Quy phạm trang bị điện- phần IV bảo vệ và tự động

Céng hoμ x∙ héi chñ nghÜa ViÖt Nam Bé c«ng nghiÖp PhÇn IV b¶o vÖ vμ tù ®éng 11 TCN - 21 - 2006 Hµ Néi - 2006 Mục lục Phần IV bảo vệ v tự động Chơng IV.1 bảo vệ lới điện điện áp đến 1kV Phạm vi áp dụng và định nghĩa Trang 1 Yêu cầu đối với thiết bị bảo vệ 1 Lựa chọn bảo vệ 2 Nơi đặt thiết bị bảo vệ 5 Chơng IV.2 bảo vệ rơle Phạm vi áp dụng 7 Yêu cầu chung 7 Bảo vệ máy phát điện nối trực tiếp vào thanh cái điện áp máy phát điện 20 Bảo vệ MBA có cuộn cao áp từ 6kV trở lên và cuộn kháng bù ngang 500kV 25 Bảo vệ khối máy phát điện - MBA 34 Bảo vệ ĐDK hoặc đờng cáp trong lới điện 6-15kV trung tính cách ly 43 Bảo vệ ĐDK hoặc đờng cáp trong lới điện 22 - 35kV trung tính cách ly 46 Bảo vệ ĐDK hoặc đờng cáp trong lới điện 15 - 500kV trung tính nối đất hiệu quả 48 Bảo vệ tụ điện bù ngang và bù dọc 54 Bo v thanh cỏi, mỏy ct vũng, mỏy ct liờn l c thanh cỏi v mỏy ct phõn on 55 Bảo vệ máy bù đồng bộ 59 Chơng IV.3 tự động hoá v điều khiển từ xa Phạm vi áp dụng và yêu cầu chung 61 Tự động đóng lại 62 Tự động đóng nguồn dự phòng 72 Đóng điện máy phát điện 75 Tự động điều chỉnh kích thích, điện áp và công suất phản kháng. 77 Tự động điều chỉnh tần số và công suất tác dụng 80 Tự động ngăn ngừa mất ổn định 82 Tự động chấm dứt chế độ không đồng bộ 84 Tự động hạn chế tần số giảm 85 Tự động hạn chế tần số tăng 87 Tự động hạn chế điện áp giảm 88 Tự động hạn chế điện áp tăng 88 Tự động ngăn ngừa quá tải 88 Điều khiển từ xa 89 Chơng IV.4 mạch điện nhị thứ Phạm vi áp dụng 94 Yêu cầu của mạch nhị thứ 94 Phụ lục Ký hiệu các chức năng bảo vệ và tự động 103 Phn IV: Bo v và t đng Quy phm trang b đin Trang 1 PHN IV BO V VÀ T NG Chng IV.1 BO V LI IN IN ÁP N 1KV Phm vi áp dng và đnh ngha IV.1.1. Chng này áp dng cho vic bo v li đin đin áp đn 1kV, đt trong nhà và/hoc ngoài tri. Các yêu cu khác đi vi li đin này đc nêu trong các chng khác ca quy phm. IV.1.2. Thit b bo v là thit b t đng ct mch đin khi b s c. Yêu cu đi vi thit b bo v IV.1.3. Kh nng ct ca thit b bo v phi phù hp vi dòng đin ngn mch ln nht trên đon li đin đc bo v (xem Chng I.4 - Phn I). IV.1.4. Trong mi trng hp, dòng đin danh đnh ca dây chy ca cu chy và dòng đin chnh đnh ca áptômát đ bo v cho mch đin (dây hoc cáp đin) nên chn theo mc nh nht theo dòng đin tính toán ca mch đin hoc bng dòng đin danh đnh ca các thit b nhn đin. Tuy nhiên, thit b bo v không đc ct mch khi thit b nhn đin b quá ti ngn hn (nh dòng đin khi đng, đnh ph ti công ngh , dòng đin t khi đng v.v.). IV.1.5. Phi dùng áptômát hoc cu chy làm thit b bo v.  bo đm yêu cu v đ nhanh, đ nhy hoc đ chn lc, khi cn thit đc phép dùng các thit b rle bo v (tác đng gián tip). IV.1.6.  thit b đin đn 1kV trong li đin có trung tính ni đt trc ti p, vi mc đích đm bo ct t đng đon dây b s c, dây dn pha và dây trung tính bo v Phn IV: Bo v và t đng Quy phm trang b đin Trang 2 phi chn sao cho khi chm v hoc chm vào dây trung tính bo v thì bi s dòng đin ngn mch nh nht không nh hn: • 3 ln dòng đin danh đnh ca cu chy  gn. • 3 ln dòng đin danh đnh ca b ct không điu chnh đc hoc dòng chnh đnh ca b ct điu chnh đc ca áptômát có đc tính dòng đin - thi gian quan h ngc. Khi bo v li đin bng áptômát ch có b ct đin t (quá dòng tác đng tc thi - ct nhanh), dây dn k trên phi đm bo dòng đin không nh hn dòng chnh đnh khi đng tc thi nhân vi h s phân tán (theo s liu ca nhà ch to) và h s d tr là 1,1. Khi không có s liu ca nhà ch to, đi vi áptômát có dòng đin danh đnh đn 100A, bi s dòng đin ngn mch so vi dòng đin chnh đnh phi không nh hn 1,4; vi áptômát có dòng danh đnh trên 100A thì không nh hn 1,25. Trong mi trng hp, đin dn ca dây trung tính bo v phi không nh hn 50% đin dn ca dây pha. Nu yêu cu ca iu này không đáp ng đc v bi s khi chm v hoc chm dây trung tính bo v thì vic ct khi s c ngn mch này phi thc hin bng bo v đc bit. IV.1.7. Vic s dng áptômát và cu chy kiu xoáy c phi đm bo sao cho khi tháo chúng thì v đui xoáy ca chúng không có đin áp. Trong trng hp ngun cung cp t mt phía thì dây ngun phi đu vào tip đim c đnh ca thit b bo v. IV.1.8. Trên mi thit b bo v phi có nhãn ghi rõ tr s dòng đin danh đnh (tr s chnh đnh ca b ct hoc dòng đin danh đnh ca dây chy) theo yêu cu ca mch đc bo v. Nhng tr s này nên ghi ngay trên thit b hoc trên s đ đt gn thit b bo v. La chn bo v IV.1.9. Li đin phi có bo v chng ngn mch (bo v ngn mch) vi thi gian ct nh nht và đm bo ct có chn lc. Bo v phi đm bo ct khi cui đng dây đc bo v xy ra các loi ngn mch nh sau: Phn IV: Bo v và t đng Quy phm trang b đin Trang 3 • Mt pha và nhiu pha vi li đin trung tính ni đt trc tip. • Hai pha và ba pha vi li đin trung tính cách ly. Nu t s gia dòng đin ngn mch tính toán nh nht so vi dòng đin danh đnh ca cu chy hoc áptômát không nh hn tr s đã cho  iu IV.1.6 thì vic ct đon b s c là đm bo chc chn. IV.1.10. Trong li đin ch yêu cu bo v chng ngn mch, không cn tính toán kim tra bi s dòng đin ngn mch nêu  iu IV.1.6, nu đm bo điu kin: khi so sánh vi các tr s dòng đin lâu dài cho phép nêu  Chng I.3 - Phn I, thit b bo v có bi s không ln hn: • 3 ln dòng đin danh đnh ca dây chy. • 4,5 ln dòng đin chnh đnh ca áptômát loi có b ct nhanh. • 1,0 ln dòng đin danh đnh ca áptômát có đc tính dòng đin - thi gian quan h ngc không điu chnh đc (không ph thuc có b ct tác đng nhanh hay không). • 1,25 ln dòng đin khi đng ca b ct  áptômát có đc tính dòng đin - thi gian quan h ngc điu chnh đc. Nu trong áptômát đó còn có b ct nhanh thì không hn ch bi s dòng đin khi đng ca b ct nhanh. Không vì s có mt ca thit b bo v vi tr s dòng đin chnh đnh cao mà tng tit din dây dn ln hn tr s cho trong Chng I.3 - Phn I. IV.1.11. Phi có bo v quá ti đi vi li đin trong nhà dùng dây dn có v bc d cháy, đt h hoc kín. Ngoài ra phi có bo v quá ti đi vi các li đin trong nhà: • Li đin chiu sáng nhà , nhà công cng, ca hàng, nhà phc v công cng ca xí nghip công nghip, li đin ca các thit b dùng đin xách tay hoc di chuyn đc (bàn là, m đin, bp đin, t lnh, máy hút bi, máy git, máy may công nghip v.v.) hoc trong các gian sn xut d cháy. • Li đin đng lc trong xí nghip công nghip, nhà , nhà công cng, ca hàng khi quá trình công ngh hoc ch đ vn hành ca mch đin có th gây quá ti lâu dài  dây dn và cáp. Phn IV: Bo v và t đng Quy phm trang b đin Trang 4 • Li đin  các gian hoc khu vc d n - không ph thuc vào quá trình công ngh hoc ch đ vn hành ca mch đin. IV.1.12. Trong các mch đin đc bo v quá ti (xem iu IV.1.11), dây dn đin nên chn theo dòng đin tính toán, đng thi phi bo đm điu kin so vi dòng đin lâu dài cho phép cho trong Chng I.3 - Ph n I, thit b bo v có bi s không ln hn: • 0,8 ln - đi vi dòng đin danh đnh ca dây chy hoc dòng đin chnh đnh ca áptômát ch có b ct nhanh vi dây dn đin có v bc nha tng hp, cao su và các loi cách đin có đc tính nhit tng t; đi vi dây dn đin đt trong các gian không cháy n  thì cho phép ly 100%. • 1,0 ln - đi vi dòng đin danh đnh ca dây chy hoc dòng đin chnh đnh ca áptômát ch có b ct nhanh vi cáp có v cách đin bng giy. • 1,0 ln - đi vi dòng đin danh đnh ca áptômát có đc tính dòng đin - thi gian quan h ngc không điu chnh đc, không ph thuc vào có b ct nhanh hay không v i dây dn các loi. • 1,0 ln - đi vi dòng đin khi đng ca áptômát có đc tính dòng đin - thi gian quan h ngc điu chnh đc vi dây dn đin có v bc nha tng hp, cao su và các loi cách đin có đc tính nhit tng t. • 1,25 ln dòng đin khi đng ca áptômát có đc tính dòng đin - th i gian quan h ngc điu chnh đc vi cáp có v cách đin bng giy và cách đin bng polyetylen lu hoá. IV.1.13. Dòng đin lâu dài cho phép ca dây dn đn đng c rôto lng sóc không đc nh hn: • 1,0 ln dòng đin danh đnh ca đng c  khu vc không có nguy c cháy n. • 1,25 ln dòng đin danh đnh ca đng c  khu vc có nguy c cháy n. Quan h gia dòng đin lâu dài cho phép ca dây dn ni vi đng c rôto lng sóc vi dòng đin chnh đnh ca thit b bo v trong bt c trng hp nào cng không đc ln hn các tr s nêu trong iu IV.1.10. Phn IV: Bo v và t đng Quy phm trang b đin Trang 5 IV.1.14. Khi dòng đin lâu dài cho phép ca dây dn xác đnh theo iu IV.1.10 và IV.1.12 không đúng vi tr s nêu trong các bng v dòng đin lâu dài cho phép  Chng I.3 - Phn I thì cho phép chn dây dn có tit din nh hn, k sát tr s trong bng nhng không đc nh hn tr s xác đnh theo dòng đin tính toán. Ni đt thit b bo v IV.1.15. Thit b bo v phi đt  ni thun tin cho vn hành, bo dng tránh b h hng do c hc. Vic đt chúng phi đm bo khi vn hành hoc khi tác đng không gây nguy him cho ngi và không gây h hng các vt xung quanh. Vic vn hành và bo dng thit b bo v có phn dn đin h phi do ngi có chuyên môn đm nhi m. IV.1.16. Cn đt thit b bo v ti các v trí trong mch đin mà  đó tit din dây dn gim nh (v phía ph ti đin) hoc ti các v trí cn đm bo đ nhy và tính chn lc (xem iu IV.1.17 và IV.1.20). IV.1.17. Phi đt thit b bo v ngay ti ch đu phn t đc bo v vi đng dây cung cp. Khi cn thit, cho phép chiu dài ca đon dây r nhánh gia thit b bo v và đng dây cung cp đn 6m. Tit din ca đon dây này có th nh hn tit din ca đng dây cung cp nhng không nh hn tit din ca dây dn sau thit b bo v. i vi các nhánh dây đt  ch không thun tin (ví d đt  ch quá cao), cho phép ly chiu dài đon ni ti thit b bo v đn 30m đ có th vn hành thun tin (ví d đu vào ca trm phân phi, các b khi đng ca thit b đin v.v.). Khi đó tit din ca nhánh r không đc nh hn tit din xác đnh theo dòng đin tính toán, đ ng thi đm bo không nh hn 10% kh nng ti ca đon đng dây trc đc bo v. Dây nhánh r nói trên (6m hoc 30m) có v bc hoc cách đin đt trong ng hoc hp không cháy; còn các trng hp khác (tr công trình cáp ngm),  khu vc d cháy n thì đc đt h trên các kt cu vi điu kin đm bo không b h hng do c hc. IV.1.18. Khi dùng cu chy đ bo v li đin phi đt cu chy trên tt c các cc hoc các pha bình thng không ni đt. Cm đt cu chy  dây trung tính. Phn IV: Bo v và t đng Quy phm trang b đin Trang 6 IV.1.19. Khi dùng áptômát đ bo v li đin có trung tính ni đt trc tip phi đt b ct ca nó trên tt c các dây dn bình thng không ni đt. Khi dùng áptômát đ bo v li đin có trung tính cách ly 3 pha 3 dây hoc 1 pha 2 dây hoc li đin mt chiu, phi đt b ct ca nó trên 2 pha đi vi li đin 3 dây và trên 1 pha (cc) đi vi l i đin 2 dây. Lu ý, trên cùng mt li đin nên đt bo v trên các pha (cc) cùng tên. Ch đc đt b ct ca áptômát trên dây trung tính khi nó tác đng thì tt c các dây có đin áp đu đc ct đng thi. IV.1.20. Nu thy hp lý cho vn hành, không cn đt thit b bo v  các v trí sau: 1. Nhánh r t thanh cái trong t đin đn các thi t b cùng đt trong t này. Khi đó, nhánh r phi đc chn theo dòng đin tính toán ca nhánh. 2. Ch có tit din gim dc theo đng dây cung cp hoc ch nhánh r nu thit b bo v ca đon đng dây phía trc nó bo v đc đon gim tit din đó, hoc nu đon gim tit din ho c nhánh r có tit din không nh hn mt na tit din ca đon đng dây đc bo v. 3. Nhánh r t đng dây cung cp đn các thit b dùng đin công sut nh nu thit b bo v ca đng dây cung cp có dòng đin chnh đnh không quá 25A. 4. Nhánh r t đng dây cung cp cho mch đo lng, điu khin, tín hiu, nu nhng dây dn này không đi ra ngoài phm vi máy hoc t đin, nu nhng dây dn này đi ra ngoài phm vi máy hoc t đin nhng đc đt trong ng hoc có v không cháy. IV.1.21. Không đc đt thit b bo v ti ch ni đng dây cung cp vi các mch điu khin, tín hiu và đo lng nu khi các m ch này b ct đin có th dn đn hu qu nguy him (ct đin máy bm cha cháy, qut gió dùng đ tránh hình thành các hn hp n, thit b máy móc ca h thng t dùng trong nhà máy đin v.v.). Trong mi trng hp, dây dn ca các mch này phi đt trong ng hoc có v không cháy. Tit din ca các mch này không đc nh hn tr s quy đnh  iu IV.4.4. Phn IV: Bo v và t đng Quy phm trang b đin Trang 7 Chng IV.2 BO V RLE Phm vi áp dng và đnh ngha IV.2.1. Chng này áp dng cho các thit b bo v bng rle (bo v rle) ca các phn t ca h thng đin, trang b đin công nghip và trang b đin khác có đin áp trên 1kV đn 500kV. Chng này không áp dng cho trang b đin trên 500kV cng nh các trang b đin ca nhà máy đin nguyên t và ti đin mt chiu. Nhng yêu cu v bo v li đin đin áp đn 1kV đc qui đnh  Chng IV.1. Bo v rle ca các phn t ca trang b đin không đc nêu  chng này và các chng khác phi thc hin theo nhng qui đnh ca mc yêu cu chung ca chng này. Bo v chính là bo v ch yu, tác đng trc tiên. Bo v kép là hai bo v chính, đc lp, cùng tên, cùng tác đng. Bo v d phòng (bo v ph) là bo v tác đng khi bo v chính không tác đng. Yêu cu chung IV.2.2. Thit b đin phi có bo v rle đ: 1. Ct t đng phn t h hng ra khi phn không h hng ca h thng đin (trang b đin) bng máy ct; nu s c không trc tip phá v ch đ làm vic ca h thng đin (ví d ngn mch chm đt trong li đin có trung tính cách ly) thì cho phép bo v rle ch tác đng báo tín hiu. 2. Phn ng vi các ch đ làm vic nguy him và không bình thng ca các phn t ca h thng đin (ví d quá ti, tng đin áp  cun dây stato ca máy phát đin tuabin nc); tu thuc vào ch đ làm vic và điu kin vn hành các [...]... o v thanh cái riêng Quy ph m trang b ng và ng ng kho ng 1,5 và 1,3 nh y c a u ng i v i b o v th t không cho b c thang c t theo t ng c p Trang 13 Ph n IV: B o v và t ng i v i m ch có h ng công su t th t không và th t ngh ch - kho ng 2 theo công su t và kho ng 1,5 theo dòng i n và i n áp i v i m ch có h không qui ng công su t u vào dòng i n và i n áp toàn ph n thì nh theo công su t và b ng kho ng 1,5... cu n cao áp t 6kV tr lên và cu n i n kháng bù ngang 500kV (*) N u không có di n gi i riêng thì thu t ng MBA c hi u là c MBA thông th và MBA t ng u (có i n áp và công su t t ng ng) Quy ph m trang b i n ng Trang 25 Ph n IV: B o v và t ng IV. 2.50 MBA ph i t m t ph n ho c toàn b các thi t b b o v r le ch ng các d ng s c và ch làm vi c không bình th ng sau, tùy thu c vào dung l ng và c p i n áp c a MBA: 1... kích thích (t ng v i i u IV. 2.47 và 84.) ng 10 Ch IV. 2.48) i u không ng b cùng v i m t kích thích (t 11 Quá i n áp cu n dây stato máy phát i n tuabin n Quy ph m trang b i n ng ng v i c Trang 20 Ph n IV: B o v và t IV. 2.34 ng i v i máy phát i n i n áp cao h n 1kV có công su t n 1MW n i tr c ti p vào thanh cái i n áp máy phát i n c n ph i có các thi t b b o v r le t ng ng v i i u IV. 2.33 m c 1, 2, 3, 5,... th IV. 2.42 t b o v kho ng cách m t r le b o v máy phát i n công su t trên 1MW ngoài ph i dùng b o v dòng i n có v i kh i r le kém áp n 30MW ch ng ng n m ch ng i n áp, th c hi n b ng m t u vào i n áp dây và m t thi t b r le l c i n áp th t ngh ch c t m ch c a r le kém áp Quy ph m trang b i n Trang 23 Ph n IV: B o v và t ng Dòng i n kh i tr s cho b ng (0,1 IV. 2.43 ng c a b o v và i n áp kh i i u IV. 2.41,... i u IV. 2.17): i v i m ch dòng i n, i n áp và i n tr b ng 1,2 i v i m ch có h ng công su t th t ngh ch và th t không: b ng 1,4 theo công su t và b ng 1,2 theo dòng i n và i n áp i v i m ch có h ng công su t u vào dòng i n và i n áp toàn ph n không qui nh i v i công su t và b ng 1,2 theo dòng i n Khi ánh giá nh y c a các c p b o v d phòng g n (xem i u IV. 2.14) c n c vào các h s nh y nêu trong i u IV. 2.20... Ng n m ch m t pha và hai pha ch m t trong các cu n dây và các u ra 2 Ng n m ch gi a các vòng dây trong cu n dây 3 Áp l c d u t ng cao 4 M c d u h th p Quy ph m trang b i n Trang 26 Ph n IV: B o v và t ng 5 Phóng i n c c b cách i n u vào IV. 2.52 Ph i t b o v h i ch ng s c bên trong máy do phát sinh khí, ch ng m c d u h th p và áp l c d u t ng cao i v i: MBA công su t 6,3MVA tr lên và l n h n Cu n i... (c n c vào m c dòng i n ng n m ch, có t b o v riêng cho thanh cái, kh n ng ph i h p v i b o v c a các l ra) Quy ph m trang b i n Trang 31 Ph n IV: B o v và t ng IV. 2.61 Khi b o v ch ng ng n m ch ngoài c a MBA t ng áp không ch n l c, c dùng các r le dòng i n c a b o v t nh y và tính ng ng c a máy phát i n b o v cho MBA IV. 2.62 i v i MBA t ng áp công su t 1MVA tr lên và MBA có ngu n cung c p t 2 và 3 phía,... gi i quy t v n ph i tính dùng truy n tín hi u c t thay cho bi n pháp m c 1 và 2 n các i u ki n sau: Tính quan tr ng c a ng dây và kh n ng ch u ng n m ch nhân t o trên ng dây ó Công su t MBA và th i gian cho phép Kho ng cách t tr m g n c a máy c t 4 t c u ch y Quy ph m trang b i n n u gi i tr s c trong MBA ng dây ngu n và kh n ng c t ng n m ch phía cao áp c a MBA gi m áp Trang 29 Ph n IV: B o v và t... thi t b phát hi n cháy riêng Quy ph m trang b i n Trang 28 Ph n IV: B o v và t ng IV. 2.56 Thi t b ki m tra cách i n u vào (KTC V) 500kV ph i tác ng báo tín hi u khi có phóng i n c c b u vào (không c n thi t ph i c t ngay) và ch tác ng c t khi cách i n c a u vào b h h ng (tr c khi cách i n b ch c th ng hoàn toàn) C n ph i có khoá liên KTC V v i u vào IV. 2.57 Trong tr ng tránh KTC V làm vi c sai khi ng... dùng b o v rôto theo IV. 2.45 và ph n ng theo quá t i rôto d n Quy ph m trang b i n ng báo tín hi u i u n quá t i máy phát i n Trang 24 Ph n IV: B o v và t ng IV. 2.47 Ch c n t m t b b o v ch ng ng n m ch ch m t i m th hai trong m ch kích thích chính c a máy phát i n chung cho m t s máy phát i n (nh ng không quá 3 máy) có các thông s c a m ch kích thích g n gi ng nhau Ch a b o v vào làm vi c khi nh k