TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE Họ và Tên Mã sinh viên Lớp chuyên ngành Chuyên ngành Giảng viên hướng dẫn Khóa Hà Nội, tháng năm 2023 LỜI CAM ĐOAN.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE Họ Tên Mã sinh viên Lớp chuyên ngành Chuyên ngành Giảng viên hướng dẫn Khóa : : : : : : Hà Nội, tháng năm 2023 LỜI CAM ĐOAN Tôi, xin cam đoan nội dung đồ án thực hướng dẫn Các số liệu kết đồ án trung thực chưa công bố công trình khác Các tham khảo đồ án trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên cơng trình, thời gian nơi công bố Nếu không nêu trên, tơi hồn tồn chịu trách nhiệm đồ án Hà Nội, ngày 27 tháng 04 năm 2023 Người cam đoan (Ký ghi rõ họ tên) NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TT Nội dung Hình thức trình bày Đồ án thể đầy đủ nội dung đề tài Các kết tính tốn Thái độ làm việc Tổng thể Ý kiến nhận xét Các ý kiến khác: …………………………………………………………………………………… .…………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… … ……………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… … ……………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… … ………………………………………………………………………………… Hà Nội, ngày 27 tháng 04 năm 2023 Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM TT Nội dung Hình thức trình bày Đồ án thể đầy đủ nội dung đề tài Các kết tính tốn Trả lời câu hỏi Tổng thể Ý kiến nhận xét, đánh giá Các ý kiến khác: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… ……….……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… … Hà Nội, ngày 27 tháng 04 năm 2023 Cán chấm Cán chấm MỤC LỤC CHƯƠNG 1: PHẦN LÝ THUYẾT Nhiệm vụ, yêu cầu BV rơ le 1.1: Nhiệm vụ Rơ Le hệ thống điện 1.2 Yêu cầu đối với thiết bị bảo vệ rơ le Các loại rơ le thường sử dụng cho MBA đường dây a Bảo vệ dòng điện có thời gian (bảo vệ cực đại, I>, Io>) b Bảo vệ dòng điện cắt nhanh (I>>, Io>>) .10 c Bảo vệ hướng công suất 10 d Bảo vệ khoảng cách .11 e Bảo vệ so lệch 12 Chọn tỷ số máy biến dòng 13 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH PHỤC VỤ BẢO VỆ ROLE .15 Chọn vị trí điểm ngắn mạch .15 1.1: Chọn đại lượng 15 1.2: Lập sơ đồ thay thế, tính toán giá trị điện kháng phần tử 16 Tính tốn giá trị dòng điện ngắn mạch chế độ cực đại 16 Tính tốn giá trị dòng điện ngắn mạch chế độ cực tiểu 22 CHƯƠNG 3: SƠ ĐỜ PHƯƠNG THỨC BẢO VỆ VÀ TÍNH TOÁN CÀI ĐẶT ROLE 27 1.Sơ đồ phương thức bảo vệ 27 Tính tốn cài đặt cho bảo vệ role đường dây 28 2.1: Tính tốn cài đặt cho bảo vệ dòng cắt nhanh 28 2.2: Tính tốn cài đặt cho bảo vệ role q dòng có thời gian 29 Kiểm tra độ nhạy bảo vệ : 33 4: Xác định phạm vi bảo vệ 50, I>> .34 Kết Luận…………………………………………………………………………… 38 Tài Liệu Tham khảo…………………………………………………………………39 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Chương 2: Bảng 1: Tổng giá trị điện kháng thứ tự thuận nghịch, không mạng điện chế độ cực đại 18 Bảng 2: Trị số dòng điện ngắn mạch tổng hợp pha chế độ cực đại 21 Bảng 3: Tổng giá trị điện kháng thứ tự thuận nghịch, không mạng điện chế độ cực tiểu 22 Bảng 4: Trị số dòng điện ngắn mạch tổng hợp pha chế độ cực tiểu 26 Chương 3: Bảng 1: Thời gian làm việc bảo vệ q dịng có thời gian cố xảy điểm từ N5-N9 chế độ cực đại 30 Bảng 2: Thời gian làm việc bảo vệ q dịng có thời gian cố xảy điểm từ N1-N5 chế độ cực đại 31 Bảng 3: Thời gian làm việc bảo vệ dịng có thời gian cố xảy điểm từ N5-N9 chế độ cực tiểu 32 Bảng 4: Thời gian làm việc bảo vệ q dịng có thời gian cố xảy điểm từ N1-N5 chế độ cực tiểu 32 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Chương 2: Hình 1: Vị trí điểm ngắn mạch 15 Hình 2: Sơ đồ thay 16 Hình 3: Giá trị điện kháng điểm ngắn mạch 17 Hình 4: Quan hệ Ip I0 21 Hình 5: Quan hệ Ip I0 26 Chương 3: Hình 1: Thời gian tác động bảo vệ 31 Hình 2: Thời gian tác động bảo vệ 32 Chương 1: Phần Lý Thuyết CHƯƠNG 1: PHẦN LÝ THUYẾT Nhiệm vụ, yêu cầu BV rơ le 1.1: Nhiệm vụ Rơ Le hệ thống điện Các cố thường gặp: Ngắn mạch Tình trạng làm việc khơng bình thường: q tải → Cần có thiết bị ghi nhận phát sinh hư hỏng với thời gian bé nhất, phát phần tử bị hư hỏng cắt phần tử bị hư hỏng khỏi hệ thống điện → Rơ le Nhiệm vụ Rơ le: - Phát nhanh chóng loại trừ phần tử bị cố khỏi hệ thống → ngăn chặn hạn chế đến mức thấp hậu tai hại cố - Ghi nhận phát tình trạng làm việc khơng bình thường phần tử HTĐ Tuỳ mức độ quan trọng thiết bị điện mà bảo vệ rơle tác động báo tín hiệu cắt máy cắt điện 1.2 Yêu cầu đối với thiết bị bảo vệ rơ le Tính tin cậy: Là tính đảm bảo cho thiết bị bảo vệ làm việc đúng, chắn - Độ tin cậy tác động: mức độ chắn rơle hệ thống bảo vệ rơle tác động (là khả bảo vệ làm việc có cố xảy phạm vi xác định nhiệm vụ bảo vệ) - Độ tin cậy không tác động: mức độ chắn rơle hệ thống rơle không làm việc sai (là khả tránh làm việc nhầm chế độ vận hành bình thường cố xảy phạm vi bảo vệ qui định) →Để nâng cao độ tin cậy nên sử dụng rơle hệ thống rơle có kết cấu đơn giản, chắn cần tăng cường mức độ dự phịng Tính chọn lọc: Là khả bảo vệ phát loại trừ phần tử bị cố khỏi hệ thống điện Ví dụ: Chương 1: Phần Lý Thuyết Ngắn mạch N1 đường dây BC, MC cắt Ngắn mạch điểm N2, MC1 MC cắt - Bảo vệ có tính chọn lọc tuyệt đối: làm nhiệm vụ cố xảy phạm vi hồn tồn xác định, khơng làm nhiệm vụ dự phịng - Bảo vệ có tính chọn lọc tương đối: bảo vệ bảo vệ dự phịng cho phần tử lân cận Tính tác động nhanh: RL tác động nhanh tốt→ hạn chế mức độ phá hoại thiết bị Thời gian cắt cố tC gồm hai thành phần: thời gian tác động bảo vệ t BV thời gian tác động máy cắt tMC: tC = tBV + tMC Độ nhạy: Đặc trưng cho khả “cảm nhận” cố rơle hệ thống bảo vệ Độ nhạy bảo vệ đặc trưng hệ số độ nhạy Kn = 1,5 – Kn = đ a´ ilư ơ´ ng t a´ c đ ô´ ng t ´ôi thi ê´ u đ a´ i lư ơ´ ng đ ă´ t Các loại rơ le thường sử dụng cho MBA đường dây Bảo vệ dòng điện: - Nguyên tắc tác động: Bảo vệ tác động dòng điện qua phần tử bảo vệ vượt giá trị định trước - Có loại bảo vệ q dịng: + Bảo vệ q dịng điện có thời gian, ký hiệu 51, 51N I>, I0> + Bảo vệ dòng điện cắt nhanh, ký hiệu 50, 50N, I>>, I0>> Chương 1: Phần Lý Thuyết a Bảo vệ dòng điện có thời gian (bảo vệ cực đại, I>, Io>) - Chọn dòng điện khởi động: Xét trường hợp chọn dòng điện khởi động cho BV1 đặt đoạn AB - Dòng điện khởi động bảo vệ phải lớn dòng điện phụ tải cực đại Ilv.max đường dây bảo vệ - Bình thường HTĐ làm việc với phụ tải cực đại, dòng điện qua bảo vệ Ilv.max - t1 xảy ngắn mạch điểm N, bảo vệ khởi động - t2 bảo vệ tác động (vì t < tl) cắt ngắn mạch → Điện áp góp B phục hồi, số động đặt gần tự hãm thời gian ngắn mạch điện áp sụt, lại tự mở máy → BV1 có dịng điện tự mở máy Im.m.max lớn dòng điện Ilvmax: Im.m.max = kmm Ilvmax (kmm = ÷ 3) - Tuy có dịng điện Imm max chạy qua thời điểm t2, BV1 phải trở Muốn vậy, dòng điện trở bảo vệ phải lớn dòng điện mở máy cực đại, nghĩa là: Iv = kat.kmm Ilvmax (kat = 1,1 ÷ 1,2) • Từ quan hệ dịng điện trở IV dịng điện khởi động Ikđ: kv=Iv/Ikđ • Từ tính dịng điện khởi động bảo vệ: Ikđ = kat kmm Ilvmax kv rơ le lý tưởng kv = 1, thực tế kv <