . 61
2.3) Các thông số của thiết bị chính trong trạm . 64
2.3.1) Máy biến áp 64
2.3.2) Các thiết bị phân phối phía 110kV .64
2.3.3) Các thiết bị phân phối phía 35kV .66
2.3.4) Các thiết bị phân phối phía 22kV .67
III) Lựa chọn cách bảo vệ 68
3.1) Thành lập sơ đồ cách .68
3.2) Tính toán bảo vệ so lệch bằng 7UT513 . 72
Phụ Lục .79
Phụ Lục 1: Cài đặt thông số 79
1. Cài đặt ngày và giờ .79
2. Thông số máy biến áp(Transformer data)
Khối địa chỉ 11 80
3. Thông số máy phát hay động cơ – Khối địa chỉ 12 .85
4. Cài đặt thông số của điểm rẽ nhánh – Khối địa chỉ 13 .86
5. Cài đặt thông số cho bảo vệ so lệch máy biến áp.
Khối địa chỉ 16 .87
6. Cài đặt cho bảo vệ so lệch cho máy phát hay động cơ.
Khối địa chỉ 17 .93
7. Cài đặt cho bảo vệ so lệch điểm rẽ nhánh.
Khối địa chỉ 18 .96
8. Cài đặt bảo vệ sự cố chạm đất.
Khối địa chỉ 19 .99
9. Cài đặt cho bảo vệ quá dòng có thời gian.
Khối địa chỉ 21 .101
10. Cài đặt cho bảo vệ quá tải theo nhiệt độ.
Khối địa chỉ 24 và 25 . .103
11. Cài đặt cho bảo vệ chạm vỏ.
Khối địa chỉ 27 . .106
Phụ Lục 2: Các tín hiệu chỉ thị . .108
1) Các tín hiệu vận hành – Khối địa chỉ 51 . 109
2) Các tín hiệu sự cố - Khối địa chỉ 52 đến 54 . .112
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ác dòng điện cho từng cuộn dây.Các định nghĩa sau được sử dụng:
Dòng so lệch hay tác động cắt
Idiff = |I1 + I2| (2 nhánh rẽ).
hay Idiff = |I1 + I2+I3| (3 nhánh rẽ).
Và dòng làm ổn định hay hãm (hài):
Istab = |I1| + |I2| (2 nhánh rẽ).
hay Istab = |I1| +|I2|+|I3| (3 nhánh rẽ).
Idiff được lấy từ các sóng cơ bản và sản sinh ra đại lượng gây ra lện cắt, Istab chống lại ảnh hưởng này.
Để làm sáng tỏ 3 điều kiện vận hành quan trọng sẽ được xem xét:
a. Dòng chảy qua vận hành bình thường hay khi có sự cố bên ngoài.
I2 đổi hướng của nó vì vậy đổi dấu, I2 =- I1 do vậy |I2| =| I1|
Idiff = |I1 + I2|= |I1 -I1| = 0
Istab = |I1| + |I2| = |I1 + I1|= 2.|I1|
Không tác cắt (Idiff = 0) hãm (Istab) tỷ lệ với 2 lần dòng chảy qua.
b. Ngắn mạch bên trong mỗi phía được cấp bởi các dòng giống nhau:
Trong trường hợp này: I2 = I1 do vậy |I2| =| I1|
Idiff = |I1 + I2|= |I1 + I1|=2.|I1|
Istab = |I1| + | I2| = |I1| + |I1| = 2.|I1|
Các thành phần tác động cắt (Idiff) và hãm (Istab) bằng và tỷ lệ với tổng dòng sự cố.
c. Ngắn mạch bên trong chỉ cấp dòng từ một phía:
Trong trường hợp này I2 = 0
Idiff = |I1 + I2|= |I1 + 01|= |I1|
Istab = |I1| + | I2| = |I1| + 0 = |I1|
Các thành phần tác động cắt (Idiff) và hãm (Istab) bằng và tỷ lệ với dòng sự cố cấp từ một phía.
Kết quả này cho thấy rằng với sự cố bên trong Idiff= Istab. Vì vậy đặc tính sự cố bên trong là một đường thẳng với độ dốc =1.
Trên sơ đồ hoạt động minh hoạ ở hình vẽ. Hình vẽ đưa ra đặc tính làm việc đầy đủ của rơle. Nhánh a thể hiện ngưỡng nhậy của bảo vệ rơle so lệch và xét đến dòng sai số không đổi, dòng từ hoá. Nhánh b xét đến sai số tỷ lệ theo dòng có thể gây ra bởi sai số của biến dòng chính, các máy biến dòng đầu vào của rơle hay từ vị trí bộ chuyển nấc máy biến áp. Ở dải dòng điện lớn có thể làm tăng bão hoà cho biến dòng, nhánh c gây hãm nhiều hơn. Các đánh giá thêm, trong trường hợp cực bão hoà nhánh c (hãm cộng thêm -add-on stabilization) được mô tả phần sau.
Các dòng Idiff và Istab được so sánh bằng bảo vệ so lệch với đặc tính làm việc (hình vẽ). Nếu các dòng nằm trong vùng cắt, lệnh cắt được đưa ra.
Đặc tính bảo vệ so lệch
5.3) Hãm bổ sung khi biến dòng bị bão hòa.
Bão hoà của các máy biến dòng gây ra bởi các dòng sự cố lớn và/hay các hằng số thời gian hệ thống dài không thích hợp với các sự cố bên trong (sự cố bên trong máy biến áp được bảo vệ). Vì vậy các dòng so lệch cũng như dòng hãm đo được bị biến dạng đến cùng một ngưỡng. Đặc tính sự cố được minh hoạ trên hình 3-5 là cùng cơ sở chính trong trường hợp này. Tất nhiên, thành phần sóng cơ bản của dòng so lệch cũng phải ít nhất vượt quá giá trị tác động
(nhánh a ).
Trong một sự cố ngắn mạch ngoài vùng gây ra dòng ngắn mạch lớn làm bão hoà biến dòng, một dòng so lệch đáng kể có thể được tạo ra, đặc biệt khi mức độ bão hoà khác nhau giữa hai điểm đo. Nếu đại lượng Idiff/Istab nằm trong vùng cắt của đặc tính làm việc (hình vẽ ), lệnh cắt sẽ được đưa ra nếu không có biện pháp đặc biệt nào.
7UT51 cung cấp 1 chỉ só bão hoà nó phát hiện những hiện tượng như vậy và khởi động các biện pháp hãm cộng thêm (add-on stabillization). Chỉ số bão hoà làm việc trong vùng được đặt tên là "hãm cộng thêm". Trên hình vẽ độ dốc của đặc tính này tỷ lệ bằng nửa độ dốc của nhánh b.
Bão hoà khi có sự cố bên ngoài được phát hiện bằng dòng khỏi động hãm lớn dịch chuyển điểm làm việc vào vùng "hãm cộng thêm". Ngược lại điểm làm việc dịch chuyển ngay lập tức theo đặc tính sự cố khi có sự cố nội bộ bởi vì dòng hãm sẽ lớn hơn dòng so lệch. Chỉ số bão hoà đưa ra quyết định trong nửa chu kỳ đầu tiên sau thời điểm bắt đầu sự cố.
Khi phát hiện một sự cố bên ngoài, bảo vệ so lệch bị khoá trong một thời gian có thể lựa chọn (lâu nhất là 8 chu kỳ tương đương với 160ms ở tần số 50Hz,khi rơle xuất xưởng). Việc khoá bị xoá bỏ ngay khi điểm làm việc dịch chuyển chắc chắn (quá 2 chu kỳ) vào đặc tính sự cố. Nó cho phép phát hiện một cách tin cậy sự cố diễn biến bên trong máy biến áp được bảo vệ trong hki có sự cố bên ngoài và biến dòng bị bão hoà.
5.4) Tác động/Cắt.
Ngay khi sóng cơ bản của dòng so lệch đạt 85% giá trị đặt hay dòng hãm vượt quá 4 lần dòng định mức của máy biến áp bảo vệ tác động. Vì vậy tác động xảy ra cả khi có sự cố bên ngoài, do đó ghi sự cố và chỉ số bão hoà có thể làm việc.
Nếu các điều kiện cắt được thoả mãn lệnh cắt được đưa ra. Trong một số trường hợp lệnh cắt có thể được làm trễ.
Giải trừ tác động bắt đầu khi trong hai chu kỳ tác động không được nhận ra trong các giá trị so lệch, dòng so lệch giảm xuống (70% giá trị đặt).
Nếu lệnh cắt được đưa ra, sự cố coi như đã qua. Nếu đã có lệnh cắt khi đó một bộ đếm thời gian đượcđặt có thể khởi động khi bảo vệ trở về. Trong thời gian này lệnh cắt được duy trì (trễ thời gian trở về).
VI) Bảo vệ chạm đất có giới hạn.
6.1 Nguyên lý bảo vệ chạm đất có giới hạn:
Bảo vệ chạm đất có giới hạn phát hiện các sự cố chạm đất trong các máy biến áp lực, các cuộn kháng Shunt, các máy biến áp trung tính nối đất hay các máy điện quang, mà điểm sao của chúng nối đất.
Nó cũng thích hợp khi có một điểm trung tính giả bên trong vùng bảo vệ của một máy biến áp không nối đất.
Biến dòng trung tính và biến dòng 3 pha xác định các giới hạn của vùng bảo vệ.
Hình 1 đến hình 3 là các ví dụ minh hoạ của bảo vệ chạm đất có giới hạn.
Hình 1: Sơ đồ bảo vệ chạm đất có giới hạn sử dụng một biến dòng trung tính và các biến dòng 3 pha.
Hình 2: Sơ đồ bảo vệ chạm đất có giới hạn cuộn dây máy biến áp đấu tam giác, sử dụng một biến dòng vào điểm trung tính giả và các biến dòng 3 pha.
Hình 3: Sơ đồ đấu TI, Rơ le khi cuộn dây máy biến áp đấu tam giác, có điểm trung tính giả
Trong điều kiện vận hành bình thường, không có dòng điện đấu sao ISP chảy qua dây trung tính, tổng các dòng I1 + I2 + I3 cũng bằng 0.
Khi có một sự cố bên trong vùng được bảo vệ, có dòng ISP chảy. Tuỳ theo các điều kiện nối đất của hệ thống có thể nhận ra thêm dòng dư trên dây trung tính của các biến dòng pha. Vì tất cả các dòng chảy vào vùng bảo vệ được định nghĩa là dương, góc dòng dư từ hệ thống sẽ lớn hơn hay nhỏ hơn góc pha của dòng điểm đấu sao.
Khi một sự cố chạm đất xảy ra bên ngoài vùng bảo vệ, dòng điểm đấu sao và dòng dư của các máy biến dòng sẽ giống nhau về độ lớn nhưng ngược pha với nhau.
Khi có một sự cố pha không chạm đât bên ngoài vùng bảo vệ, các biến dòng bị bão hoà có thể gây ra dòng dư trên dây trung tính của các biến dòng. Dòng điện này có thể mô phỏng một sự cố bên trong vùng được bảo vệ. Bảo vẹ phải tránh được cắt sai trong trường hợp này. Với những trường hợp như vậy, bảo vệ chạm đất có giới hạn cung cấp các biện pháp làm ổn định hoàn toàn khác với biện pháp thường được sử dụng cho các sơ đồ bảo vệ so lệch.
6.2 Đánh giá các đại lượng đo được:
Nguyên lý của bảo vệ chạm đất giới hạn
Bảo v