Chng 5: Các hệ thống bảo vệ và đo l-ờng 2.5.1 Bảo vệ so lệch dọc máy biến áp : ở hình thức bảo vệ này, dùng rơle so lệch dọc mã hiệu PHT 565, làm việc theo nguyên tắc so sánh dòng điện ở đầu ra và đầu vào của phần tử đ-ợc bảo vệ. ở chế độ làm việc bình th-ờng ng-ời ta chỉnh định dòng điện đi vào rơle phía đầu ra và đầu vào bằng nhau, do đó rơle không tác động. Khi sự cố trong vùng bảo vệ làm xuất hiện sai lệch giữa dòng điện đầu vào và đầu ra, do đó có dòng điện đi vào rơle lớn hơn giá trị chỉnh định, hệ thống bảo vệ so lệch dọc sẽ tác động tức thời cắt vùng sự cố ra khỏi l-ới điện. 2.5.2 Bảo vệ quá tải và ngắn mạch. ở điều kiện bình th-ờng, dòng điện qua rơle nhỏ hơn giá trị chỉnh định, bảo vệ không tác động. Khi sự cố ngắn mạch hoặc quá tải nặng trong vùng bảo vệ, dòng điện qua rơle lớn hơn giá trị chỉnh định, bảo vệ tác động cắt máy cắt, loại vùng sự cố ra khỏi l-ới điện. Để bảo vệ phía 35KV sử dụng rơle dòng điện loại 1PT, 2PT ,rơle trung gian 1p , 2P và rơle tín hiệu PY. Khi có sự cố ngắn mạch hoặc quá tải các rơle sẽ tác động báo tín hiệu cắt máy cắt DW1- 35DTH 150/5 35KV-600A loại trừ sự cố. Để bảo vệ phía 6kV sử dụng rơle dòng điện PT, rơle trung gian P ,rơle tín hiệu PY, rơle thời gian. Khi có tín hiệu sự cố rơle sẽ tác động cắt máy cắt HF515- 10M- 600- 350/11 hoặc máy cắt BK3- M10- Y2- 630 đặt tại các khởi hành, loại trừ sự cố. 2.5.3 Bảo vệ bằng rơle khí. Rơle khí loại BT- 43- 66, đ-ợc đặt ở ống nối từ thùng dầu đến bình dãn dầu của MBA. Khi ở chế độ làm việc bình th-ờng trong bình rơle đầy dầu, phao nổi lơ lửng trong dầu, tiếp điểm của rơle ở trạng thái hở. Khi có sự cố ngắn mạch hoặc mức dầu giảm rơle sẽ tác động gửi tín hiệu đi cắt MBA. 2.5.4 Bảo vệ quá áp thiên nhiên. 2.5.4.1 Bảo vệ sét đánh trực tiếp vào trạm. Những nguyên tắc bảo vệ thiết bị điện nhờ cột thu sét còn gọi là cột thu lôi đã hầu nh- không thay đổi trong những năm gần đây. Vì vậy để bảo vệ sét đánh trực tiếp vào trạm, mỏ Đèo Nai sử dụng 4 cột thu sét đặt tại 4 góc của trạm với kích th-ớc nh- sau: chiều cao: 17m. Khoảng cách mỗi cọc: 24m. 2.5.4.2 Bảo vệ sét đánh gián tiếp trên đ-ờng dây. Mỏ Đèo Nai sử dụng hệ thống chống sét đánh trên đ-ờng dây nh- sau. Phía 35kV sử dụng 3 van phóng sét NZ- 35. Phía 6kV sử dụng 6 van phóng sét FS2- 6 đặt tại các khởi hành. 2.5.5 Bảo vê chạm đất một pha. Hiện nay mỏ Đèo Nai đang sử dụng hai hình thức bảo vệ chạm đất một pha. + Bảo vệ không chọn lọc: Để báo tín hiệu chạm đất 1 pha phía 6 kV, sử dụng rơle tín hiệu đấu vào cuộn - hở của máy biến áp 3 pha 5 trụ Y/Y/ - hở đặt trong trạm. + Bảo vệ có chọn lọc bằng Thyristor. 2.5.6 Hệ thống đo l-ờng. - Đối với phía 35kV trạm lắp đặt đồng hồ đo điện áp và đồng hồ đo dòng điện. - Đối với phía 6kV trạm lắp đặt đồng hồ đo điện áp ở tủ đo l-ờng và lắp đặt đồng hồ đo dòng điện ở tủ đâù vào và ở các khởi hành . - Để đo công suất tiêu thụ của cả Công ty, trạm dùng loại công tơ điện tử mã hiệu EMK- 3x100V- 2x 5A- 50HZ, với số l-ợng 2 chiếc, mỗi đầu vào đ-ợc trang bị một chiếc. -Trong trạm đ-ợc trang bị hệ thống báo tín hiệu bằng chuông và đèn báo, các thiết bị này đ-ợc đóng mạch thông qua rơle báo sự cố PY. - Để cung cấp điện cho đồng hồ phía 35kV sử dụng máy biến áp đo l-ờng có mã hiệu HOM- 35 và ZHOM- 35 . Để cung cấp điện cho đồng hồ phía 6kV sử dụng máy biến áp đo l-ờng 3 pha 5 trụ mã hiệu HTM- 6/0,1. 2.5.5 Hệ thống tiếp đất an toàn của trạm. Mỏ Đèo Nai đang sử dụng mạng tiếp đất hình vuông bao gồm 24 cọc với điện trở tiếp đất trung bình R tđtb = 2,7. Với kích th-ớc cọc nh- sau: Chiều dài: 1,6m. Đ-ờng kính: = 16 mm Khoảng cách các cọc 1,6m Chiều sâu chôn cọc: 0,5m . 2.2 Biẻu đồ phụ tải trạm biến áp 35/6 của mỏ than Đèo Nai. 2.6.1 Biểu đồ phụ tải ngày điển hình : Biểu đồ phụ tải biểu diễn sự thay đổi công suất tác dụng, công suất phản kháng theo thời gian. Quan hệ này đ-ợc biểu diễn d-ới dạng các hàm :P t ,Q t .Có thể xây dựng đ-ợc phụ tải thời gian là một ngày đêm, một tháng hay một năm. Biểu đồ phụ tải một ngày đêm của trạm biến áp 35/6kV của Công ty than Đèo Nai nhận đ-ợc bằng cách ghi lại chỉ số của đồng hồ đo các giá trị của các đại l-ợng P, Q mỗi giờ một lần. Căn cứ vào số liệu theo dõi của trạm kể từ ngày 18/2/2005 đến ngày 24/2/2005 ta lập đ-ợc bảng số liệu sau. Bảng 2-8 ST T Ngày/tháng/năm Wtd (kWh) Wpk (kVArh) 1 18/2/2005 47400 18000 2 19/2/2005 42100 17500 3 20/2/2005 43300 17000 4 21/2/2005 46300 17800 5 22/2/2005 46000 19900 6 23/2/2005 46800 19900 7 24/2/2005 45300 18000 Tổng cộng: 317200 128100 Từ các số liệu trên bảng 2-8 ta có: Năng l-ợng tác dụng trung bình trong một ngày đêm là: kWhW td 45314 7 317200 Năng l-ợng phản kháng trung bình một ngày đêm là: kVArhW pk 18300 7 128100 Từ kết quả tính toán trên, so sánh năng l-ợng tác dụng và năng l-ợng phản kháng trong 7 ngày nhận thấy rằng năng l-ợng của ngày 24/2/2005 có tổng năng l-ợng tác dụng và năng l-ợng phản kháng gần bằng năng l-ợng tác dụng và năng l-ợng phản kháng trung bình. Vậy ta chọn ngày 24/2/2005 là ngày điển hình. Các số liệu thống kê năng l-ợng tác dụng và năng l-ợng phản kháng của ngày điển hình đ-ợc ghi trong bảng 2-9. Bảng 2 -9 Căn cứ vào các số liệu trong bảng ta vẽ đ-ợc biểu đồ phụ tải ngày điển hình. Thi gian (h) P (kW) Q (kVAr) Th i gian (h) P (kW) Q(kVAr) 1 1800 700 13 700 300 2 2900 1200 14 2500 1100 3 2500 1100 15 2200 900 4 2500 1100 16 700 300 5 2200 900 17 1400 400 6 2200 900 18 1800 800 7 1800 700 19 2500 1100 8 1100 200 20 1400 400 9 700 300 21 2500 1100 10 2200 900 22 2900 1200 11 2500 1100 23 2100 900 12 1100 200 24 1100 200 Ghi chú: Từ biểu đồ phụ tải nhận thấy rằng : năng l-ợng điện tiêu thụ của mỏ trong một ngày đêm là không đều nhau. Các giờ cao điểm: 2,3,4,11,14,19,21,22,23. Các giờ thấp điểm: 8,9,12,13,16,17,20,24. . Chng 5: Các hệ thống bảo vệ và đo l-ờng 2 .5. 1 Bảo vệ so lệch dọc máy biến áp : ở hình thức bảo vệ này, dùng rơle so lệch dọc mã hiệu PHT 56 5, làm việc theo nguyên tắc. cắt máy cắt DW1- 35DTH 150 /5 35KV-600A loại trừ sự cố. Để bảo vệ phía 6kV sử dụng rơle dòng điện PT, rơle trung gian P ,rơle tín hiệu PY, rơle thời gian. Khi có tín hiệu sự cố rơle sẽ tác động. dòng điện qua rơle nhỏ hơn giá trị chỉnh định, bảo vệ không tác động. Khi sự cố ngắn mạch hoặc quá tải nặng trong vùng bảo vệ, dòng điện qua rơle lớn hơn giá trị chỉnh định, bảo vệ tác động