Bài giảng bảo vệ rơle và tự động hóa bài mở đầu đặng tuấn khanh

SINH VIÊN: 3/12/2014 TÀI LIỆU CHÍNH Đại học quốc gia Tp.HCM Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM Các file power point môn học NMĐ&TBA Đặng Tuấn Khanh Bảo vệ rơle &TĐH Nguyễn Hoàng Việt Giáo trình bảo vệ rơle (1999) Trần Hữu Thanh Tính tốn ngắn mạch chỉnh định bảo vệ rơ le trang bị tự động Hoàng Hữu Thuận Bảo vệ rơle &TĐH Lê Kim Hùng Đoàn Ngọc Minh Tú Các tài liệu khác: tài liệu nước … Company LOGO GV : ĐẶNG TUẤN KHANH Bảo vệ rơ le tự động hóa Bảo vệ rơ le tự động hóa Chương 1: Khái niệm Phần CÁC NGUYÊN LÝ BẢO VỆ RƠLE ? 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 Chương 1: Khái niệm Chương 2: Kỹ thuật chế tạo rơle Chương 3: Các loại bảo vệ rơle Chương 4: Các khí cụ điện đo lường Chương 5: Bảo vệ dòng điện Chương 6: Bảo vệ q dịng điện có hướng Chương 7: Bảo vệ dòng điện chống chạm đất Chương 8: Bảo vệ khoảng cách Chương 9: Bảo vệ so lệch 10 Chuong 10: Tu dong lai Bảo vệ rơ le tự động hóa BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH Nhiệm vụ bảo vệ rơle Các dạng cố trạng thái làm việc khơng bình thường HTĐ Các u cầu hệ thống bảo vệ Các phận hệ thống bảo vệ Mã rơle ký hiệu Nguồn điều khiển Bảo vệ phần tử HTĐ Các loại rơle Bảo vệ rơ le tự động hóa SINH VIÊN: 3/12/2014 1.1: Nhiệm vụ BVRL 1.2: Sự cố trạng thái khơng bình thường  Trong vận hành HTĐ xuất tình trạng cố chế độ làm việc khơng bình thường phần tử Lúc này, tượng dòng điện tăng cao điện áp lại thấp  Sự cố: Ngắn mạch N(3) , N(2) , N(1) , N(1,1) , ngắn mạch vòng dây MBA, ngắn mạch vòng dây máy phát điện  Trạng thái khơng bình thường: Q tải, áp, giảm tần  Như muốn HTĐ hoạt động bình thường thi HTĐ phải có hệ thống bảo vệ rơle để phát cố cô lập nhanh tốt  Nguyên nhân: Do cách điện già cõi Thao tác sai, nhằm lẫn …    Bảo vệ rơ le tự động hóa Bảo vệ rơ le tự động hóa 1.3: Các yêu cầu 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.3.5 1.3.1: Tính chọn lọc Tính chọn lọc: Khi phần tử bị cố hay hư hỏng bảo vệ rơle cần loại bỏ phần tử Tính chọn lọc Tác động nhanh Độ nhạy Độ tin cậy Kinh tế Ví dụ: No trip A Trip B C ~ CB1 Bảo vệ rơ le tự động hóa BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH CB2 Bảo vệ rơ le tự động hóa SINH VIÊN: 3/12/2014 1.3.2: Tác động nhanh 1.3.3: Độ nhạy Tác động nhanh: Đảm bảo tính ổn định máy phát làm việc song song HTĐ Giảm tác hại dòng ngắn mạch đến thiết bị, giảm xác suất gay hư hỏng nặng hơn, nâng cao hiệu tự đóng lại Thời gian cắt = T relay + T CB Độ nhạy: Đặc trưng độ nhạy: Knh khoảng 1.5 →2.0  Theo dịng điện ngắn mạch: K nh  Ví dụ: Đường dây 300 → 500 Kv: Đường dây 110 → 220 Kv: Đường dây → 10 Kv : 0.1 → 0.12 s 0.15 → 0.3 s 1.5 → s I kd  Theo điện áp ngắn mạch: K nh  Càng xa nguồn ảnh hưởng đến tính ổn định HTĐ Bảo vệ rơ le tự động hóa I NM 1.3.4: Độ tin cậy U kd U N max Bảo vệ rơ le tự động hóa 10 1.3.5: Kinh tế Độ tin cậy: Khi có cố vùng BV BV phải tác động chắn Nhưng khơng tác động cố mà khơng giao Kinh tế: Phải lựa chọn phù hợp yêu cầu để đảm bảo giá thành phải Để bảo vệ tin cậy cao cần phải dùng sơ đồ đơn giản, giảm số lượng rơle tiếp xúc, cấu tạo đơn giản, chế độ lắp ráp bảo đảm chất lượng đồng thời kiểm tra, bảo trì thường xuyên Bảo vệ rơ le tự động hóa BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 11 Bảo vệ rơ le tự động hóa 12 SINH VIÊN: 3/12/2014 1.4: Các phận hệ thống điện 1.5: Mã rơle / ký hiệu Gồm có : o Phần đo lường liên tục thu nhận tín hiệu trạng thái đối tượng bảo vệ Ghi nhận xuất cố tình trạng làm việc khơng bình thường truyền tín hiệu đến phần logic Phần đo lường nhận tín hiệu thơng qua biến dịng điện biến điện áp o Phần logic nhận tính hiệu từ phần đo lường để phản ánh tình trạng đối tượng bảo vệ Phần logic tổ hợp rơle trung gian hay mạch logic tín hiệu (0-1), rơle thời gian phần tử điều khiển máy cắt Phần hoạt động theo chương trình định sẵn khiển máy cắt Bảo vệ rơ le tự động hóa 13 1.5: Mã rơle / ký hiệu Ký hiệu Tên gọi Ký hiệu Tên gọi 62 Rơle thời gian 86 Rơle cắt khóa máy cắt 63 Rơle áp suất 87 Bảo vệ so lệch 64 Rơle chống chạm đất 87G Bảo vệ so lệch máy phát 64R Rơle chống chạm đất Rôto 87T Bảo vệ so lệch máy biến áp 67 Rơle dòng định hướng 87B Bảo vệ so lệch 67N Rơle dòng định hướng chống cđ 87N Bảo vệ so lệch chống chạm đất 74 Rơle xóa giám sat mạch cắt 90 Rơle điều hòa điện 76 Rơle dòng điện DC 92 Rơle định hướng cs điện áp 78 Rơ le MĐB hay đo góc lệch pha 95 Rơle phát đứt mạch thứ cấp BI 79 Tự đóng lại 96 Rơle 80 Rơle phát nguồn DC 81 Rơle tần số 85 Bảo vệ tần số cao, pilot BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH Bảo vệ rơ le tự động hóa Ký hiệu Tên gọi Ký hiệu Tên gọi 21 BV khoảng cách 47 BV thứ tự pha 21N BV khoảng cách chống chạm đất 48 BV gia tốc 24 BV từ 49 R-S BV nhiệt độ Rôto – Stato 25 BV đồng 50/50N BV dòng điện cắt nhanh 26 BV dầu 51BF BV hư hỏng máy cắt 27 BV thấp áp 51G BV dòng chống chạm đất 30 BV thị vùng bảo vệ 51GS BV dòng chống chạm đất S 32F BV định hướng cs thứ tự thuận 51/51N BV QDCCĐ thời gian trễ 32R BV định hướng cs thứ tự nghịch 51V BV QD có kiểm tra điện áp 33 BV chị thị mức dầu thấp 52 Máy AC 37 BV dòng điện thấp cs thấp 59 BV điện áp 40 BV phát kích thích MF 59N BV điện áp thứ tự khơng 46 BV dịng điện thứ tự nghịch 60 BV cân dòng điện áp Bảo vệ rơ le tự động hóa 14 1.6: Nguồn điều khiển Yêu cầu phải đủ công suất điện áp lúc bảo vệ tác động có cố Loại nguồn: Nguồn DC: 24V, 48V, 110V, 220V Ưu điểm không phụ thuộc vào điện lưới, khuyết điểm tốn cơng chăm sóc, bảo trì, phức tạp… Nguồn AC: không nên dùng MBA đo lường hay MBA tự dùng để tạo nguồn cung cấp có cố ngắn mạch điện áp giảm thấp Có thể dùng biến dịng để tạo nguồn cung cấp có cố ngắn mạch dịng điện tăng cao nên dòng điện thứ cấp đủ lớn để tác động Tuy nhiên, lúc trạng thái khơng bình thường dịng điện thứ cấp khơng đủ lớn để tác động 15 Bảo vệ rơ le tự động hóa 16 SINH VIÊN: 3/12/2014 1.7: Bảo vệ phần tử HTĐ Bảo Bảo Bảo Bảo Bảo 1.7: Bảo vệ phần tử HTĐ Bảo vệ đường dây vệ máy phát (Generator) vệ máy biến áp (Transformer) vệ đường dây (Line) vệ động (Motor) vệ / góp (Bus)  Đối với đường dây từ 220KV gồm có bảo vệ : 87L, 21, bảo vệ dự phòng: 21, 67/ 67N, 50/ 51, 50/51N  Đối với đường dây từ 66KV -110KV gồm có bảo vệ : 21, bảo vệ dự phịng: 67/ 67N, 50/ 51, 50/51N  Đối với đường dây 15KV-23KV nguồn diesel: cần bảo vệ 50/51, 50/51N  Đối với đường dây 15KV-23KV có nguồn diesel cần có rơ le q dịng có hướng 67/67N Bảo vệ rơ le tự động hóa Bảo vệ rơ le tự động hóa 17 1.7: Bảo vệ phần tử HTĐ 18 1.7: Bảo vệ phần tử HTĐ Bảo vệ Bảo vệ máy biến áp: Bảo vệ :  Rơ le 87T Bảo vệ chính: 87Bus,  Rơ le 96 (Rơ le hơi): Rơ le đặt ống nối thùng dầu thùng dầu phụ Khi có cố bên máy biến thế, lượng sinh qua rơ le Tùy theo mức độ cố nặng hay nhẹ mà rơ le báo tín hiệu hay đưa tín hiệu cắt máy cắt Những cố nghiêm trọng gây xung dầu phía bình dầu phụ làm rơ le tác động cắt máy cắt tức Bảo vệ dự phịng: 50/51, 50/51N  Ngồi rơ le cịn có rơ le mức dầu thấp, rơ le nhiệt độ dầu , rơ le nhiệt độ cuộn dây, rơ le áp lực (rơ le đo tốc độ thay đổi áp lực dầu) Bảo vệ rơ le tự động hóa BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 19 Bảo vệ rơ le tự động hóa 20 SINH VIÊN: 3/12/2014 1.7: Bảo vệ phần tử HTĐ 1.8: Các rơle dùng lưới miền Nam Bảo vệ máy biến áp: Bảo vệ dự phòng:  Rơ le dòng chạm pha, chạm đất phía cao (51P, 51NP) hạ (51S, 51NS) máy biến  Rơ le dòng thứ tự khơng lấy tín hiệu từ biến dịng điện trung tính phía cao máy biến (51 GNP ) hay trung tính phía hạ máy biến (51GNS) Bảo vệ rơ le tự động hóa 21 ABB: BV khoảng cách REL 511, REL 521, REL 670; BV so lệch RET 521, SPAD 346, RED 5213C; BV dòng SPAJ 140C, SPAA 341C, SPAS 348C, REF 54, REF 610, REX 521 Siemens: BV khoảng cách 7SA511, 7SA513, 7SA522; BV so lệch 7UT512, 7UT513, 7UT612, 7UT613, 7SS522, 7SS523; BV dòng 7SJ511, 7SJ611, 7SJ622, 7SJ 64, 7SJ635, 7SJ600 ALSTOM: BV khoảng cách EPAC 3000, EPAC 3522, MICOM P441, P442, P443, P437, LFZP 111; BV so lệch KBCH 120, 130, 140, P632, P633, P634, LFCB 122, P543,DIB CL; BV dòng P120, P122, P123, P127, P141, KCGG 140, KCEG 142 Bảo vệ rơ le tự động hóa 22 Bảo vệ rơ le tự động hóa 24 1.8: Các rơle dùng lưới miền Nam SEL: BV khoảng cách SEL 311L, SEL 421, SEL 321, SEL 311C ; BV so lệch SEL 387, SEL387E, SEL487; BV dòng SEL551, SEL351,SEL451 TOSHIBA: BV khoảng cách GRZ; BV so lệch GRT, D2L7E, D2B; BV dòng TCO 29S, GRD140 Mikro: Bảo vệ rơ le tự động hóa BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 23 ... dầu) Bảo vệ rơ le tự động hóa BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 19 Bảo vệ rơ le tự động hóa 20 SINH VIÊN: 3/12/2014 1.7: Bảo vệ phần tử HTĐ 1.8: Các rơle dùng lưới miền Nam Bảo vệ máy... C ~ CB1 Bảo vệ rơ le tự động hóa BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH CB2 Bảo vệ rơ le tự động hóa SINH VIÊN: 3/12/2014 1.3.2: Tác động nhanh 1.3.3: Độ nhạy Tác động nhanh: Đảm bảo tính... trì thường xuyên Bảo vệ rơ le tự động hóa BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 11 Bảo vệ rơ le tự động hóa 12 SINH VIÊN: 3/12/2014 1.4: Các phận hệ thống điện 1.5: Mã rơle / ký hiệu Gồm