18 BÀI 5 RELAY DÒNG ĐIỆN KỸ THUẬT SỐ I MỤC ĐÍCH Nhằm giúp cho sinh viên có khái niệm về rơ le quá dòng điện và biết được cách đấu dây của một rơ le dòng điện vào một sơ đồ hệ thống điện Làm quen và bi[.]
18 BÀI 5: RELAY DÒNG ĐIỆN KỸ THUẬT SỐ I MỤC ĐÍCH - Nhằm giúp cho sinh viên có khái niệm rơ le dòng điện biết cách đấu dây rơ le dòng điện vào sơ đồ hệ thống điện - Làm quen biết cách sử dụng thiết bị kiểm tra rơ le PTE – 100 – C - Tìm hiểu Relay MK2000 hãng Mikro II LÝ THUYẾT Giới thiệu MK2000 Relay MK 2000 lọai relay kỹ thuật số có chức bảo vệ tải, bảo vệ ngắn mạch nhiều pha bảo vệ chống chạm đất MK 2000 có phần tử chống q dịng độc lập (cho pha) phần tử chống chạm đất vô hướng; có tiếp điểm output để link với tín hiệu (signal) phát hiện, tín hiệu cắt phần tử dòng chạm đất cấp II, III 1.1 Các dạng đặc tuyến Các phần tử chống dòng chống chạm đất MK 2000 chon lựa đặc tuyến bảo vệ phụ thuộc thời gian – dòng điện cách độc lập Trong MK 2000, nhà sản xuất thiết lập dạng đặc tuyến IDMT với phương trình sau : Trong : t : thời gian tác động k: hệ số nhân I : dòng điện mà relay đo I > : dòng khởi động cấp III Dạng đặc tuyến α β Normal Inverse 0.02 0.14 Very Inverse 1.0 13.5 Extremely Inverse 2.0 80.0 Long – time Inverse 1.0 120.0 18 19 N otm a l inve rs e V ery inve rs e t/s t/s 10 10 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 k 1,0 0,8 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 k 1,0 0,9 0,1 0,3 0,1 0,2 0,05 0,1 0,01 0,1 0,05 10 E xtre m e ly inve rs e 20 10 20 l/l> l/l> L o ng - tim e inve rs e t/s T /s 100 200 100 10 10 k 1,0 0,8 0,6 0,5 0,4 0,3 k 1,0 0,8 0,0 0,5 0,4 0,3 0,1 0,2 0,1 0,2 0,01 10 20 0,05 0,1 l/l> 19 10 20 l/l> 20 1.2 Giao diện relay MK 2000 – Sơ đồ nối dây Hình : Sơ đồ nối dây giao diện của MK2000 o AUX : Đèn báo thể tình trạng có nguồn cung cấp cho relay o START : Đèn sáng relay phát cố (và đồng thời phát tín hiệu đến ngõ user cài đặt) o TRIP : Đèn sáng relay tình trạng trip (phát tín hiệu cắt cố đến ngõ ra) o Bảng hiển thị gồm led đọan : Hiển thị giá trị thông số, hay chế độ lựa chọn Việc lựa chọn thông số để hiển thị hay cài đặt thực cách nhấn nút Reset/Step Khi thông số, hay chế độ lựa chọn, đèn báo tương ứng sáng Đèn báo tương ứng thông số 20 21 o IL1, IL2, IL3, I0 : Relay chế độ đo đèn sáng Khi đèn I L1 sáng, bảng hiển thị thể giá trị dòng thứ cấp pha A, tương tự đèn I L2, IL3, I0 tương ứng pha B, pha C, dây trung tính o I >/In : Dòng khởi động cực đại (cấp III) o Kt > : o I >>/In : Dòng khởi động cấp II (cắt nhanh có trì hỗn) o T >> o I0 >In : o Kt0 > o I0 >>In : Dòng khởi động bảo vệ thứ tự không cấp II o t0 >> o SWITCH : Đèn báo thể relay tình trạng cài đặt mềm (program) Khi đó, led Hệ số nhân k đặc tuyến IDMT dùng cho bảo vệ cực đại : Thời gian tác động cấp II Dòng khởi động bảo vệ thứ tự không cực đại : Hệ số nhân k đặc tuyến IDMT dùng cho bảo vệ thứ tự không cực đại : Thời gian tác động bảo vệ thứ tự không cấp II đoạn (ở vị trí hàng trăm) bảng led đọan thị thứ tự thông số (hay chế độ) cài đặt, hai led đoạn cịn lại thể giá trị thơng số dạng hexa Thứ tự thông số Thông số hay chế độ tương ứng hay chế độ (dưới ta gọi Mode) Kích hoạt (on) ngõ ngõ Relay Chọn lựa cho phép (ennable) hay không cho phép chức khóa phần tử bảo vệ; Chọn lựa khả vơ hiệu hóa phần tử bảo vệ cấp II Chọn lựa tín hiệu Relay liên kết tới ngõ TS1 (chân 19-20) TS1 đ ược mặc định ngõ Start Chọn lựa tín hiệu Relay liên kết tới ngõ TS2 (chân 16-17-18) TS2 mặc định ngõ Trip Chọn lựa tín hiệu Relay liên kết tới ngõ SS1 (chân 30-31) SS1 mặc định ngõ Start Chọn lựa tín hiệu Relay liên kết tới ngõ SS2(chân 32-33) SS3 (chân 28-29) Chọn lựa độ dốc đường cong IDMT cho phần tử bảo vệ cấp III (chọn α, β) 21 22 1.3 Cách chỉnh định dòng khởi động, thời gian tác động, chọn đặc tuyến, chế độ khóa liên kết đến ngõ (link output) o Chỉnh định dòng khởi động cấp II, III bảo vệ chống chạm nhiều pha hay chạm đất : Muốn chỉnh định giá trị dịng khởi động nào, ta nhấn/nhả phím “Reset/Step” liên tục đèn báo tương ứng với dòng khởi động sáng lên (xem 1.1) Nhấn phím “Program” để bắt đầu chỉnh định, lúc này, đèn báo tương ứng với thông số cần chỉnh định nhấp nháy Thay đổi giá trị thông số cần chỉnh định cách nhấn sử dụng phím “Up”, “Down” Nhấn phím “Program” lần để lưu (save) giá trị Lúc đèn báo tương ứng thơi khơng nhấp nháy, ta nhấn “Reset/Step” để chuyển sang chịnh định thông số khác o Chọn đặc tuyến bảo vệ cực đại (cấp III) chống dòng chống chạm đất Đặc tuyến thời gian dịng điện chọn lựa thơng qua việc chọn lựa α, β (thể độ dốc đặc tuyến) k(hệ số nhân) Để tiến hành chọn hệ số nhân cho đặc tuyến lọai bảo vệ nào, ta nhấn/nhả phím “Reset/Step” đèn báo tương ứng sáng lên Nhấn “Program” để bắt đầu chỉnh định, dùng “Up”, “Down” để thay đổi giá trị k Nhấn “program” lần để lưu lại giá trị k Để chọn lựa α, β (chọn lựa độ dốc đặc tuyến), ta sử dụng chức cài đặt mềm (phím Switch) Nhấn/ nhả phím “Switch” bảng led có giá trị 7xx - vào mode Nhấn “Program” để bắt đầu chỉnh định, lúc này, led đoạn nhấp nháy Dùng “Up”, “Down” để thay đổi giá trị mode Sau lưu lại phím “Program” o Chỉnh định chế độ khóa liên kết ngõ Việc chỉnh định chế độ khóa cho phép vơ hiệu hóa chức bảo vệ Relay cách độc lập Chỉnh định chế độ khóa thực mode Chỉnh định liên kết ngõ : MK2000 có tất tiếp điểm ngõ Hiện tiếp điểm TRIP (chân 16-17-18) kết nối với ngõ vào điều khiển máy cắt, tiếp điểm TS1 (chân 19-20) kết nối với timer Ta phải chỉnh định để tín hiệu “start” Relay link tới tiếp điểm TS1, tín hiệu “Trip” Relay link tới tiếp điểm “Trip” Việc chỉnh định thực mode mode (Xem bảng phần 1.1) 22 23 Giới thiệu thiết bị kiểm tra rơ le PTE – 100 – C: - PTE – 100 – C thiết bị chế tạo để kiểm tra Relay hạ Nó đo dịng, áp, tồng trở nhiệt độ, có timer để kiểm tra thời gian tác động Relay (ms) Trong thí nghiệm này, ta sử dụng timer PTE – 100 – C để đo thời gian tác động relay Sử dụng timer : o Đấu nối : Nối dây từ ngõ Relay đến ngõ vào tín hiệu timer (chân mass chân tiếp điểm) o Chọn chế độ đếm : Nhấn “mode” để chọn chế độ đếm “Pulse” tích cực (ký hiệu xung vuông dương) Timer bắt đầu đếm tin hiệu ngõ vào timer ‘on’, ngưng tín hiệu ngõ vào timer ‘off’ o Nhấn “Reset” để khởi động lại đếm Nhấn “Display” để chọn đơn vị đếm (s, cycle) Hình Thiết bị PTE – 100 – C III NỘI DUNG CHUẨN BỊ - Sinh viên đọc kỹ phần II (sinh viên viết giấy) - Sinh viên tham khảo mode rơ le MK 2000 (Guide book) IV NỘI DUNG THỰC TẬP Kiểm tra tất công tắc giả lập cố (màu vàng) núm xoay (màu đen) chỉnh định dịng điện tủ thí nghiệm vị trí Nối dây từ ngõ TS1 (19-20) relay MK2000 đến ngõ vào tín hiệu timer PTE-100-C Cấp nguồn (1 pha - 220V) cho modul TNBVRL (Trong thí nghiệm ta thí nghiệm với cố pha A) Cấp nguồn cho PTE – 100-C Lưu ý : Khi thí nghiệm với MK2000, ta tác động đến thiết bị, hay công tắc nằm ngăn chứa MK2000 23 24 Thí nghiệm 1: Test chức bảo vệ cấp III chống tải pha A - Vẽ đặc tuyến 1) Gạt cần MCB 100A (ngăn chứa tủ thí nghiệm) vị trí ON 2) Chỉnh định I>/In nhận giá trị nằm khoảng 0.6A-0.8A, Kt> = 0.1 3) Nhấn Switch để vào mode 2, chỉnh gíá trị mode 30 : Khóa chức bảo vệ cắt nhanh 4) Vào mode 3, chỉnh giá trị mode 10 : Tín hiệu ‘start’ chức bảo vệ cấp link tới ngõ TS1 (chân 19-20) 5) Vào mode 4, chỉnh giá trị mode 0F : Tín hiệu ‘trip tất chức bảo vệ link tới ngõ TS2 (chân 17-18) 6) Vào mode 7, chỉnh giá trị mode 00 : chọn đường cong IDMT loại dốc chuẩn 7) Nhấn “reset/step” để quan sát giá trị dòng pha A trình thí nghiệm 8) Vặn núm xoay màu đen (chỉnh định dịng ) lên đến số 100 Chuyển cơng tắc vàng sang nấc Quan sát timer giá trị dòng pha A Relay Ghi lại giá trị quan sát vào bảng MCB cắt 9) Chuyển công tắc vàng Vặn núm xoay đen Chuyển MCB 100A sang ON Nhấn “reset/step” để quan sát giá trị dòng pha A cho thao tác 10) Lần lượt thực lại bước bước 9, với vị trí núm xoay màu đen : 100 125 150 175 200 11) Vẽ đường cong IDMT qua điểm (I , t) vừa ghi nhận So sánh với cơng thức lý thuyết Thí nghiệm 2: Thực test 1, thay đổi hệ số nhân k : chọn Kt> nhận giá trị khác khoảng từ 0.3 – 0.8) Thí nghiệm : Thực test test 2, với đường cong IDMT có độ dốc khác Để thay đổi độ dốc đường cong, chọn mode7 nhận giá trị 01, 02 03 Vẽ đuờng cong vừa ghi nhận cho biết đường cong vừa chọn thuộc lọai có độ dốc nào, α β = bao nhiêu? V NỘI DUNG BÁO CÁO Đặc tuyến IDMT dốc chuẩn, k = 0.1 Vị trí núm vặn 100 125 150 Dịng pha A quan sát relay (A) Thời gian tác động ttđ (ms) 24 175 200 25 Đặc tuyến IDMT dốc chuẩn, k = …… Vị trí núm vặn 100 125 150 175 200 125 150 175 200 125 150 175 200 125 150 175 200 125 150 175 150 175 Dòng pha A quan sát relay (A) Thời gian tác động ttđ (ms) Đặc tuyến IDMT dốc chuẩn, k = … Vị trí núm vặn 100 Dịng pha A quan sát relay (A) Thời gian tác động ttđ (ms) Đặc tuyến IDMT dốc chuẩn, k = … Vị trí núm vặn 100 Dòng pha A quan sát relay (A) Thời gian tác động ttđ (ms) Đặc tuyến IDMT ……… , k = 0.1 Vị trí núm vặn 100 Dịng pha A quan sát relay (A) Thời gian tác động ttđ (ms) Đặc tuyến IDMT ……… , k = …… Vị trí núm vặn 100 200 Dịng pha A quan sát relay (A) Thời gian tác động ttđ (ms) Đặc tuyến IDMT ……… , k = …… Vị trí núm vặn 100 125 Dịng pha A quan sát relay (A) Thời gian tác động ttđ (ms) 25 200 26 Đặc tuyến IDMT ……… , k = ……… Vị trí núm vặn 100 125 150 Dịng pha A quan sát relay (A) Thời gian tác động ttđ (ms) Vẽ đồ thị nhận xét kết đồ thị vẽ ? 26 175 200