ĐỒ án rơ LE dự KIẾN PHƯƠNG THỨC bảo vệ RƠLE CHO máy BIẾN áp t1 và t2

Mục Lục CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TRẠM BIẾN ÁP 1.1 Mô tả đối tượng bảo vệ 1.2 Tính tốn thơng số sơ đồ .7 CHƯƠNG II: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH 11 2.1 Khái niệm bản, nguyên nhân hậu ngắn mạch 11 2.1.1 Ngắn mạch 11 2.1.2 Nguyên nhân gây ngắn mạch 11 2.1.3 Hậu ngắn mạch .11 2.2 Tính tốn ngắn mạch 12 2.2.1 Mục đích yêu cầu tính ngắn mạch 12 2.2.2 Các giả thiết tính tốn ngắn mạch 13 2.2.3 Dự kiến vị trí tính tốn 14 CHƯƠNG III: DỰ KIẾN PHƯƠNG THỨC BẢO VỆ RƠLE CHO MÁY BIẾN ÁP T1 VÀ T219 3.1 Chế độ làm việc bất thường loại cố thường gặp máy biến áp .19 3.1.1 Sự cố trong: 19 3.1.2 Sự cố ngoài: 20 3.2 Các loại bảo vệ đặt cho máy biến áp 21 3.3 Cơ sở lựa chọn phương thức bảo vệ máy biến áp 23 3.4 Dự kiến phương thức bảo vệ máy biến áp .24 3.5 Nguyên lí loại bảo vệ 25 3.5.1 Những yêu cầu thiết bị BVRL .25 3.5.2.Bảo vệ so lệch dòng điện _87T 26 3.5.3 Bảo vệ dòng cắt nhanh (50) dòng trễ thời gian (51) 28 3.5.4 Bảo vệ dòng chạm đất (51N) 30 3.5.5 Bảo vệ chống tải 49 .30 CHƯƠNG 4: CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ CHÍNH TRÊN 32 4.1 Máy cắt điện .32 4.2 Chọn dao cách ly 34 4.3 Chọn rơ le 35 4.3.1 Chọn rơ le 7UT613 Siemens cho bảo vệ 87 35 4.3.1.1 Thông số kỹ thuật .35 4.3.1.2 Các chức bảo vệ tích hợp rơle 7UT613 36 4.3.2 Chọn rơ le 7SJ600 cho bảo vệ 50/51 38 4.3.2.1 Thông số kỹ thuật .38 4.3.2.2 Các chức bảo vệ tích hợp rơ le 7SJ600 39 4.4 Chọn máy biến dòng 42 4.4.1 Chọn kiểm tra CT cho rơ le 7UT613 44 4.4.2 Chọn kiểm tra CT cho rơ le 7SJ600 kV 47 4.4.3 Chọn kiểm tra biến dịng phía trung tính 51 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN VÀ CHỈNH ĐỊNH THÔNG SỐ CỦA RƠLE 53 5.1 Các thơng số cần thiết để tính tốn cho bảo vệ 53 5.1.1 Thông số MBA .53 5.1.2 Kết tính ngắn mạch cần thiết để tính tốn cho bảo vệ MBA 53 5.2 Tính tốn chỉnh định thông số cài đặt rơle 7UT613 54 5.1.1 Bảo vệ so lệch 87T 54 5.2.2 Bảo vệ so lệch 87N/I0: 58 5.3.1 Bảo vệ tải 58 5.3.3 Bảo vệ dòng 51 .61 5.3.4 Bảo vệ q dịng thứ tự khơng có thời gian (I0>/51N) 64 5.3.5 Bảo vệ rơle 96 .66 5.4 Kiểm tra làm việc bảo vệ 67 5.4.1 Bảo vệ so lệch dòng điện có hãm 67 5.4.2 Bảo vệ q dịng điện có thời gian 51 69 6.1 Sơ đồ mạch nguyên lý .71 6.2 Sơ đồ dự kiến phương thức bảo vệ cho TBA 71 6.3 Thuyết minh sơ đồ nguyên lý bảo vệ .73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý lưới điện Hình 2.1: Sơ đồ bố trí điểm ngắn mạch Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống mơ Etap Hình 2.3: Trang info T1 Hình 2.4: Trang rating T1 Hình 2.5: Trang impedance T1 Hình 2.6: Trang Grouding T1 Hình 3.1: Phương Thức dự kiến bảo vệ cho MBA Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý bảo vệ so lệch dòng điện Hình 3.3: Đường đặc tính bảo vệ so lệch Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý bảo vệ 50,51 Hình 4.1: Rơ le 7UT613 hãng siemens Hình 4.2: Đặc tính bảo vệ so lệch cho MBA Hình 4.3: Rơ le 7SJ600 hãng siemens Hình 4.4: Đặc tính dốc chuẩn theo IEC Hình 4.5: Đặc tính dốc theo IEC Hình 4.6: Đặc tính cực dốc theo IEC Hình 4.7: Vị trí đặt biến dịng Hình 4.8: Thơng số họ MBD loại C Theo tiêu chuẩn IEC Hình 5.1: Đặc tính làm việc bảo vệ 87 Hình 5.2: Hãm hài bậc Hình 5.3: Đường cong tải Hình 5.4: Đường cong tải giới hạn cho MBA Hình 5.5: Đặc tính dốc chuẩn theo IEC Hình 5.6: Nguyên lý cấu tạo vị trí MBA 96 Hình 6.1: Sơ đồ Ngun lý Hình 6.2: Sơ đồ phương thức Hình 6.3: Đường Đặc tính phối hợp thời gian tác động bảo vệ Hình 6.4: Đặc tính bảo vệ so lệch 7UT613 Bảng 1.1: Thông số hệ Thống Bảng 1.2: Thông số phụ tải Bảng 1.3: Thông số MBA Bảng 1.4: Thông số CT mạch thứ cấp CT Bảng 1.5: Thơng số tính tốn MBA Bảng 2.1: Thơng số nguồn Bảng 2.2: Dòng ngắn mạch điểm cố Bảng 2.3: Dòng ngắn mạch lớn điểm cố Bảng 2.4: Dịng khơng cân Bảng 3.1: Các loại bảo vệ MBA theo cố Bảng 4.1: chọn máy cắt cấp điện áp Bảng 4.2: Chọn dao cách ly Bảng 4.3: Thông số rơ le UT613 Bảng 4.4: Bảng chọn thông số CT Bảng 5.1: Thông số MBA Bảng 5.2: Kết tính tốn ngắn mạch CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TRẠM BIẾN ÁP 1.1 Mô tả đối tượng bảo vệ Đối tượng bảo vệ trạm biến áp có hai máy biến áp giống công suất Sđm = 125MVA có tỉ số biến đổi 220/110/22 kV làm việc độc lập Nhận điện từ hai nguồn hệ thống có cơng suất vơ lớn qua hệ thống hai góp cung cấp cho phụ tải phía 110kV 22kV qua hệ thống góp Từ ta có sơ đồ nguyên lý thể sau: Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý lưới điện Các thông số trạm biến áp cho trước Bảng 1.1, Bảng 1.2, Bảng 1.3: - Thông số nguồn điện: Bảng 1: Thông số nguồn hệ thống Nguồn Công suât nguồn (MVA) ZS0/ZS1 S1 5000 S2 5000 - Thông số phụ tải: Bảng 2: Thơng số phụ tải phía 110kV phía 22kV Phụ tải 22kV Nguồn Phụ tải 10kV cosφ Pmax (MW) Pmin (MW) Pmax (MW) Pmin (MW) S1 70 60 50 30 0,8 S2 80 50 40 30 0,8 - Thông số máy biến áp: Bảng 3: Thông số hai máy biến áp T1 T2 Số lượng Sđm (MVA) 125 Uđm (kV) ∆PN (kW) C-T C-H T-H - 290 - C T H Điều chỉnh điện áp 230 121 23 ±2,5x4 C-H T-H 11 31 19 RB (Ω) XB (Ω) ∆P0 (kW) C T H C T H 0,5 85 0,5 0,5 48,6 82,5 D.dẫn mạch thứ cấp CT Phía điện áp 220(kV) 110(kV) 22(kV) Chiều dài (m) 100 100 25 Điện trở (Ω/m) - C-T i0 (%) - Thông số CT mạch thứ cấp CT Bảng 4: Thông số CT mạch thứ cấp CT 1.2 UN (%) 0,01 Tính tốn thơng số sơ đồ Điện trở máy biến áp Máy biến áp có cơng suất ba cuộn dây công suất định mức máy biến áp (100/100/100%) theo [7] điện trở máy biến cuộn dây xác định sau (1.2) Trong đó: ∆PN: tổn thất công suất ngắn mạch máy biến áp (kW) Uđm: điện áp định mức (kV) Sđm: công suất định mức (MVA) - Điện kháng máy biến áp Điện áp ngắn mạch cuộn U N(C-T)%, UN(C-H)%, UN(T-H)% Trong UN(C-T) % điện áp thí nghiệm ngắn mạch so với điện áp định mức ngắn mạch cuộn trung, hở mạch cuộn hạ vưuà cuộn cao đặt vào điện áp cho dòng cuộn cao trung định mức Tương tự UN(C-H)% điện áp ngắn mạch so với điện áp định mức ngắn mạch cuộn cao hạ, U N(T-H)% điện áp ngắn mạch so với điện áp định mức ngắn mạch cuộn trung hạ Điện áp thí nghiệm ngắn mạch cuộn là: (1.2) Từ xác định điện kháng cuộn dây sau: (1.2) - Tổng trở tương đối cuộn dây máy biến áp: Tổng trở cuộn cao: Tổng trở cuộn trung: Tổng trở cuộn hạ: - Tổng trở máy biến áp: Tổng trở phức cuộn dây máy biến áp: (1.2) Tổng trở cuộn dây máy biến áp: (1.5) - Tổng trở tương đối là: (1.6) Dựa vào thông số Bảng 1.3 công thức (1.4), (1.5) ta tính tốn thơng số cuộn dây máy biến áp sau: - Cuộn cao cuộn trung máy biến áp Tổng trở cuộn cao cuộn trung là: Tổng trở tương đối cuộn cao cuộn trung là: Tỉ số XC-T/RC-T là: Tính tốn tương tự cuộn cao-trung cuộn trung-hạ ta bảng thông số sau: Bảng 5: Thơng số tính tốn máy biến áp Cuộn dây Z(Ω) Z% X/R Cao - Trung 1+48,6 48,6 12,5 48,6 Cao - Hạ 1,5+j131,1 131,1 33,86 87,4 Trung - Hạ 1,5+j82,5 82,5 21,3 55 ... suất máy biến áp, vị trí vai trò máy biến áp hệ thống ta lựa chọn phương thức bảo vệ thích hợp cho máy biến áp Hai máy biến áp T1 T2 có thơng số giống nên ta dự kiến phương thức bảo vệ cho máy. .. máy Ta đấu riêng CT cho rơ le để dự phòng tốt Sơ đồ bố trí dự kiến bảo vệ thể hình 3.1 Hình 1: Phương thức dự kiến bảo vệ cho máy biến áp Các bảo vệ sử dụng gồm : - 87T: Bảo vệ so lệch chống ngắn... đưa định hợp lý, đảm bảo yêu cầu bảo vệ rơ le Trong “Bảng 3.1: Các loại bảo vệ máy biến áp theo cố” đưa phương án bảo vệ phổ biến cho loại cố Bảng 1: Các loại bảo vệ máy biến áp theo cố Loại sự cố