Đồ án tốt nghiệp điện khảo sát thực tế hệ thống rơle bảo vệ trạm biến áp 110

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN Khảo sát thực tế hệ thống rơle bảo vệ trạm biến áp 110/15KV, thuyết minh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN TỬ hệ thống rơle bảo vệ trạm biến áp, bộ điều khiển lập trình hệ thống rơle bảo vệ[.]

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN Khảo sát thực tế hệ thống rơle bảo vệ trạm biến áp 110/15KV, thuyết minh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN TỬ hệ thống rơle bảo vệ trạm biến áp, điều khiển lập trình hệ thống rơle bảo vệ trạm biến áp,hệ thống rơle bảo vệ trạm biến áp                                  LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, điện phần thiết yếu sản xuất công nghiệp sống sinh hoạt hàng ngày người Để đảm bảo sản lượng chất lượng điện cần thiết, tăng cường độ tin cậy cung cấp điện cho hộ tiêu thụ, đảm bảo an toàn cho thiết bị làm việc ổn định toàn hệ thống; cần phải sử dụng cách rộng rãi có hiệu phương tiện bảo vệ,thông tin ,đo lường ,điều khiển điều chỉnh tự động hệ thống điện Trong số phương tiện này, rơle thiết bị bảo vệ rơle đóng vai trị quan trọng Trong q trình vận hành hệ thống điện, khơng phải lúc hệ thống hoạt động ổn định, thực tế ln gặp tình trạng làm việc khơng bình thường cố ngắn mạch, tải v.v mà nguyên nhân chủ quan khách quan Hệ thống Rơle phát tự động bảo vệ cố ,tình trạng làm việc bất thường hệ thống ,để từ người có biện pháp xử lý kịp thời Hiện phát triển khoa học kỹ thuật, thiết bị bảo vệ rơle ngày đại, nhiều chức tác động xác Ở nước ta ngày nay, xu hướng sử dụng rơle không tiếp điểm để dần thay cho rơle điện dùng tiếp điểm q cũ kỷ, hoạt động khơng an tồn thiếu xác Đề tài “  Khảo sát hệ thống rơle bảo vệ trạm biến áp 110/15KV Thủ Đức Bắc  “ nhằm mục đích tìm hiểu giới thiệu số thiết bị rơle bảo vệ kỹ thuật số mà sử dụng rộng rãi hệ thống cung cấp điện Đề tài gồm có phần : - Phần : Tổng quan rơle  Trong phần gồm có chương  giới thiệu nguyên lý bảo vệ số loại rơle   bản  danh vận hành thiết bị bảo vệ rơle thông dụng sử dụng hệ thống điện Việt Nam - Phần : Khảo sát thực tế hệ thống rơle bảo vệ trạm biến áp 110/15KV                       Thủ Đức Bắc Phần  gồm chương : + Chương I : Giới thiệu thiết bị thứ trạm 110/15KV Thủ Đức Bắc + Chương II : Hệ thống rơle bảo vệ trạm biến áp 110/15KV Thủ Đức  Bắc Trong q trình thực đề tài, nhóm nghiên cứu hướng dẫn tận tình      cô  , nghiên cứu tài liệu liên quan  tìm hiểu thực tế trạm biến áp 110/15KV Thủ Đức Bắc Tuy nhiên, thời gian thực đề tài có hạn kiến thức kinh nghiệm lĩnh vực bảo vệ rơle hệ thống điện chưa nhiều, nên tập đồ án tốt nghiệp có sai sót điều khơng thể tránh Nhóm nghiên cứu mong nhận xét đóng góp q Thầy Cơ     MỤC LỤC                                                 Lời nói đầu                                                          Trang                         Phần giới thiệu                                                                                   1                                  Phần nội dung :   Phần :    TỔNG QUAN VỀ RƠLE BẢO VỆ Chương : Khái niệm rơle bảo vệ                                               Chương : Nguyên lý hoạt động loại rơle bảo vệ         trạm biến áp                                                            Phần :     KHẢO SÁT THỰC TẾ  HỆ THỐNG RƠLE             BẢO VỆ TRONG TRẠM  110/15KV THỦ ĐỨC BẮC Chương : Giới thiệu trạm Thủ Đức Bắc 27                         Chương 2  : Giới thiệu thiết  bị thứ I II III IV V Máy biến áp lực                                                                                                                  28 Máy cắt                                                                                                                                            29 Cầu dao cách ly 31 Máy biến dòng điện                                                                                                      32              Máy biến điện áp                                                                                                              32 Chương :   Khảo sát hệ thống rơle bảo vệ trạm biến điện 110/15KV Thủ Đức Bắc I II Sơ đồ thứ                                                                                                                    33 Sơ đồ hệ thống rơle bảo vệ thứ A Sơ đồ kết lưới hệ thống                                                                    33 Phân tích sơ đồ                                                                                                      35 Khảo sát rơle bảo vệ đường dây B III Bảo vệ đường dây phía 110KV                                              40 Bảo vệ đường dây phía 15KV                          52 IV Khảo sát rơle bảo vệ máy biến Rơle tác động có dòng điện                                  55 Rơle tác động khơng có dịng điện             82 V Các rơle bảo vệ khác Rơle sa thải phụ tải                                                            86 Rơle khóa trung gian                                                      90   Phần :  KẾT LUẬN                                                                        92 Tài liệu tham khảo                                                                             93 Phụ lục                                                                                                94                                                    ** TRƯỜNG ĐH                                              CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM         Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA     : ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BỘ MÔN : ĐIỆN CÔNG NGHIỆP      NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN - Họ tên :  Lớp     :  Khóa   : Ngành : Điện khí hóa cung cấp điện Đề tài :         KHẢO SÁT HỆ THỐNG RƠLE BẢO VỆ    TRẠM BIẾN ÁP 110/15KV THỦ ĐỨC BẮC Số liệu ban đầu : Số liệu thực tế trạm Thủ Đức Bắc 3.   Nội dung phần thuyết minh : + Tổng quan rơle + Giới thiệu thiết bị thứ trạm +  Khảo sát hệ thống rơle bảo vệ trạm 4.   Phần vẽ : 5.   Giáo viên hướng dẫn :                                (Ký ghi rõ họ tên ) DẪN NHẬP   I ĐẶT VẤN ĐỀ :   Ngày nay, hoạt động người lĩnh vực tách khỏi nguồn lượng điện Ở nước ta, điện hầu hết sản xuất nhà máy nhiệt điện , thủy điện có cơng suất lớn : Thủy điện Hịa Bình , thủy điện Đa Nhim , thủy điện Trị An , nhiệt điện Phú Mỹ , nhiệt điện Phả Lại Các nhà máy thủy điện xây dựng vùng có vị trí địa lý thuận lợi cho việc xây dựng nhà máy thủy điện , nhà máy nhiệt điện xây dựng nơi gần nguồn nhiên liệu, hộ tiêu thụ không hộ xung quanh nhà máy.Vấn đề đặt truyền tải điện từ nhà máy điện đến hộ tiêu thụ cách liên tục, an toàn kinh tế Để đảm bảo sản lượng chất lượng điện cần thiết, tăng cường độ tin cậy cung cấp điện cho hộ tiêu thụ, đảm bảo an toàn cho thiết bị làm việc ổn định toàn hệ thống cần phải sử dụng cách rộng rãi có hiệu lực phương tiện bảo vệ , thông tin , đo lường, điều khiển điều chỉnh tự động hệ thống Trong số phương tiện rơle thiết bị bảo vệ rơle đóng vai trị quan trọng Cùng với phát triển kỹ thuật điện nói chung hệ thống điện lực nói riêng, kỹ thuật bảo vệ rơle mươi năm gần có biến đổi tiến to lớn Những thành tựu kỹ thuật bảo vệ rơle đại cho phép chế tạo loại bảo vệ phức tạp với đặc tính kỹ thuật hồn hảo nhằm nâng cao độ nhạy bảo vệ tránh không cho bảo vệ làm việc nhầm lẫn có đột biến phụ tải, có hư hỏng mạch điện áp có dao động điện , nhằm hồn thiện phương pháp dự phịng hệ thống có hư hỏng sơ đồ bảo vệ sơ đồ điều khiển máy cắt điện thân máy cắt điện bị trục trặc Hiện nay,người ta chế tạo thiết bị bảo vệ rơle ngày gọn nhẹ ,hoạt động xác , tác động nhanh , độ an tồn cao.  Vì vậy, nhóm nghiên cứu chọn đề tài “ Khảo sát hệ thống rơle bảo vệ trạm biến áp 110/15KV Thủ Đức Bắc “   II GIỚI HẠN ĐỀ TÀI :    Trong trạm biến áp , có hai hệ thống mạch điện mạch điện thứ mạch điện nhị thứ Mạch điện thứ mạch điện tiếp nhận nguồn điện cao áp đến trạm, biến đổi    điện áp nguồn điện nhận được, sau phân phối nguồn điện có điện áp biến đổi Mạch điện thứ gồm có thiết bị : máy cắt, dao cách ly, máy biến lực, máy biến dòng điện, máy biến điện áp, máy biến tự dùng v.v…   Mạch điện nhị thứ gồm mạch điện có chức kiểm sốt vận hành mạch điện thứ : điều khiển, thị trạng thái, đo đếm thông số điện bảo vệ mạch điện thứ Mạch điện nhị thứ có cáp điện kiểm sốt, dây dẫn điện, thiết bị điện nhị thứ (như thiết bị đo đếm điện, thiết bị điều khiển, rơle bảo vệ v.v…) Trong phạm vi đề tài, nhóm thực chủ yếu khảo sát tìm hiểu hệ thống rơle bảo vệ trạm biến áp 110/15KV tiêu biểu Với vấn đề sau :    Chỉ danh vận hành nguyên lý hoạt động số loại rơle trạm biến áp Phân tích yêu cầu, chức bảo vệ loại rơle sơ đồ hệ thống mạch điện thứ cụ thể trạm Tìm hiểu thông số kỹ thuật rơle cài đặt vận hành thực tế trạm   III MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU :   Vận dụng kiến thức học trường để áp dụng nghiên cứu thực tế Qua đó, thực tiễn để học hỏi tích lũy kiến thức nhằm phục vụ cho cơng tác chuyên môn sau   IV THỂ THỨC NGHIÊN CỨU :   Các bước tiến hành nghiên  cứu: - Chọn đề tài - Chính xác hố đề tài - Soạn đề cương - Thu thập tài liệu - Xử lý tài liệu - Viết cơng trình nghiên cứu                * Đối tượng nghiên cứu :  Đối tượng nghiên cứu hệ thống rơle bảo vệ trạm THỦ ĐỨC BẮC                           * Phương pháp nghiên cứu : Sử dụng phương pháp quan sát tham khảo tài liệu   * Kế hoạch nghiên cứu: Đề tài thực thời gian tuần Kế hoạch nghiên cứu nhóm sau : - Tuần 2  : Soạn đề cương , thu thập tài liệu thực tế trạm - Tuần  đến 5: Viết cơng trình nghiên cứu - Tuần :  Hoàn chỉnh nộp đề     PHẦN                  TỔNG QUÁT VỀ  RƠLE BẢO VỆ CHƯƠNG 1                                KHÁI NIỆM VỀ RƠLE Khái niệm rơle bảo vệ: Đối với trạm biến điện áp cao thế, trình vận hành hệ thống điện nói chung; xuất tình trạng cố thiết bị,đường dây chế độ làm việc bất thường phần tử hệ thống Các cố thường kèm theo tượng dòng điện tăng lên cao điện áp giảm thấp, gây hư hỏng thiết bị làm ổn định hệ thống Các chế độ làm việc khơng bình thường làm cho điện áp, dịng điện tần số lệch khỏi giới hạn cho phép Nếu để tình trạng kéo dài, xuất cố lan rộng Muốn trì hoạt động bình thường hệ thống hộ tiêu thụ xuất cố, cần phải phát nhanh tốt chỗ cố cách ly khỏi phần tử bị hư hỏng Nhờ phần cịn lại trì hoạt động bình thường, đồng thời giảm mức độ hư hại phần tử bị cố Làm điều có thiết bị tự động thực Các thiết bị gọi chung rơle bảo vệ Trong hệ thống điện, rơle bảo vệ theo dõi cách liên tục tình trạng chế độ làm việc tất phần tử hệ thống điện Khi xuất cố, rơle bảo vệ phát cô lập phần tử bị cố nhờ máy cắt điện thông qua mạch điện kiểm soát Khi xuất chế độ làm việc khơng bình thường, rơle bảo vệ phát tín hiệu tuỳ theo yêu cầu cài đặt, tác động khơi phục chế độ làm việc bình thường báo động cho nhân viên vận hành Tuỳ theo cách thiết kế lắp đặt mà phân biệt rơle bảo vệ chính, rơle bảo vệ dự phịng : +  Bảo vệ trang thiết bị bảo vệ thực tác động nhanh có cố xảy phạm vi giới hạn trang thiết bị bảo vệ +  Bảo vệ dự phòng trang thiết bị bảo vệ thay cho bảo vệ trường hợp bảo vệ khơng tác động tình trạng sửa chữa nhỏ Bảo vệ dự phòng cần phải tác động với thời gian lớn thời gian tác động bảo vệ chính, nhằm bảo vệ loại phần tử bị cố khỏi hệ thống trước tiên (khi bảo vệ tác động đúng) 2. Các yêu cầu rơle bảo vệ : Rơle bảo vệ phải đảm bảo yêu cầu sau : *  Tính chọn lọc :      Là khả phân biệt phần tử hư hỏng bảo vệ cách cắt (cô lập) phần tử  Tính chọn lọc u cầu bảo vệ rơle để đảm bảo cung cấp điện an toàn liên tục Nếu bảo vệ tác động khơng chọn lọc, cố lan rộng Cần phân biệt hai khái niệm cắt chọn lọc : + Chọn lọc tương đối : Theo nguyên tắc tác động mình,bảo vệ làm việc bảo vệ dự trữ ngắn mạch phần tử lân cận + Chọn lọc tuyệt đối  : Bảo vệ làm việc trường hợp ngắn mạch phần tử bảo vệ *  Tác động nhanh :  Yêu cầu cần đáp ứng cố ngắn mạch.     Bảo vệ phải tác động nhanh để kịp thời cô lập phần tử hư hỏng thuộc phạm vi bảo vệ nhằm :    Đảm bảo tính ổn định hệ thống Giảm tác hại dòng điện ngắn mạch thiết bị Giảm ảnh hưởng điện áp thấp (khi ngắn mạch) lên phụ tải Bảo vệ tác động nhanh phải có thời gian tác động nhỏ 0,1giây *  Độ nhạy : Bảo vệ cần tác động không với trường hợp ngắn mạch trực tiếp mà ngắn mạch qua điện trở trung gian Ngoài bảo vệ phải tác động ngắn mạch xảy lúc hệ thống làm việc chế độ cực tiểu, tức số nguồn cắt nên dòng ngắn mạch nhỏ Độ nhạy đánh giá hệ số nhạy :                          INmin  : dòng điện ngắn mạch nhỏ                         Ikđbv   : giá trị dòng điện nhỏ mà bảo vệ tác động             Đối với bảo vệ tác động theo giá trị cực tiểu (ví dụ bảo vệ thiếu điện áp), hệ số nhạy xác định ngược lại : trị số khởi động chia cho trị số cực tiểu            *  Độ tin cậy :                Bảo vệ phải tác động chắn xảy cố vùng giao không tác động sai trường hợp mà khơng có nhiệm vụ tác động             Một bảo vệ khơng tác động tác động sai dẫn đến hậu số lớn phụ tải bị điện cố lan rộng hệ thống             Xem sơ đồ minh họa sau : 3. Các danh rơle sử dụng hệ thống điện :                      21,44 : Rơle khoảng cách 25 : Rơle đồng 26 : Rơle nhiệt độ 27 : Rơle điện áp thấp 32 : Rơle định hướng công suất 33 : Rơle mức dầu 49 : Rơle tải 50,51 : Rơle dòng tức thì, định 55 : Rơle hệ số cơng suất 59 : Rơle áp 62 : Rơle thời gian 63 : Rơle áp suất 64 : Rơle chạm đất 67 : Rơle q dịng có hướng 79 : Rơle tự đóng lại (máy cắt điện) 81 : Rơle tần số 85 : Rơle so lệch cao tần 87 : Rơle so lệch dọc 96 : Rơle (máy biến áp)   Tuỳ theo phạm vi , mức độ đối tượng bảo vệ, danh rơle có phần mở rộng Sau số danh rơle có phần mở rộng thơng dụng :       26.W : Rơle nhiệt độ cuộn dây máy biến áp 26.O : Rơle nhiệt độ dầu (máy biến áp, đổi nấc máy biến áp) 51P,51S : Rơle q dịng điện định phía sơ cấp, thứ cấp MBA 50REF : Rơle dòng tức chống chạm đất thiết bị (MBA) 67N : Rơle q dịng chạm đất có hướng 87B : Rơle so lệch dọc bảo vệ    87T : Rơle so lệch dọc bảo vệ máy biến áp 96-1 : Rơle cấp 1(chỉ báo tín hiệu) 96-2 : Rơle cấp (tác động cắt máy cắt điện)   CHƯƠNG 2                             NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA        CÁC LOẠI RƠLE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP                                                          1. RƠLE HƠI (R.96) : Rơle áp dụng cho máy biến áp có cơng suất trung bình lớn với kiểu máy có thùng giãn nở dầu Rơle lắp đoạn ống liên thông dầu từ thùng chính  máy biến áp đến thùng giãn nở dầu máy theo chiều định đầu mũi tên rơle phải phía thùng giãn nở (cùng với chiều dòng chảy dầu từ thùng qua rơle đến thùng giãn nở dầu có cố máy biến áp) Đoạn ống liên thơng dầu có độ nâng cao phía thùng giãn nở với góc nghiêng (so với mặt phẳng ngang) khoảng 1¸100 Đoạn ống liên thơng khơng có góc, phần cong ống có bán kính lớn tốt Rơle hai phao có cấu tạo gồm : - Một phao (phao 1) có hình cầu rỗng, nhẹ tự nâng hạ theo mức dầu, phao có chứa tiếp điểm thủy ngân nối hộp nối dây mặt rơle Khi cố nhẹ tải, sinh tập trung phía trên, đẩy phao vị trí nằm ngang làm đóng tiếp điểm thủy ngân Tiếp điểm nối vào mạch điện báo hiệu cố máy biến áp (96-1) - Một phao (phao 2) có cấu tạo tượng tự phao liên kết với cánh chặn Cánh chặn kim loại mỏng treo vị trí phía lỗ mặt bích rơle hơi  phía nối vào thùng máy biến áp Do treo để bề mặt kim loại thẳng góc với hướng dịng chảy dầu  nên cánh chặn tác động theo lưu lượng dòng chảy dầu Cánh chặn điều chỉnh theo ba trị số lưu lượng dầu 65, 100 150 cm/giây (rơle thường nhà chế tạo đặt sẵn trị số 100cm/giây) Khi máy biến áp vận hành bình thường, dầu chuyển động giãn nở theo nhiệt độ khơng đủ để tác động cánh chặn Khi có cố bên máy biến áp, luồng dầu sinh mạnh từ thùng qua rơle hơi  đến thùng giãn nở Lưu lượng dầu lớn trị số điều chỉnh sẵn đẩy cho cánh chặn quay, làm cho phao chìm xuống, đóng tiếp điểm thủy ngân, cắt máy cắt (96-2) Dựa vào thành phần khối lượng sinh người ta xác định tính chất mức độ cố Do rơle cịn có thêm van để lấy hỗn hợp khí sinh nhằm phục vụ cho việc phân tích cố  2 RƠLE NHIỆT ĐỘ (26) :    Rơle nhiệt độ đặt máy biến áp a- Rơle nhiệt độ dầu (26 O) : Rơle nhiệt độ dầu gồm tiếp điểm thường đóng, thường mở lắp bên nhiệt kế có kim thị nhiệt độ Nhiệt kế gồm có cấu thị quay để ghi số đo, phận cảm biến nhiệt, ống mao dẫn nối phận cảm ứng nhiệt với cấu thị Bên ống mao dẫn chất lỏng (dung dịch hữu cơ) nén lại Sự co giãn chất lỏng (trong ống mao dẫn) thay đổi theo nhiệt độ mà phận cảm biến nhiệt nhận được, tác động cấu thị tiếp điểm Các tiếp điểm đổi trạng thái  “mở” thành “đóng”, “đóng” thành “mở” nhiệt độ cao trị số đặt trước Bộ phận cảm biến nhiệt lắp lỗ trụ bọc kín, phía nắp máy biến áp, bao quanh lỗ trụ dầu, để đo nhiệt độ lớp dầu máy biến áp Thường dùng nhiệt kế có (hoặc 4) vít điều chỉnh nhiệt độ để đặt sẵn (hoặc 4) trị số tác động cho (hoặc 4) tiếp điểm riêng rẽ lắp nhiệt kế Khi nhiệt độ cao trị số đặt cấp 1, rơle đóng tiếp điểm cấp để báo hiệu cố  “Nhiệt độ dầu cao” máy biến áp Khi nhiệt độ tiếp tục cao trị số đặt cấp 2, rơle đóng thêm tiếp điểm cấp để tự động cắt máy cắt, cắt điện máy biến áp, đồng thời có mạch điện báo hiệu cố  “cắt nhiệt độ dầu cao” b-Rơle nhiệt độ cuộn dây (26 W) : Rơle nhiệt độ cuộn dây gồm bốn tiếp điểm (mỗi có tiếp điểm thường mở, tiếp điểm đóng với cực chung) lắp bên nhiệt kế có kim thị Nhiệt kế gồm có: có cấu thị quay để ghi số đo, phận cảm biến nhiệt, ống mao dẫn nối phận cảm biến nhiệt với cấu thị Bên ống mao dẫn chất lỏng nén lại Sự co giãn chất lỏng ống mao dẫn thay đổi theo nhiệt độ mà cảm biến nhận được, tác động cấu thị bốn tiếp điểm Tác động lên cấu thị tiếp điểm, cịn có điện trở nung Cuộn dây thứ cấp máy biến dòng điện đặt chân sứ máy biến áp nối với điện trở nung Nối song song với điện trở nung biến trở để hiệu chỉnh Tác dụng điện trở nung (tùy theo dòng điện qua cuộn dây máy biến áp) tác dụng cảm biến nhiệt lên cấu đo tiếp điểm tương ứng với nhiệt độ điểm nóng: nhiệt độ cuộn dây Có vít điều chỉnh nhiệt độ để đặt trị số tác động cho bốn tiếp điểm Tùy theo thiết kế, tiếp điểm rơle nhiệt độ nối vào mạch: báo hiệu cố  “nhiệt độ cuộn dây cao”, mạch tự động mở máy cắt để cô lập máy biến áp, mạch tự động khởi động ngừng quạt làm mát máy biến áp  3 RƠLE MỨC DẦU (R.33) : Rơle mức dầu gồm hai tiếp điểm lắp bên thiết bị thị mức dầu Đối với máy biến áp có đổi nấc điện áp có tải, thùng giãn nở dầu chia làm hai ngăn Ngăn tích chiếm phần lớn thùng giãn nở, nối ống liên dầu thông qua rơle đến thùng máy biến áp (để tích giãn nở dầu cho máy biến áp) Ngăn tích chiếm phần nhỏ nhiều thùng giãn nở, nối ống liên dầu đến thùng chứa đổi nấc có tải Thùng máy biến áp thùng đổi nấc thiết kế riêng rẽ, liên thơng dầu với Vì vậy, có hai thiết bị thị mức dầu lắp hai đầu thùng giãn nở để đo mức dầu hai ngăn : thiết bị thị mức dầu máy biến áp thiết bị thị mức dầu đổi nấc có tải Xem hình vẽ vị trí lắp rơle mức dầu máy biến sau : Cấu tạo thiết bị thị mức dầu gồm hai phần : phận điều khiển thị Bộ phận điều khiển có phao (3), quay (8), trục quay (9), có lắp nam châm vĩnh cưủ (4) Bộ phận điều khiển lắp vỏ máy  (đầu thùng giãn nở) có vịng đệm Bộ phận thị gồm kim (6) lắp trục mang nam châm vĩnh cửu  (5) Bộ phận thị làm nhôm để tránh bị ảnh hưởng từ trường nam châm chống ảnh hưởng nước Khi mức dầu nâng hạ phao (3) nâng hạ theo Chuyển động nâng hạ phao chuyển thành chuyển động quay trục (9) nhờ quay (8) Khi quay, từ trường nam châm (4) điều khiển cho nam châm (5) quay cho hai cực khác tên (N S) hai nam châm đối diện (hai cực tên có lực đẩy, hai cực tên có lực hút nhau) Do kim thị quay theo nam châm (5), ghi mức dầu mặt thị Bộ phận thị tác động đóng mở tiếp điểm rơle mức dầu để đưa tín hiệu vào mạch báo động mạch cắt tùy theo thiết kế  4 RƠLE QUÁ DỊNG TỨC THÌ  (50) : Rơle q dịng tức rơle tác động dòng điện qua rơle vượt trị số định trước tác động cắt máy cắt lập tức, khơng có thời gian trì hỗn Về ngun lý rơle q dịng tức gồm phần tĩnh cuộn dây có lõi sắt, phần động sắt non có mang tiếp điểm động Khi dịng điện qua cuộn dây đủ lớn, sắt non bị hút vào lõi sắt phần tĩnh kéo theo tiếp điểm động đóng vào tiếp điểm tĩnh Để điều chỉnh dịng điện tác động theo ý muốn, thơng thường phần động gắn với lò xo với kết cấu điều chỉnh nhằm thay đổi lực tác động lên phần động, có nghĩa thay đổi dòng điện tác động rơle Một số trường hợp, để thay đổi dòng điện tác động phạm vi rộng, người ta thường chế tạo cuộn dây phần tĩnh có nhiều đoạn với nhiều đầu dây để chọn tầm đặt thích hợp Chỉnh định rơle dòng tức thời đặt trị số dòng điện khởi động rơle Để đảm bảo tính chọn lọc, tránh tác động sai ngắn mạch ngồi vùng bảo vệ, dịng điện khởi động chọn theo quy tắc sau:                                                                            Ikđ = Kat  INmax Trong đó:   INmax: dịng điện ngắn mạch cực đại cuối vùng bảo vệ                    Kat = 1,2 - 1,3 : hệ số an tồn tính đến sai số tính tốn dịng ngắn mạch sai số rơle                    Ikđ : dòng điện khởi động rơle Vùng tác động xác định công thức:                                       XCN% = Trong đó:   XCN - Vùng tác động bảo vệ, tính phần trăm toàn đường dây bảo vệ (%)                    Xl : trở kháng đường dây bảo vệ (%)                    XH : trở kháng hệ thống (%).                      Ikđ : dòng khởi động bảo vệ (%)  5 RƠLE Q DỊNG ĐỊNH THÌ  (51) : Rơle q dịng định rơle tác động dịng điện qua rơle vượt trị số định trước không tác động cắt máy cắt mà có thời gian trì hỗn Rơle q dịng định có loại bản: 1- Rơle q dịng định với đặc tuyến thời gian độc lập : Bao gồm rơle q dịng tức rơle thời gian kết hợp lại Khi phần tức tác động đóng tiếp điểm cấp nguồn cho rơle thời gian Sau thời gian định trước, rơle thời gian đóng tiếp điểm tác động cắt máy cắt báo tín hiệu Nếu thời gian trì hỗn mà dịng điện qua phần tử tức giảm thấp (sự cố tự giải trừ), làm cho phần tử không giữ tiếp điểm rơle thời gian bị điện không khép tiếp điểm để cắt máy cắt hay báo cố Thời gian tác động rơle loại khơng phụ thuộc vào trị số dịng điện cố qua rơle 2- Rơle dòng định với đặc tuyến thời gian phụ thuộc : Được chế tạo theo nguyên tắc cảm ứng Dòng điện cố đưa vào cuộn dây tạo từ thông xuyên qua đĩa nhơm làm xuất dịng điện xốy đĩa làm quay đĩa Đĩa mang tiếp điểm động đóng vào tiếp điểm tĩnh, cắt máy cắt Thời gian quay đĩa từ vị trí ban đầu đến đóng tiếp điểm thời gian tác động rơle Để điều chỉnh thời gian này, người ta dùng lò xo xoắn lắp trục đĩa điều chỉnh độ xoắn để có phản lực thích hợp Để điều chỉnh trị số dịng điện tác động, cuộn dây chế tạo gồm nhiều đoạn khác đưa nhiều đầu dây để lựa chọn Loại rơle q dịng định kiểu cảm ứng có ưu điểm thời gian tác động ngắn dòng qua rơle lớn đĩa quay nhanh, loại trừ nhanh cố nặng trì thời gian cần thiết biến động nhỏ 7.2 Nguyên tắc chỉnh định rơle so lệch dọc dòng điện : Về nguyên tắc, rơle so lệch dọc dịng điện tác động có dịng điện sai lệch qua rơle IR ¹ Tuy nhiên thực tế khơng đồng biến dịng, sai lệch tỉ số biến dòng, nên làm việc bình thường dịng điện qua rơle có trị số định Dòng điện gọi dịng khơng cân Ikcb Trong trường hợp ngắn mạch ngồi vùng bảo vệ, tình trạng q độ, dịng điện khơng cân Ikcb có thể có giá trị lớn Để tránh bảo vệ tác động sai, dòng điện khởi động bảo vệ phải chọn cho:                                       Ikđ  = Kat  Ikcbttmax Trong đó:   - Ikđ : dịng điện khởi động rơle                    - Kat > : hệ số an toàn, nhằm tránh tác động sai sai số rơle mạch                    - Ikcbttmax : dịng điện khơng cân tính tốn cực đại  8 RƠLE SO LỆCH NGANG DÒNG ĐIỆN (85) : 8.1 Nguyên tắc bảo vệ : Rơle so lệch ngang dòng điện rơle tác động dựa so sánh trực tiếp dòng điện chạy nhánh song song Bảo vệ dùng cho đường dây có nhánh vận hành song song máy phát với stator cuộn dây kép Vùng bảo vệ hai nhánh song song đường dây cuộn stator máy phát Vì điện trở hai nhánh giống nên làm việc bình thường ngắn mạch ngồi vùng bảo vệ, dịng điện hai nhánh nhau:                                       I1= I2 Do đó: IR= Rơle khơng tác động Khi có ngắn mạch hai nhánh, dòng điện nhánh khác nhau:                                       I1 ¹ I2 Khi dịng điện qua rơle IR ¹ Rơle tác động cắt máy cắt   Rơle so lệch ngang dịng điện làm việc tức thì, khơng có thời gian trì hỗn     8.2 Ngun tắc chỉnh định rơle so lệch ngang dòng điện :   Nguyên tắc bảo vệ so lệch ngang dựa vào việc so sánh dòng hai đường dây song song , chế độ làm việc bình thường ngắn mạch ngồi dịng có trị số hướng , phát sinh hư hỏng đường dây chúng khác Bảo vệ dùng cho đường dây song song nối vào góp qua máy cắt riêng Khi hư hỏng tr ên đường dây , bảo vệ cần phải cắt đường dây có cố giử nguyên đường dây lại Muốn bảo vệ phải đặt hai đầu đường dây phải có thêm phận định hướng công suất để xác định đường dây bị hư hỏng Về nguyên lý, rơle so lệch ngang dòng điện tác động có dịng điện sai lệch qua rơle IR ¹ Tuy nhiên thực tế khơng đồng biến dịng điện trở nhánh khơng hồn tồn nên làm việc bình thường dịng điện qua rơle có giá trị định Dịng điện gọi dịng khơng cân Ikcb Trong trường hợp ngắn mạch ngồi vùng bảo vệ, tình trạng q độ, dịng điện khơng cân Ikcb có thể có giá trị lớn Để tránh bảo vệ tác động sai, dòng điện khởi động bảo vệ phải chọn cho: ... “? ?Khảo sát hệ thống rơle bảo vệ trạm biến áp 110/ 15KV Thủ Đức Bắc “   II GIỚI HẠN ĐỀ TÀI :    Trong trạm biến áp , có hai hệ thống mạch điện mạch điện thứ mạch điện nhị thứ Mạch điện thứ mạch điện. .. hệ thống rơle bảo vệ trạm biến áp 110/ 15KV tiêu biểu Với vấn đề sau :    Chỉ danh vận hành nguyên lý hoạt động số loại rơle trạm biến áp Phân tích yêu cầu, chức bảo vệ loại rơle sơ đồ hệ thống. .. : ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BỘ MÔN : ĐIỆN CÔNG NGHIỆP      NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN - Họ tên :  Lớp     :  Khóa   : Ngành : Điện khí hóa cung cấp điện Đề tài :         KHẢO SÁT HỆ THỐNG RƠLE BẢO VỆ    TRẠM BIẾN ÁP