mfd chuong1 9061

A GIÅÏI THIÃÛU CHUNG VÃƯ MẠY PHẠT ÂIÃÛN Mạy phạt âiãûn (MFÂ) l mäüt pháưn tỉí ráút quan trng hãû thäúng âiãûn (HTÂ), sỉû lm viãûc tin cáûy ca cạc MFÂ cọ nh hỉåíng quút âënh âãún âäü tin cỏỷy cuớa HT Vỗ vỏỷy, õọỳi vồùi MF õỷc bióỷt l cạc mạy cọ cäng sút låïn, ngỉåìi ta âàût nhiãưu loải bo vãû khạc âãø chäúng táút c cạc loải sỉû cäú v cạc chãú âäü lm viãûc khọng bỗnh thổồỡng xaớy bón caùc cuọỹn dỏy cng bãn ngoi MFÂ Âãø thiãút kãú toạn cạc bo vãû cáưn thiãút cho mạy phạt, chụng ta phaới bióỳt caùc daỷng hổ hoớng vaỡ caùc tỗnh traỷng laỡm vióỷc khọng bỗnh thổồỡng cuớa MF I CAẽC DANG Hặ HONG VAè TầNH TRANG LAèM VIC KHNG BầNH THặèNG CA MFÂ I.1 Cạc dảng hỉ hng: - Ngàõn mảch nhiãưu pha cün stator (1) - Chảm cháûp giỉỵa cạc vng dáy cng pha (âäúi våïi cạc MFÂ cọ cün dáy kẹp) (2) - Chảm âáút pha cuäün dáy stator (3) - Chaûm âáút mäüt âiãøm hồûc hai âiãøm mảch kêch tỉì (4) I.2 Cạc tỗnh traỷng laỡm vióỷc khọng bỗnh thổồỡng cuớa MF: - Dng âiãûn tàng cao ngàõn mảch ngoi hồûc quạ ti (5) - Âiãûn ạp âáưu cỉûc mạy phạt tàng cao máút ti âäüt ngäüt hồûc càõït ngàõn maỷch ngoaỡi (6) Ngoaỡi coỡn coù caùc tỗnh traỷng laỡm vióỷc khọng bỗnh thổồỡng khaùc nhổ: Taới khọng õọỳi xỉïng, máút kêch tỉì, máút âäưng bäü, táưn säú tháúp, mạy phạt lm viãûc åí chãú âäü âäüng cå, II CẠC BO VÃÛ THỈÅÌNG DNG CHO MFÂ Tu theo chng loải ca mạy phạt (thu âiãûn, nhiãût âiãûn, turbine khê, thu âiãûn têch nàng ), cäng sút ca mạy phạt, vai tr ca mạy phạt v så âäư näúi dáy ca nh mạy âiãûn våïi cạc pháưn tỉí khạc hãû thäúng m ngỉåìi ta lỉûa chn phỉång thỉïc bo vãû thêch håüp Hiãûn khäng cọ phỉång thỉïc bo vãû tiãu chøn âäúi våïi MFÂ cng âäúi våïi cạc thiãút bë âiãûn khạc Tu theo quan âiãøm ca ngỉåìi sỉí dủng âäúi våïi cạc u cáưu vãư âäü tin cáûy, mỉïc âäü dỉû phng, âäü nhảy m chụng ta lỉûa chn säú lỉåüng v chng loải råle hãû thäúng bo vãû Âäúi våïi cạc MFÂ cäng suáút låïn, xu thãú hiãûn laì làõp âàût hai hãû thäúng bo vãû âäüc láûp våïi ngưn âiãûn thao tạc riãng, mäùi hãû thäúng bao gäưm mäüt bo vãû chênh v mäüt säú bo vãû dỉû phng cọ thãø thỉûc hiãûn âáưy â cạc chỉïc nàng bo vãû cho mạy phạt Âãø bo vãû cho MFÂ chäúng lải cạc dảng sỉû cäú nãu åí pháưn I, ngỉåìi ta thỉåìng dng cạc loải bo vãû sau: - Bo vãû so lãûch dc âãø phạt hiãûn v xỉí l xy sỉû cäú (1) - Bo vãû so lãûch ngang cho sỉû cäú (2) - Bo vãû chäúng chảm âáút mäüt âiãøm cün dáy stator cho sỉû cäú (3) - Bo vãû chäúng chảm âáút mảch kêch tỉì cho sỉû cäú (4) - Bo vãû chäúng ngàõn mảch ngoi v quạ ti cho sỉû cäú (5) - Bo vãû chäúng âiãûn ạp âáưu cỉûc mạy phạt tàng cao cho sỉû cäú (6) Ngoi cọ thãø dng: Bo vãû khong cạch lm bo vãû dỉû phng cho bo vãû so lãûch, bo vãû chäúng quạ nhiãût rotor dng mạy phạt khäng cán bàịng, bo vãû chäúng máút âäưng bäü, 13 B CẠC BO VÃÛ RÅLE CHO MẠY PHẠT ÂIÃÛN I BO VÃÛ SO LÃÛCH DC (87G) I.1 Nhiãûm vủ v så âäư ngun l: Bo vãû so lãûch dc (BVSLD) cọ nhiãûm vủ chäúng ngàõn mảch nhiãưu pha cün dáy stator mạy phạt Så âäư thổỷc hióỷn baớo vóỷ nhổ hỗnh 1.1 Baùo tờn hióỷu âỉït mảch thỉï Bạo tên hiãûu + MC Càõt MC 4Rth + + 1RI + 5RT - + 2RI 3RI Rf MF 52 Rf 1BI b) MF 87G a) Hỗnh 1.1: Så âäư bo vãû so lãûch dc cün stator MFÂ; så âäư toạn (a) v theo m säú (b) 2BI Trong âọ: - Rf: dng âãø hản chãú dng âiãûn khäng cán bàịng (IKCB), nhàịm náng cao âäü nhảy ca bo vãû - 1RI, 2RI, 4Rth: phạt hiãûn sỉû cäú v âỉa tên hiãûu âi càõt mạy càõt âáưu cỉûc mạy phạt khäng thåìi gian (thỉûc tãú thỉåìng t ≈ 0,1 sec) - 3RI, 5RT: baïo tên hiãûu xy âỉït mảch thỉï sau mäüt thåìi gian cáưn thiãút (thäng qua 5RT) âãø trạnh hiãûn tỉåüng bạo nháưm ngàõn mảch ngoi m tỉåíng âỉït mảch thỉï Vng tạc âäüng ca bo vãû l vng giåïi hản giỉỵa cạc BI näúi vo mảch so lãûch Củ thãø åí âáy l cạc cün dáy stator ca MFÂ, âoản dáùn tỉì âáưu cỉûc MFÂ âãún mạy càõt I.2 Ngun l lm viãûc: BVSLD hoảt âäüng theo ngun tàõc so sạnh âäü lãûch dng âiãûn giỉỵa hai âáưu cün dáy stator, doìng vaìo råle laì doìng so lãûch: (1-1) IR = I1T - I2T = ISL Våïi I1T, I2T l dng âiãûn thỉï cáúp ca cạc BI åí hai õỏửu cuọỹn dỏy Bỗnh thổồỡng hoỷc ngừn maỷch ngoaỡi, doỡng vo råle 1RI, 2RI l dng khäng cán bàịng IKCB: (1-2) ISL = I1T - I2T = IKCB < IKÂR (dng khåíi âäüng råle) nãn bo vãû khäng tạc âäüng (hỗnh 1.2a) 14 Khi xaớy chaỷm chỏỷp giổợa caùc pha cuọỹn dỏy stator (hỗnh 1.2b), doỡng õióỷn vaỡo caïc råle 1RI, 2RI: I (1-3) ISL = I1T - I2T = N > IKÂR nI Trong âoï: ISL = IKCBT < IKÂR I1T - IN: dng âiãûn ngàõn mảch I I1 T ISL ≈ N > I KÂR - nI: tè säú biãún dng ca BI I2T nI Bo vãû tạc âäüng âi càõt 1MC I2T âäưng thåìi âỉa tên hiãûu âi âãún bäü b) a) pháûn tæû âäüng dióỷt tổỡ (TDT) Hỗnh 1.2: ọử thở veùctồ cuớa doỡng âiãûn mảch Trỉåìng håüp âỉït mảch thỉï BVSLD ca BI, doỡng vaỡo rồle laỡ: a) Bỗnh thổồỡng vaỡ ngàõn mảch ngoi IF (1-4) IR = b) Khi ngàõn mảch vng bo vãû nI Dng âiãûn ny cọ thãø lm cho bo vãû tạc âäüng nháưm, lục âọ chè cọ 3RI khåíi âäüng bạo âỉït mảch thỉï våïi thåìi gian cháûm trãù, âãø trạnh hiãûn tỉåüng bạo nháưm quaù trỗnh quaù õọỹ ngừn maỷch ngoaỡi coù xung doỡng lồùn sồ õọử hỗnh 1.1, caùc BI näúi theo så âäư khuút nãn bo vãû so lãûch dc s khäng tạc âäüng xy ngàõn mảch mäüt pha åí pha khäng âàût BI Tuy nhiãn cạc bo vãû khạc s tạc âäüng I.3 Tênh cạc tham säú vaì choün Råle: I.3.1 Tênh choün 1RI vaì 2RI: Dng âiãûn khåíi âäüng ca råle 1RI, 2RI âỉåüc chn phi tho mn hai âiãưu kiãûn sau: Âiãưu kiãûn 1: Bo vãû khäng tạc âäüng âäúi våïi dng khäng cán bàịng cỉûc âải IKCBmax ngàõn mảch ngoi vng baío vãû (1-5) IKÂB ≥ Kat.IKCBtt (1-6) IKCBtt = Kân.KKCK.fi INngmax Trong âọ: - Kat: hãû säú an ton âãún sai säú ca råle v dỉû trỉỵ cáưn thiãút Kat cọ thãø láúy bàịng 1,3 - KKCK: hãû säú âãún sỉû cọ màût ca thnh pháưn khäng chu k ca dng ngàõn mảch, KKCK cọ thãø láúy tỉì âãún tu theo biãûn pháúp âỉåüc sỉí dủng âãø náng cao âäü nhảy ca bo vãû - Kân: hãû säú âãún sỉû âäưng nháút ca cạc BI (Kân = 0,5÷1) - fi: sai säú tỉång âäúi ca BI, fi cọ thãø láúy bàịng 0,1 (cọ kãø âãún dổỷ trổợ, vỗ caùc maùy bióỳn doỡng choỹn theo õổồỡng cong sai säú 10%) - INngmax: thnh pháưn chu k ca dng âiãûn chảy qua BI tải thåìi âiãøm âáưu ngàõn mảch ngoi trỉûc tiãúp pha åí âáưu cỉûc mạy phạt Âiãưu kiãûn 2: Bo vãû khäng âỉåüc tạc âäüng âỉït mảch thỉï BI Lục âọ dng vo råle 1RI, 2RI: (gi sỉí MF âang lm viãûc åí chãú âäü âënh mỉïc) I (1-7) ISL = âmF nI Dng khåíi âäüng ca bo vãû: 15 K at I âmF (1-8) nI Nhỉ váûy, âiãưu kiãûn âãø chn dng khåíi âäüng cho 1RI, 2RI: IKÂB = max{Kat IKCBtt; Kat IâmF } (1-9) Dng âiãûn khåíi âäüng ca råle: K (3) I KÂB (1-10) IKÂR = nI Våïi K(3) l hãû säú så âäư Sau âỉåüc IKÂR ta s chn âỉåüc loải råle cáưn thiãút ∗Kiãøm tra âäü nhảy Kn ca bo vãû: I Kn = N (1-11) I KÂB Våïi INmin: dng âiãûn ngàõn mảch pha åí âáưu cỉûc mạy phạt mạy phạt laỡm vióỷc rióng leớ Vỗ baớo vóỷ coù tờnh choỹn loüc tuyãût âäúi nãn yãu cáöu Kn > I.3.2 Tênh chn Råle 3RI: Dng khåíi âäüng så cáúp ca råle 3RI phi låïn hån dng khäng cán bàịng cỉûc âải ngàõn mảch ngoi vng bo vãû Nhỉng tờnh toaùn thỗ õióửu kióỷn ọứn õởnh nhióỷt cuớa rồle l quút âënh Theo kinh nghiãûm cọ thãø chn dng khåíi âäüng cho 3RI: (1-12) IKÂS(3RI) = 0,2.IâmF Ta âỉåüc IKÂR ca 3RI v chn âỉåüc loải råle tỉång ỉïng I.3.3 Thåìi gian lm viãûc ca 5RT: Khi xy ngàõn mảch ngoi vng bo vãû, cọ thãø xút hiãûn nhỉỵng xung dng låïn thoạng qua lm cho bo vãû tạc âäüng nháưm váûy phi chn thåìi gian tạc âäüng ca 5RT tho mn âiãưu kiãûn: (1-13) t5RT > tcàõt Nngoaìi IKÂB = t5RT = tcàõtNng + ∆ t (1-14) Trong âọ: - tcàõtNng: thåìi gian låïn nháút ca cạc bo vãû näúi vo gọp âiãûn ạp mạy phạt - ∆ t: báûc chn lc thåìi gian, thổồỡng t = (0,25 ữ 0,5) sec ã Nhỏỷn xẹt: - Bo vãû s tạc âäüng ngàõn mảch nhiãưu pha cün dáy 1BI I1S I1T stator mạy phạt BIH BILV - Bo vãû khäng tạc âäüng Vng bo IH chảm cháûp giỉỵa cạc vng dáy vãû cng pha hồûc xy chảm ILV RI âáút âiãøm cuäün dáy pháön I2S I2T 2BI ténh Âãø tàng âäü nhảy ca bo vãû so lóỷch ngổồỡi ta coù thóứ sổớ duỷng rồle Hỗnh 1.3: Bo vãû so lãûch dng âiãûn cọ hm cün dáy stator MFÂ so lãûch cọ hm 16 I.4 Bo vãû so lóỷch coù haợm: Sồ õọử baớo vóỷ nhổ hỗnh 1.3 Råle gäưm cọ hai cün dáy: Cün hm v cuäün laìm viãûc Råle laìm viãûc trãn nguyãn tàõc so sạnh dng âiãûn giỉỵa ILV v IH - Dng âiãûn vaìo cuäün laìm viãûc ILV: I LV = I1T − I 2T = ISL (1-15) - Doìng âiãûn hm vo cün hm IH: (1-16) IH = ⎢I1T + I2T Khi laỡm vióỷc bỗnh thổồỡng hay ngừn maỷch ngoaỡi vng bo vãû: Dng âiãûn I1T cng chiãưu våïi dng I2T: ⎢I1T⎢ ≈ ⎢I2T⎢ (1-17) ISL = ILV = ⎢I1T - I2T⎢ = IKCB (1-18) IH = ⎢I1T + I2T⎢ ≈ 2.⎢I1T⎢ > ILV nãn bo vãû khäng tạc âäüng Khi xy ngàõn mảch vng bo vãû: Dng âiãûn I1T ngæåüc pha våïi I2T: ⎢I1T⎢ = ⎢-I2T⎢ IH = ⎢I1T - I2T⎢ ≈ (1-19) ILV = ⎢I1T + I2T⎢ ≈ 2.⎢I1T⎢ > IH bo vãû s tạc âäüng • Nháûn xẹt: - Bo vãû hoảt âäüng theo ngun tàõc so sạnh dng âiãûn giỉỵa ILV v IH, nãn âäü nhảy ca bo vãû ráút cao v xaớy ngừn maỷch thỗ baớo vóỷ taùc õọỹng mọỹt cạch chàõc chàõn våïi thåìi gian tạc âäüng thỉåìng t = (15 ÷ 20) msec - Bo vãû so lãûch dc dng råle cọ hm cọ thãø ngàn chàûn bo vãû tạc âäüng nháưm nh hỉåíng bo ho ca BI - Âäúi våïi cạc mạy phạt âiãûn cọ cäng sút låïn cọ thãø sỉí dủng så âäư bo vãû so lóỷch haợm taùc õọỹng nhanh (hỗnh 1.4) chóỳ õọỹ laỡm vióỷc A bỗnh thổồỡng, doỡng õióỷn thổù ILV B cáúp I1T v I2T ca cạc nhọm I1S I2S RL1 biãún dng 1BI, 2BI chảy C CL RLV RL1 qua âiãûn tråí hm RH, tảo ULV nãn âiãûn ạp hm UH, cn BIG ILV hiãûu dng thỉï cáúp (dng so RL2 I2T RL2 lãûch) ISL chaûy qua biãún I1T D1 D2 BIG dng trung gian BIG, cáưu I ILV RH/2 chènh lỉu CL v âiãûn tråí Âãún RG UH âáưu lm viãûc RLV tảo nãn âiãûn RH/2 ạp laỡm vióỷc ULV Giaù trở Hỗnh 1.4: Baớo vóỷ so lãûch cọ hm tạc âäüng nhanh cho âiãûn ạp UH > ULV, bo vãû MFÂ cäng sút låïn khäng tạc âäüng Khi ngàõn mảch vng bo vãû, âiãûn ạp ULV >> UH, dng âiãûn chảy qua råle RL1 lm råle ny tạc âäüng âọng tiãúp âiãøm RL1 lải Dng âiãûn lm viãûc sau nàõn chảy qua råle RL2, RL2 âọng tiãúp âiãøm lải, råle càõt âáưu s âỉåüc cáúp ngưn thao tạc qua hai tiãúp âiãøm näúi tiãúp RL1 v RL2 âi càõt mạy càõt âáưu cỉûc mạy phạt Ngoi ra, 17 63 71 87T 51N 87U 24 59 81N 78 49S 51 87T 40 E 87G 63 32 64R2 21 46 64R 71 59N 51N Hỗnh 1.44: Så âäư bo vãû bäü mạy phạt v mạy biãún aïp 48 51N MC 220kV CSV 51N T1 63 50 87T 51 87T 63 MC 6,3kV Kiãøm tra cạch âiãûn MC lỉåïi Mảch tỉû âäüng kêch thêch 21 59 TU 87G G 50 40 51 TE1 64 46 50 51 81 ọửng họử õo lổồỡng Hỗnh 1.45: Sồ âäư bo vãû bäü mạy phạt v mạy biãún ạp 49