Đang tải... (xem toàn văn)
Bài tập Thiết kế đóng cắt và bảo vệ Tìm hiểu các thiết bị đóng cắt - bảo vệ cho hệ thống máy phát nối lưới trình bày về các dạng hư hỏng và chế độ làm việc bất thường của máy phát điện; Rowle bảo vệ; Aptomat; Nối đất; Thiết bị tủ ATS. Mời các bạn cùng tham khảo tài liệu tại đây.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Bài tập học phần: Thiết bị đóng cắt bảo vệ Đề tài: Tìm hiểu thiết bị đóng cắt – bảo vệ cho hệ thống máy phát nối lưới Giảng viên hướng dẫn: TS Hoàng Anh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY NỘI DUNG I II III IV V CÁC DẠNG HƯ HỎNG VÀ CHẾ DỘ LÀM VIỆC KHÔNG BÌNH THƯỜNG CỦA MÁY PHÁT RƠLE BẢO VỆ APTOMAT NỐI ĐẤT THIẾT BỊ TỦ ATS TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY I Các dạng hư hỏng chế độ làm việc bất thường máy phát điện Các dạng hư hỏng • • • • Ngắn mạch nhiều pha cuộn dây stato Chạm chập giữ vòng dây pha Chạm đất pha cuộn dây stato Chạm đất điểm hay hai điểm cuộn dây kích từ Các chế độ làm việc khơng bình thường • Dịng điện tăng cao q tải ngắn mạch ngồi • Điện áp đầu cực tăng cao tải đột ngột cắt ngắn mạch • Tải khơng đối xứng, kích từ, tần số thấp… TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY II RƠLE BẢO VỆ 2.1 Khái niệm Rơle bảo vệ thiết bị điện từ, dựa hoạt động cuộn dây điện từ lên phận truyền động để phát hoạt động bất thường TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 2.2 Phân loại 2.2.1 Phân loại theo cấu tạo • Role bảo vệ điện • Role bảo vệ tĩnh • Role bảo vệ kỹ thuật số • Role bảo vệ số 2.2.2 Phân loại qua chức ứng dụng • Role bảo vệ q dịng • Role bảo vệ khoảng cách • Role bảo vệ so lệch dịng điện • Role định hướng • Role tra tính đồng TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY III Aptomat 3.1 Khái niệm Là thiết bị có nhiệm vụ đóng cắt nguồn điện, dùng đóng cắt tay Khi có ngắn mạch tự động cắt mạch, dùng với điện công suất lớn TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 3.2 Cấu tạo nguyên lí làm việc TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 3.3 Ứng dụng cho máy phát nối lưới Tùy thuộc vào công suất sử dụng aptomat pha MCCB (máy cắt khối) ACB (máy cắt khơng khí) Một số hãng sản xuất tiếng như: Schneider, Mitsubishi, LS, Hyundai, Osung… TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY IV Nối đất Nối đất có hệ thống nối đất là: • Nối đất làm việc • Nối đất bảo vệ • Nối đất chống sét 4.1 Đất hệ số mùa Đất mơi trường dẫn điện phức tạp Nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố: • Lượng ẩm đất • Năng lực giữ ẩm đất • Tạp chất đất TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 4.1 Đất hệ số mùa Khi tính tốn nối đất người ta lấy : 𝜌𝑡𝑡 = 𝜌0 𝑘𝑚ù𝑎 𝑘𝑚ù𝑎 phụ thuộc vào nhiều yếu tố độ chôn sâu, loại nối đất, hình thức nối đất 𝒌𝒎ù𝒂 Loại nối đất Hình thức Độ chơn sâu An tồn làm việc Nằm ngang 0,5 4,5-6,5 0,8 1,6-3 Thẳng đứng 0,8 1,4-2 Nằm ngang 0,5 1,4-1,8 0,8 1,2-1,45 0,8 1,15-1,3 Chống sét Thẳng đứng TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 4.2 Tính tốn nối đất an tồn Mật độ dòng điện quanh tâm bán cầu khoảng r 𝐽 = 𝐼𝑑 2𝜋𝑟 Điện áp điểm A cách tâm bán cầu khoảng r𝐴 : UA = 𝐼𝑑 𝜌 2𝜋.𝑟𝐴 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 4.3 Tính tốn nối đất chống sét Đặc điểm: Dòng điện sét ( I ) cường độ điện trường ( E ) lớn Phân loại: • Nối đất tập trung: chiều dài điện cực chơn sâu đất l < 40m • Nối đất phân bố dài: l ≥ 40m Điện áp mặt cầu bán kính r: 𝐼𝑠.𝜌 𝐸𝑟 = 2𝜋𝑟 +𝐼 𝜌.𝑘 𝑠 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Trong hệ số k xác định hình thức sau: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY V Thiết bị tủ ATS ATS (Automatic Transfer Switch) hệ thống chuyển đổi nguồn tự động, có tác dụng điện lưới xảy cố, điện máy phát điện tự động khởi động đóng điện cho phụ tải Khi nguồn điện lưới phục hồi, hoạt động lại bình thường hệ thống tự chuyển nguồn trở lại tự động tắt máy phát điện TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 5.1 Điều kiện chọn tủ • Phù hợp với cơng suất máy phát • Phù hợp với u cầu • Bảo đảm u cầu tính điều khiển 5.2 Phân loại tủ ATS máy phát Căn vào loại khí để phân loại tủ ATS: • Sử dụng contacto • Sử dụng MCCB • Sử dụng ACB Căn vào điều khiển • Sử dụng logo tự chế • Sử dụng điều khiển có sẵn hãng OSUNG, SOCOMEC, SCHNEIDER,… TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 5.2 Phân loại tủ ATS máy phát Căn vào nguồn nguồn dự phịng • ATS nguồn điện lưới, nguồn máy phát điện dự phịng • ATS nguồn điện lưới, nguồn máy phát điện dự phịng • ATS hai nguồn điện lưới, nguồn máy phát điện dự phịnng • ATS nguồn điện lưới, hai nguồn máy phát điện dự phòng • ATS nguồn điện lượng gió (Wind generator), nguồn điện lưới dự phịng • ATS nguồn điện lượng mặt trời (Solar generator), nguồn điện lưới dự phịng • ATS nguồn điện lưới, nguồn kích điện dự phịng (UPS – Inverter) TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 5.3 Nhiệm vụ: • Cung cấp nguồn điện dự phịng • Theo dõi tình trạng hoạt động nguồn • Khi nguồn bị lỗi, ATS đưa lệnh hoạt động tự động • Khi nguồn phục hồi, tự động chuyển sang hệ thống cung cấp • Bảo vệ lưới máy phát gặp cố • Thời gian chuyển đổi khoảng từ 5-10s • Bảo vệ máy phát có thời gian trễ việc cắt MC máy phát đóng MC điện lưới TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 5.4 Ưu nhược điểm Đối với ứng dụng chuyển đổi nguồn lưới sang nguồn máy phát diesel • Ưu điểm: gọn nhẹ, dễ sử dụng, tích hợp sẵn chức năng, giá rẻ… • Nhược điểm: khơng sử dụng cho loại nguồn lưới nguồn dự phòng, dòng điện tối đa khoảng 1600 – 3200A Đối với ứng dụng cho nguồn lưới nguồn dự phịng • Ưu điểm: khả tùy biến cao, chọn chế độ hoạt động, thơng số kĩ thuật cao…dễ bảo dưỡng • Nhược điểm: giá thành cao, tốn diện tích… Loại thích hợp cho ứng dụng có u cầu cao TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Nguồn tài liệu tham khảo: • Khái niệm, đặc điểm phân loại rơ le (bkaii.com.vn) • Hệ Thống Điện EVN: Các loại bảo vệ đặt cho MÁY PHÁT ĐIỆN (hethongdien00.blogspot.com) • Cấu tạo nguyên lý làm việc Aptomat | VNK EDU • bai_giang_ky_thuat_cao_ap_noi_dat_trong_he_thong_dien_45Y.pdf (tcdktcnsl.edu.vn) • Thiết bị tủ ATS máy phát điện (codiencongnghiep.com.vn) TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Các thành viên nhóm: Nguyễn Tuấn Anh Vũ Tiến Chiến Nguyễn Đức Hiếu Đặng Đức Khoa Nguyễn Phương Nam Nguyễn Duy Phúc Vũ Văn Phúc Ngô Đăng Thinh Nguyễn Tiến Trung ... nguồn bị lỗi, ATS đưa lệnh hoạt động tự động • Khi nguồn phục hồi, tự động chuyển sang hệ thống cung cấp • Bảo vệ lưới máy phát gặp cố • Thời gian chuyển đổi khoảng từ 5-1 0s • Bảo vệ máy phát. .. tủ ATS máy phát Căn vào nguồn nguồn dự phịng • ATS nguồn điện lưới, nguồn máy phát điện dự phịng • ATS nguồn điện lưới, nguồn máy phát điện dự phịng • ATS hai nguồn điện lưới, nguồn máy phát điện... AND TECHNOLOGY IV Nối đất Nối đất có hệ thống nối đất là: • Nối đất làm việc • Nối đất bảo vệ • Nối đất chống sét 4.1 Đất hệ số mùa Đất mơi trường dẫn điện phức tạp Nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố: