Giáo trình Bảo vệ Rơ le (Nghề Điện công nghiệp Trình độ Cao đẳng)

TẬP ĐỒN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ  GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: BẢO VỆ RƠ LE NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: 197 /QĐ-CĐDK ngày 25 tháng năm 2020 Trường Cao Đẳng Dầu Khí) Bà Rịa - Vũng Tàu, năm 2020 (Lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm Trang LỜI GIỚI THIỆU Cùng với phát triển mạnh mẽ kinh tế đất nước, yêu cầu cất lượng độ tin cậy cung cấp điện ngày nghiêm ngặt, điều địi hỏi hệ thống bảo vệ Rơ le phải luông cải tiến va hoàn thiện Những thành tựu to lớn lĩnh vực khác vật liệu điện, kỹ thuật điện tử, kỹ thuật vi xử lý, công nghệ thông tin, … cho phép chế tạo loại Rơle với tính siêu việt, đảm bảo cho hệ thống Rơ le tác động nhanh, nhạy, tin cậy chọn lọc Giáo trình Bảo vệ Rơle biên soạn nhằm mục đích giới thiệu kiến thức cư hệ thống bảo vệ Rơle Giáo trình biên soạn với cộng tác giáo viên giảng trường Cao Đẳng Dầu Khí Xin chân thành cám ơn giúp đỡ bạn đồng nghiệp, tác giả tài liệu mà tham khảo điều kiện thuận lợi trường Cao Đẳng Dầu Khí dành cho chúng tơi để giáo trình sớm mắt bạn đọc Chúng biên soạn giáo trình bảo vệ rơ le gồm với nội dung sau: - Bài 1: Những giới thiệu chung hệ thống bảo vệ Rơ le - Bài 2: Các sơ đồ nguyê lý bảo vệ Rơ le - Bài 3: Rơ le số đa chức - Bài 4: Hợp Rơ le - Bài 5: Kết nối, cài đặt Rơle bảo vệ dòng - Bài 6: Kết nối, cài đặt Rơle bảo vệ so lệch - Bài 7: Kết nối, cài đặt Rơle bảo vệ khoảng cách Giáo trình Bảo vệ Rơle biên soạn phục vụ cho công tác giảng dạy giáo viên tài liệu học tập học viên Tuy cố gắng nhiều việc trình bàyvà nội dung giáo trình khó tránh khỏi sai sót nên chúng tơi mong ý kiến đóng góp quý đồng nghiệp, em học viên để lần tái sau hoàn thiện Bà Rịa – Vũng Tàu, tháng 06 năm 2020 Tham gia biên soạn Chủ biên: Nguyễn Lê Cương Lê Thị Thu Hường Nguyễn Xuân Thịnh Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT Ilvmax: dòng điện làm việc lớn cho phép phần tử bảo vệ Km: hệ số mở máy (khởi động) phụ tải động có dịng điện chạy qua chỗ đặt bảo vệ Kat: hệ số an toàn, thường lấy khoảng 1.1 (với rơle tĩnh rơle số) đến 1.2 (với rơle điện cơ) Kv: hệ số trở với rơle điện Kv = 0,85 ÷ 0,9 ; với rơle tĩnh rơle số Kv ≈1 INmin: dòng ngắn mạch cực tiểu đai qua bảo vệ INng.max: dịng điện ngắn mạch ngồi lớn thường tính theo ngắn mạch ba pha trực tiếp cuối phần tử bảo vệ với chế độ làm việc cực đại hệ thống Kat: hệ số an tồn, thường lấy 1.2÷1.3 I* dịng điện cha ̣y qua rơle tính quy đở i về giá tri ̣ tương đố i so với tri ̣ số đă ̣t rơle t: thời gian làm viê ̣c của bảo vệ (giây) Δt: cấ p đô ̣ cho ̣n lo ̣c về thời gian (0,3÷0,5 s) tn: thời gian làm viê ̣c của bảo vệ quá dòng gầ n nguồ n tn-1: thời gian làm viê ̣c của bảo vệ quá dòng của đường dây nố i của góp liề n kề (xa nguồ n hơn) ∆t : cấ p cho ̣n lo ̣c về thời gian I1T, I2T dòng điện thứ cấp BI hai đầu cuộn dây IKĐR: dòng khởi động rơle IKCB: Dịng khơng cân IN: dịng điện ngắn mạch nI: tỉ số biến dòng BI Kat: hệ số an tồn tính đến sai số rơle dự trữ cần thiết Kat lấy 1,3 KKCK: hệ số tính đến có mặt thành phần khơng chu kỳ dịng ngắn mạch, KKCK lấy từ đến tuỳ theo biện phấp sử dụng để nâng cao độ nhạy bảo vệ Trang Kđn: hệ số tính đến đồng BI (Kđn = 0,5÷1) fi: sai số tương đối BI, fi lấy 0,1 (có kể đến dự trữ, máy biến dòng chọn theo đường cong sai số 10%) INngmax: thành phần chu kỳ dòng điện chạy qua BI thời điểm đầu ngắn mạch trực tiếp pha đầu cực máy phát Với K(3) hệ số sơ đồ Sau tính IKĐR ta chọn loại rơle cần thiết Với INmin: dòng điện ngắn mạch pha đầu cực máy phát máy phát làm việc riêng lẻ tcắtNng: thời gian lớn bảo vệ nối vào góp điện áp máy phát Δ t: bậc chọn lọc thời gian, thường Δ t = (0,25 ÷ 0,5) sec Dịng điện vào cuộn làm việc ILV: Dòng điện hãm vào cuộn hãm IH: I”N: trị hiệu dụng dòng siêu độ ngắn mạch đầu cực máy phát nI: tỷ số biến dòng BI RSL: điện trở mạch so lệch (gồm rơle dây nối) tBV2điểm ktừ: thời gian tác động bảo vệ chống chạm đất điểm thứ hai mạch kích từ Δt: bậc chọn thời gian, thường lấy Δt = 0,5 sec Z tổng trở tồn mạch vịng K hệ số hãm, K Disabled Neg Sequence O/C Disabled Broken Conductor Disabled Earth Fault PROT Disabled Aided D.E.F Enabled Volt Protection Enabled CB Fail & I< Enabled Supervision Enabled System Checks Disabled Internal A/R Disabled Input Labels Visible Output Labels Visible CT & VT Ratios Visible Record Control Visible Disturb Recorder Visible Measure't Setup Visible Comms Settings Visible Commission Tests Invisible Setting Values Secondary CT AND VT RATIOS Main VT Primary 110.0 V Tài liệu tham khảo Trang 157 Main VT Sec'y 110.0 V C/S VT Primary 110.0 V C/S VT Secondary 110.0 V Phase CT Primary 1.000 A Phase CT Sec'y 1.000 A MComp CT Primary 1.000 A MComp CT Sec'y 1.000 A C/S Input A-N Main VT Location Line RECORD CONTROL Alarm Event Enabled Relay O/P Event Enabled Opto Input Event Enabled General Event Enabled Fault Rec Event Enabled Maint Rec Event Enabled Protection Event Enabled DDB 31 - 11111111111111111111111111111111 DDB 63 - 32 11111111111111111111111111111111 DDB 95 - 64 11111111111111111111111111111111 DDB 127 - 96 11111111111111111111111111111111 DDB 159 - 128 11111111111111111111111111111111 Taìi liãûu råle MiCOM P441 Trang 8/14 DDB 191 - 160 11111111111111111111111111111111 DDB 223 - 192 11111111111111111111111111111111 DDB 255 - 224 11111111111111111111111111111111 DDB 287 - 256 11111111111111111111111111111111 DDB 319 - 288 11111111111111111111111111111111 DDB 351 - 320 11111111111111111111111111111111 DDB 383 - 352 11111111111111111111111111111111 DDB 415 - 384 11111111111111111111111111111111 DDB 447 - 416 11111111111111111111111111111111 DDB 479 - 448 11111111111111111111111111111111 DDB 511 - 480 11111111111111111111111111111111 Tài liệu tham khảo Trang 158 DDB 543 - 512 11111111111111111111111111111111 DDB 575 - 544 11111111111111111111111111111111 DDB 607 - 576 11111111111111111111111111111111 DDB 639 - 608 11111111111111111111111111111111 DDB 671 - 640 11111111111111111111111111111111 DDB 703 - 672 11111111111111111111111111111111 DDB 735 - 704 11111111111111111111111111111111 DDB 767 - 736 11111111111111111111111111111111 DDB 799 - 768 11111111111111111111111111111111 DDB 831 - 800 11111111111111111111111111111111 DDB 863 - 832 11111111111111111111111111111111 DDB 895 - 864 11111111111111111111111111111111 DDB 927 - 896 11111111111111111111111111111111 DDB 959 - 928 11111111111111111111111111111111 DDB 991 - 960 11111111111111111111111111111111 DDB 1022 – 992 1111111111111111111111111111111 DISTURB RECORDER Duration 1.500 s TriggerPosition 33.30% TriggerMode Single AnalogChannel1 VA AnalogChannel2 VB AnalogChannel3 VC AnalogChannel4 VN AnalogChannel5 IA AnalogChannel6 IB AnalogChannel7 IC AnalogChannel8 IN DigitalInput1 Relay Label 01 Input1Trigger No trigger DigitalInput2 Relay Label 02 Input2Trigger No trigger DigitalInput3 Relay Label 03 Input3Trigger No trigger Tài liệu tham khảo Trang 159 DigitalInput4 Relay Label 04 Input4Trigger No trigger DigitalInput5 Relay Label 05 Taìi liãûu råle MiCOM P441 Trang 9/14 Input5Trigger No trigger DigitalInput6 Relay Label 06 Input6Trigger No trigger DigitalInput7 Relay Label 07 Input7Trigger No trigger DigitalInput8 Relay Label 08 Input8Trigger No trigger DigitalInput9 Relay Label 09 Input9Trigger No trigger DigitalInput10 Relay Label 10 Input10Trigger No trigger DigitalInput11 Relay Label 11 Input11Trigger No trigger DigitalInput12 Relay Label 12 Input12Trigger No trigger DigitalInput13 Relay Label 13 Input13Trigger No trigger DigitalInput14 Relay Label 14 Input14Trigger No trigger DigitalInput15 Unused DigitalInput16 Unused DigitalInput17 Unused DigitalInput18 Unused DigitalInput19 Unused DigitalInput20 Unused DigitalInput21 Unused DigitalInput22 Unused DigitalInput23 Unused DigitalInput24 Unused DigitalInput25 Unused Tài liệu tham khảo Trang 160 DigitalInput26 Unused DigitalInput27 Unused DigitalInput28 Unused DigitalInput29 Unused DigitalInput30 Unused DigitalInput31 Unused DigitalInput32 Unused MEASURE'T SETUP Default Display Description Local Values Secondary Remote Values Primary Measurement Ref VA Measurement Mode Demand Interval 30.00 Distance Unit Kilometres Fault Location Distance CB MONITOR SETUP Broken I^ 2.000 I^ Maintenance Alarms Disabled Taìi liãûu råle MiCOM P441 Trang 10/14 I^ Lockout Alarms Disabled No CB Ops Maint Alarms Disabled No CB Ops Lock Alarms Disabled CB Time Maint Alarms Disabled CB Time Lockout Alarms Disabled Fault Freq Lock Alarms Disabled Lockout Reset No Reset Lockout By CB Close OPTO CONFIG Global Nominal V 24/27V Group GROUP DISTANCE ELEMENT GROUP Line Setting Line Length 100.0km Tài liệu tham khảo Trang 161 Line Impedance 12.00 Ohm ( 4.104 Ohm) Line Angle 70.00 deg (j 11.28 Ohm) GROUP Zone Setting Zone Status 11110 kZ1 Res Comp 1.000 kZ1 Angle deg Z1 10.00 Ohm R1G 10.00 Ohm R1Ph 10.00 Ohm tZ1 s kZ2 Res Comp 1.000 kZ2 Angle deg Z2 20.00 Ohm R2G 20.00 Ohm R2Ph 20.00 Ohm tZ2 200.0ms kZ3/4 Res Comp 1.000 kZ3/4 Angle deg Z3 30.00 Ohm R3G-R4G 30.00 Ohm R3Ph-R4Ph 30.00 Ohm tZ3 600.0ms Z4 40.00 Ohm tZ4 1.000 s ZoneP - Direct Directional FWD kZp Res Comp 1.000 kZp Angle deg Zp 25.00 Ohm RpG 25.00 Ohm RpPh 25.00 Ohm tZp 400.0ms Serial Cmp Line Disabled Overlap Z Mode Disabled Taìi liãûu råle MiCOM P441 Trang 11/14 Tài liệu tham khảo Trang 162 GROUP Fault Locator kZm Mutual Comp kZm Angle deg GROUP DISTANCE SCHEMES Program Mode Standard Scheme Standard Mode Basic + Z1X Fault Type Both enabled tReversal Guard 20.00ms Unblocking Logic None SOTF/TOR Mode 00000000110000 SOTF Delay 110.0 s Z1Ext Fail Disabled GROUP Loss Of Load LoL: Mode Status Disabled GROUP POWER-SWING Delta R 500.0mOhm Delta X 500.0mOhm IN> status Enabled IN> (%Imax) 40.00% I2> status Enabled I2> (%Imax) 30.00% ImaxLine> Status Enabled ImaxLine > 3.000 A Unblocking delay 30.00 s Blocking Zones 00000 GROUP AIDED D.E.F Aided ch Status Enabled Polarisation Zero sequence V> Voltage Set 1.000 V IN Forward 100.0mA Time Delay s Scheme Logic Shared GROUP VOLT PROTECTION V< & V> MODE 0000 Tài liệu tham khảo Trang 163 GROUP UNDERVOLTAGE V< Measur't Mode Phase_Neutral V