bảo vệ rơle trạm biến áp 110KV, chương 10 pps

Ch-ơng 10 Giới thiệu tính năng và thông số các rơle đ-ợc sử dụng Những thành tựu đạt đ-ợc trong lịch sử phát triển ngành công nghiệp điện lực, đặc biệt là trong những năm gần đây, cho phép thiết kế và xây dựng các hệ thống điện lớn, gồm các máy phát điện, máy biến áp có công suất lớn, các đ-ờng dây tải điện cao áp và siêu cao áp, với các hệ thống bảo vệ dùng thiết bị kỹ thuật số với những -u việt rất lớn. . Tích hợp đ-ợc nhiều chức năng vào một hộ bảo vệ nên kích th-ớc gọn gàng. . Độ tin cậy và độ sẵn sàng cao nhờ giảm đ-ợc yêu cầu bảo trì các chi tiết cơ khí và trạng thái cuả rơle luôn đ-ợc kiểm tra th-ờng xuyên. . Độ chính xác cao. . Công suất tiêu thụ bé 0,1 VA. . Ngoài chức năng bảo vệ còn có thể thực hiện nhiều chức năng khác: Đo l-ờng, hiển thị, ghi chép các thông số trong hệ thống. . Dễ dàng liên kết với các thiết bị khác và với mạng thông tin đo l-ờng, điều khiển toàn hệ thống điện. Đ1: Bảo vệ máy biến áp Để bảo vệ cho máy biến áp ở đây ta chọn loại rơle 7UT513 (Siemens) làm bảo vệ chính cho máy biến áp; loại SIPROTEC 7SJ600 (Siemens) làm bảo vệ phụ và làm bảo vệ dự phòng. 1. Bảo vệ so lệch máy biến áp (87T/I). Rơle 7UT513 là loại rơ le số dùng bảo vệ cho máy biến áp 3 cuộn dây. 7UT513 tác động nhanh và chọn lọc, chống lại các dạng ngắn mạch xảy ra trong phạm vi bảo vệ. Ngoài bảo vệ máy biến áp 3 cuộn dây, rơle còn đ-ợc sử dụng để bảo vệ các điểm phân nhánh có 3 nhánh hoặc phần tử có 3 đầu vào. Rơle cũng đ-ợc sử dụng để bảo vệ chống chạm đất hạn chế cho máy biến áp, kháng điện và máy điện có điểm trung tính nối đất trực tiếp. Rơle có bộ phận bảo vệ quá dòng có thời gian và bộ phận quá tải nhiệt, có thể bảo vệ quá dòng và quá tải cho các cuộn dây. 1.1. Một số tính năng hoạt động của Rơle. - Đặc tính làm việc ổn định. - ổn định với dòng đột biến chứa sóng hài bậc 2. - ổn định với dòng không cân bằng thoáng qua hoặc lâu dài. - Làm việc tin cậy với thành phần 1 chiều và sự bão hoà của máy biến dòng (BI). - Có độ ổn định cao đối với các mức độ bão hoà khác nhau của BI. - Tốc độ tác động nhanh đối với dòng sự cố lớn. - Có thể tăng độ nhạy đối với sự cố chạm đất bằng cách hiệu chỉnh dòng thứ tự không. - Thích ứng với các tổ đấu dây của máy biến áp. - Thích ứng với các tỷ số biến đổi của BI với sự khác nhau của dòng danh định. 1.2. Các thông số kỹ thuật và phạm vi chỉnh định. 1.2.1. Các thông số kỹ thuật cơ bản của Rơle. Mạch đo l-ờng. Dòng danh định (I N ): 1A hoặc 5A Tần số danh định: 50 Hz. Công suất tiêu thụ: 0,1 VA/pha. t-ơng ứng với I dđ = 1A 0,1 VA/pha t-ơng ứng với I dđ = 5A. Khả năng quá tải nhiệt: 100 I dđ trong thời gian 1s 20 I dđ trong thời gian 10s 4 I dđ trong thời gian lâu dài. Quá tải xung: 250 I đm trong nửa chu kỳ. Điện áp nguồn thao tác (điện áp làm việc của rơle) nguồn một chiều qua bộ chỉnh l-u: 24V 250V DC. Điện áp danh định (VDC) 24/48 60/110/125 220/250 Phạm vi thay đổi cho phép 19/56 48/144 176/288 Công suất tiêu thụ: 13 - 22W. Thời gian phục hồi điện áp khi sự cố mạch 1 chiều lớn hơn hoặc bằng 50S ở U đm 110 VDC. Tiếp điểm tác động: Số rơle tác động: 5 Số tiếp điểm trên một rơle: 2 th-ờng mở (NO) Dung l-ợng đóng: 100W/VA. Dung l-ợng cắt: 30W/VA Điện áp tác động: 250 V Dòng cho phép: 30 A trong 50s. Tiếp điểm báo tín hiệu: Số rơle tín hiệu: 11 Số tiếp điểm trên một rơle: 1 chuyển tiếp (CO) hoặc 1 th-ờng mở (NO) Dung l-ợng đóng, cắt: 20W/VA. Dòng cho phép: 1 A. Đầu vào nhị phân. Số đầu vào: 5 Điện áp làm việc: 24 - 250 VDC. Dòng điện tiêu thụ: 2,5mA. 1.2.2. Phạm vi chỉnh định đối với chức năng bảo vệ so lệch MBA. . Cấp 1: I SL >; 0,15 I d đB 2I dđB b-ớc chỉnh định 0,01 I dđB . . Cấp 2: I SL >>; 0,5 I dđB 20I dđB b-ớc chỉnh định 0,1 I dđB . Trong đó: I dđB là dòng danh định của máy biến áp. . Tỷ lệ dòng đột biến (Chứa sóng hài bậc 2); 10% 80% b-ớc chỉnh định 1%. . Tỷ lệ sóng hài bậc cao (bậc 3, 4, 5): 10% 80% b-ớc chỉnh định 1%. . Thời gian chỉnh định: 0,00S 60,00s b-ớc chỉnh định 0,01s. . Thời gian phản -ng của rơle: 18ms 35ms. 1.3. Ph-ơng thức hoạt động. a. Sự phối hợp các giá trị đo. Các dòng điện đ-ợc cấp đến bộ bảo vệ theo từng pha qua các máy biến dòng trung gian. Các cổng vào đ-ợc cách điện với nhau và cách điện đối với mạch điện. Điều này cho phép thực hiện điểm trung tích ngoài bộ bảo vệ hoặc thêm vào thiết bị tạo trung tính trong mạch dòng. Sự phối hợp tỷ số máy biến áp lực, máy biến dòng và sự lệch pha do tổ đấu dây của máy biến áp cần bảo vệ, đ-ợc thực hiện một cách hoàn toàn toán học. Thông th-ờng không phải dùng các máy biến dòng phối hợp. Các dòng điện vào đ-ợc biến đổi tỷ lệ với dòng định mức của máy biến áp lực. Điều này đ-ợc thực hiện bằng cách khai báo dữ liệu định mức máy biến áp lực nh- là: Dòng điện định mức công suất định mức trong khi chỉnh định bảo vệ. Khi tổ đấu dây đã đ-ợc khai báo, thiết bị bảo vệ có khả năng thực hiện việc so sánh dòng điện theo công thức đã định tr-ớc. Dòng điện đ-ợc biến đổi bằng các ma trận, với các hằng số đ-ợc lập trình mô phỏng các dòng so lệch trong các cuộn dây của máy biến áp. Các nhóm véc tơ đều có thể đ-ợc khai báo (kể cả đổi pha). Ngoài ra dòng chạm đất có thể đ-ợc loại trừ. Bởi vậy, các dòng sự cố đi qua máy biến áp khi có sự cố chạm đất trong l-ới điện đ-ợc vô hiệu hoá. . điện. Đ1: Bảo vệ máy biến áp Để bảo vệ cho máy biến áp ở đây ta chọn loại rơle 7UT513 (Siemens) làm bảo vệ chính cho máy biến áp; loại SIPROTEC 7SJ600 (Siemens) làm bảo vệ phụ và làm bảo vệ dự. trong phạm vi bảo vệ. Ngoài bảo vệ máy biến áp 3 cuộn dây, rơle còn đ-ợc sử dụng để bảo vệ các điểm phân nhánh có 3 nhánh hoặc phần tử có 3 đầu vào. Rơle cũng đ-ợc sử dụng để bảo vệ chống chạm. (Siemens) làm bảo vệ phụ và làm bảo vệ dự phòng. 1. Bảo vệ so lệch máy biến áp (87T/I). Rơle 7UT513 là loại rơ le số dùng bảo vệ cho máy biến áp 3 cuộn dây. 7UT513 tác động nhanh và chọn lọc,