Lời nói đầuPHẦN MỘT: CÁC NGUYÊN LÝ THỰC HIỆN BẢO VỆ RƠLEChương 1 Các vấn đề chung của bảo vệChương 2 Vác kỹ thuật chế tạo rơle bảo vệChương 3 Bảo vệ quá dòng điệnChương 4 Bảo vệ dòng điện có hướngChương 5 Bảo vệ dòng điện chống chạm đấtChương 6 Bảo vệ khoảng cáchChương 7 Bảo vệ so lệchPHẦN HAI: BẢO VỆ CÁC PHẦN TỬ HỆ THỐNG ĐIỆNChương 8 Bảo vệ đường dâyChương 9 Bảo vệ máy biến ápChương 10 Bảo vệ máy phát điện và bộ máy phát máy biến ápChương 11 Bảo vệ thanh cáiChương 12 Bảo vệ hệ thống điện công nghiệpChương 13 Bảo vệ động cơ điệnPHẦN BA: TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG ĐIỆNChương 14 Tự động đóng lại đường dâyChương 15 Tự động điều chỉnh điện áp máy phát điện và phân phối công suất khángChương 16 Tự động điều chỉnh tần số và công suất thực trong hệ thống điệnChương 17 Bảo vệ tần số – tự động sa thải phụ tảiChương 18 Hòa điện giữa các máy phát làm việc song song
1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Nguyễn Hoàng Việt BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN (Tái bản lần thứ hai, có sửa chữa bổ sung) NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH – 2005 6 LỜI NÓI ĐẦU Trong quá trình vận hành hệ thống điện (HTĐ), chúng ta có thể gặp tình trạng hệ thống điện làm việc không bình thường, sự cố Nguyên nhân có thể do chủ quan hoặc khách quan. Hệ thống bảo vệ rơle sẽ giúp phát hiện các tình trạng đó để đề ra những biện pháp xử lý kòp thời. Một trong những yêu cầu quan trọng nhất của ngành điện là phải cung ứng cho người tiêu thụ điện năng với chất lượng tốt nhất. Để thỏa mãn yêu cầu này trong hệ thống điện được thực hiện bằng các bộ phận tự động chức năng. Cuốn sách BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN nhằm trang bò cho bạn đọc những kiến thức căn bản nhất trong lónh vực nêu trên. Cuốn sách được viết chủ yếu cho sinh viên ngành Điện của Trường Đại học Bách khoa, các trường Kỹ thuật điện, học viên sau đại học và các nhà chuyên môn đang làm việc trong lónh vực liên quan có thể tham khảo. Giáo trình này được chia làm ba phần: Phần một: Các nguyên lý bảo vệ rơle - Tìm hiểu các nguyên lý thực hiện bảo vệ các phần tử hệ thống điện có tình trạng không bình thường cũng như sự cố xảy ra trong hệ thống điện; - Tìm hiểu các nguyên tắc công nghệ chế tạo các rơle các thế hệ khác nhau. Phần hai: Bảo vệ các phần tử trong hệ thống điện Tìm hiểu cách thực hiện, sơ đồ bảo vệ các phần tử hệ thống điện như: đường dây, máy biến áp, máy phát, thanh góp Phần ba: Tự động hóa trong hệ thống điện Tìm hiểu các bộ phận tự động chức năng trong hệ thống điện như: tự động đóng trở lại nguồn điện, tự động điều chỉnh điện áp, tần số Trong lần in này chúng tôi có sửa chữa và bổ sung cũng như thay đổi một số chương mục so với đợt in đầu tiên. Để bổ trợ giúp cho sinh viên nắm vững phần lý thuyết đã được trình bày trong cuốn sách này, chúng tôi đã biên soạn và xuất bản cuốn bài tập CÁC BÀI TOÁN TÍNH NGẮN MẠCH BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN trình bày tóm tắt lý thuyết phần ngắn mạch, các bài tập ngắn mạch, bảo vệ rơle và tự động hóa trong hệ thống điện. Thành thật cám ơn sự đóng góp ý kiến quý báu của Thầy Phan Kế Phúc và Cô Phan Thò Thu Vân. Rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp của quý đồng nghiệp và độc giả. Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về Bộ môn Hệ thống điện, Khoa Điện - Điện tử - Trường Đại học Bách khoa - Đại học Quốc qia TP Hồ Chí Minh - 268 Lý Thường Kiệt, Quận 10, TP Hồ Chí Minh. Điện thoại: 8.651801. Xin chân thành cám ơn. TS Nguyễn Hoàng Việt 2 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 6 PHẦN MỘT: CÁC NGUYÊN LÝ THỰC HIỆN BẢO VỆ RƠLE 7 Chương 1 CÁC VẤN ĐỀ CHUNG CỦA BẢO VỆ 8 1.1 Nhiệm vụ của bảo vệ 8 1.2 Các yêu cầu cơ bản đối với hệ thống bảo vệ 8 1.3 Các bộ phận của hệ thống bảo vệ 11 Chương 2 CÁC KỸ THUẬT CHẾ TẠO RƠLE BẢO VỆ 34 2.1 Bảo vệ được thực hiện bằng các rơle điện cơ 34 2.2 Sử dụng linh kiện bán dẫn, vi mạch trong các sơ đồ bảo vệ 38 2.3 Bảo vệ dùng kỹ thuật số vi xử lý 46 Chương 3 BẢO VỆ QUÁ DÒNG ĐIỆN 60 3.1 Nguyên tắc tác động 60 3.2 Bảo vệ dòng điện cực đại 60 3.3 Bảo vệ dòng điện cắt nhanh 65 3.4 Bảo vệ dòng điện cực đại có kiểm tra áp 67 3.5 Bảo vệ dòng điện ba cấp 68 3.6 Đánh giá bảo vệ quá dòng điện 68 Chương 4 BẢO VỆ DÒNG ĐIỆN CÓ HƯỚNG 70 4.1 Nguyên tắc hoạt động 70 4.2 Phần tử đònh hướng công suất 71 4.3 Bảo vệ dòng điện có hướng ba cấp 75 4.4 Một số lónh vực và lưu ý khi áp dụng bộ phận đònh hướng công suất cho bảo vệ dòng điện 77 4.5 Đánh giá bảo vệ dòng điện có hướng 80 Chương 5 BẢO VỆ DÒNG ĐIỆN CHỐNG CHẠM ĐẤT 81 5.1 Bảo vệ chống chạm đất trong mạng điện có dòng chạm đất lớn 81 5.2 Bảo vệ chống chạm đất trong mạng có dòng chạm đất nhỏ 88 Chương 6 BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH 97 6.1 Nguyên tắc hoạt động 97 6.2 Đặc tuyến khởi động của bảo vệ khoảng cách và biểu diễn chúng trong mặt phẳng phức tổng trở Z 99 6.3 Nguyên tắc thực hiện rơle khoảng cách 102 6.4 Cách chọn U R , I R đưa vào bộ phận khoảng cách để phản ánh ngắn mạch giữa các pha 103 3 6.5 Cách chọn U R , I R đưa vào bộ phận khoảng cách để phản ánh chạm đất một pha 111 6.6 Chọn các tham số của bảo vệ 114 6.7 Những yếu tố làm sai lệch sự làm việc của rơle khoảng cách 119 6.8 Đánh giá lónh vực ứng dụng của bảo vệ khoảng cách 127 Chương 7 BẢO VỆ SO LỆCH 129 7.1 Nguyên tắc thực hiện 131 7.2 Dòng không cân bằng trong bảo vệ so lệch dòng điện 131 7.3 Dòng điện khởi động của bảo vệ so lệch dòng điện 132 7.4 Những biện pháp thường dùng để nâng cao độ nhạy và tính đảm bảo của bảo vệ 132 7.5 Bảo vệ so lệch ngang 138 7.6 Đánh giá bảo vệ so lệch 142 PHẦN HAI: BẢO VỆ CÁC PHẦN TỬ HỆ THỐNG ĐIỆN 143 Chương 8 BẢO VỆ ĐƯỜNG DÂY 144 8.1 Tổng quát 144 8.2 Các hệ thống bảo vệ đường dây dài, điện thế cao, công suất lớn 145 8.3 Đường dây song song 168 8.4 Đường dây rẽ nhánh 180 8.5 Bảo vệ bộ đường dây và máy biến áp (MBA) 185 8.6 Bảo vệ đường dây có tụ nối tiếp 188 8.7 Các sơ đồ bảo vệ đường dây tiêu biểu 210 Chương 9 BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP 213 9.1 Các sự cố và chế độ làm việc không bình thường của MBA 213 9.2 Bảo vệ chống sự cố trực tiếp bên trong MBA 216 9.3 Bảo vệ chống sự cố gián tiếp bên trong MBA 232 9.4 Các sơ đồ bảo vệ tiêu biểu các loại máy biến áp 234 Chương 10 BẢO VỆ MÁY PHÁT ĐIỆN VÀ BỘ MÁY PHÁT - MÁY BIẾN ÁP 238 10.1 Tổng quát 238 10.2 Bảo vệ stator máy phát 239 10.3 Bảo vệ rotor 245 10.4 Các bảo vệ khác 250 10.5 Bảo vệ bộ máy phát - máy biến áp 251 10.6 Các sơ đồ bảo vệ tiêu biểu 253 4 Chương 11 BẢO VỆ THANH CÁI 256 11.1 Bảo vệ thanh cái bằng các phần tử nối kết thanh cái 257 11.2 Bảo vệ chống rò, chạm đất thanh cái trong tủ 259 11.3 Bảo vệ so lệch thanh cái 260 11.4 Sơ đồ bảo vệ thanh cái tiêu biểu 272 Chương 12 BẢO VỆ HỆ THỐNG ĐIỆN CÔNG NGHIỆP 274 12.1 Phân loại các bảo vệ 274 12.2 Phối hợp bảo vệ 293 12.3 Phân bố dòng sự cố từ các động cơ cảm ứng 298 12.4 Bảo vệ mạng hạ thế 299 12.5 Nâng cao hệ số cosϕ và bảo vệ tụ điện 309 Chương 13 BẢO VỆ ĐỘNG CƠ ĐIỆN 312 13.1 Dòng khởi động và dòng hãm của động cơ 312 13.2 Những tình trạng làm việc không bình thường của động cơ 313 13.3 Các sơ đồ bảo vệ động cơ điện 319 PHẦN BA: TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 320 Chương 14 TỰ ĐỘNG ĐÓNG LẠI ĐƯỜNG DÂY 326 14.1 Tổng quát 326 14.2 Tự đóng lại bằng cách kết hợp MC với hệ thống tự đóng lại (ARS) 330 14.3 Máy cắt tự động đóng lại 345 14.4 Thiết bò phân đoạn tự động 356 14.5 Phối hợp ACR với các thiết bò bảo vệ khác 358 14.6 Tự động vận hành mạng kín (LA) 372 Chương 15 TỰ ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP MÁY PHÁT ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI CÔNG SUẤT KHÁNG 375 15.1 Tổng quát về hệ thống kích từ 375 15.2 Chức năng điều khiển và bảo vệ 385 15.3 Các bộ hạn chế và bảo vệ 394 15.4 Điều chỉnh điện áp và phân phối công suất kháng giữa các tổ máy làm việc song song 400 Chương 16 TỰ ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH TẦN SỐ VÀ CÔNG SUẤT THỰC TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 404 16.1 Tổng quát 404 16.2 Ảnh hưởng của tần số lên tổ turbine - máy phát 406 16.3 Điều chỉnh tốc độ turbine sơ cấp 409 2 8 8 6 8 5 16.4 Các tổ máy phát làm việc song song 412 16.5 Mô hình đáp ứng tần số hệ thống 416 16.6 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến độ lệch tần số 421 16.7 Mô hình cải tiến 427 16.8 Mô hình đáp ứng tần số hệ thống khác 429 16.9 Tốc độ đáp ứng nhu của hệ thống điều chỉnh tốc độ turbine 430 16.10 Cách thực hiện điều chỉnh tốc độ turbine 431 16.11 Điều khiển tần số thứ cấp 438 Chương 17 BẢO VỆ TẦN SỐ – TỰ ĐỘNG SA THẢI PHỤ TẢI 445 17.1 Mục đích và những đặc điểm của sa thải phụ tải 445 17.2 Bảo vệ tần số turbine hơi 446 17.3 Bảo vệ tần số thấp 447 17.4 Thiết kế bảo vệ cắt tải theo tần số và độ dốc 453 17.5 Sa thải phụ tải theo tần số và thời gian 458 17.6 Các phương pháp khác 460 Chương 18 HÒA ĐIỆN GIỮA CÁC MÁY PHÁT LÀM VIỆC SONG SONG 462 18.1 Khái niệm chung 462 18.2 Hòa điện chính xác 464 18.3 Tự hòa điện 478 MÃ SỐ RƠLE 484 ANH VIỆT ĐỐI CHIẾU 486 TÀI LIỆU THAM KHẢO 490 7 PHẦN I CÁC NGUYÊN LÝ THỰC HIỆN BẢO VỆ RƠLE 8 Chương 1 CÁC VẤN ĐỀ CHUNG CỦA BẢO VỆ 1.1 NHIỆM VỤ CỦA BẢO VỆ Trong quá trình vận hành hệ thống điện (HTĐ) có thể xuất hiện tình trạng sự cố và chế độ làm việc không bình thường của các phần tử. Phần lớn các sự cố thường kèm theo hiện tượng dòng điện tăng khá cao và điện áp giảm khá thấp. Các thiết bò có dòng điện tăng cao chạy qua có thể bò đốt nóng quá mức cho phép và bò hư hỏng khi điện áp bò giảm thấp, các hộ tiêu thụ không thể làm việc bình thường mà tính ổn đònh của các máy phát làm việc song song và của toàn hệ thống bò giảm. Các chế độ làm việc không bình thường cũng làm cho áp, dòng và tần số lệch khỏi giới hạn cho phép và nếu để kéo dài tình trạng này có thể xuất hiện sự cố. Có thể nói, sự cố làm rối loạn các hoạt động bình thường của HTĐ nói chung và của các hộ tiêu thụ điện nói riêng. Chế độ làm việc không bình thường có nguy cơ xuất hiện sự cố làm giảm tuổi thọ của máy móc. Muốn duy trì hoạt động bình thường của hệ thống và của các hộ tiêu thụ thì khi xuất hiện sự cố cần phát hiện càng nhanh càng tốt chỗ sự cố để cách ly nó khỏi phần tử không bò hư hỏng, có như vậy phần tử còn lại mới duy trì được hoạt động bình thường, đồng thời giảm mức độ hư hại của phần bò sự cố. Như vậy, chỉ có các thiết bò tự động bảo vệ (BV) mới có thể thực hiện tốt được yêu cầu nêu trên. Các thiết bò này hợp thành hệ thống bảo vệ (HTBV). Các mạng điện hiện đại không thể làm việc thiếu các HTBV, vì chúng theo dõi liên tục tình trạng và chế độ làm việc của tất cả các phần tử của HTĐ. Khi xuất hiện sự cố, BV phát hiện và cho tín hiệu đi cắt các phần tử hư hỏng thông qua các máy cắt điện (MC). Khi xuất hiện chế độ làm việc không bình thường, BV sẽ phát hiện và tùy thuộc theo yêu cầu có thể tác động để khôi phục chế độ làm việc bình thường hoặc báo tín hiệu cho nhân viên trực. Hệ thống BV là tổ hợp của các phần tử cơ bản là các rơle, nên còn được gọi là BV rơle. 1.2 CÁC YÊU CẦU CƠ BẢN ĐỐI VỚI HỆ THỐNG BẢO VỆ 1.2.1 Yêu cầu đối với bảo vệ chống ngắn mạch 1- Tính chọn lọc Khả năng của BV chỉ cắt phần hư hỏng khi NM được gọi là tính chọn lọc. 9 Đối với ví dụ trên hình 1.1, yêu cầu này được thực hiện như sau: khi NM (NM) tại điểm N 1 , máy cắt MC3 là máy cắt ở gần chỗ sự cố nhất được cắt ra, nhờ vậy các phụ tải không nối vào đường dây hư hỏng vẫn được nhận điện. Khi NM tại điểm N 2 , đường dây sự cố II được cắt ra từ hai phía nhờ MC1 và MC2, còn đường dây I vẫn làm việc, vì vậy toàn bộ các hộ tiêu thụ vẫn nhận được điện. Yêu cầu tác động chọn lọc là yêu cầu cơ bản nhất để đảm bảo cung cấp điện an toàn cho các hộ tiêu thụ. Nếu BV tác động không chọn lọc, sự cố có thể lan rộng. MC6 MC5 MC1 MC4 MC7 MC8 MC2 MC3 BV1 BV3 BV2 II I II D C B E N 2 N 1 I Hình 1.1 Cắt chọn lọc phần tử bò hư hỏng khi NM trong mạng 2- Tác động nhanh Tính tác động nhanh của BV là yêu cầu quan trọng khi có NM bên trong của thiết bò. Bảo vệ tác động càng nhanh thì: - Đảm bảo tính ổn đònh làm việc song song của các máy phát trong hệ thống, làm giảm ảnh hưởng của điện áp thấp lên các phụ tải - Giảm tác hại dòng NM tới các thiết bò - Giảm xác suất dẫn đến hư hỏng nặng hơn - Nâng cao hiệu quả thiết bò tự đóng lại. Thời gian cắt hư hỏng t bao gồm thời gian tác động của (BV) t bv và thời gian cắt của MC t MC : t = t bv + t MC Đối với các HTĐ hiện đại, thời gian cắt NM lớn nhất cho phép theo yêu cầu đảm bảo tính ổn đònh rất nhỏ. Ví dụ đối với đường dây tải điện 300 ÷ 500kV, cần phải cắt sự cố trong vòng 0,1 ÷ 0,12 giây (s) sau khi NM xuất hiện, còn trong mạng 110 ÷ 220kV thì trong vòng 0,15 ÷ 0,3s. Trong các mạng phân phối 6, 10, 15kV ở cách xa nguồn thời gian cắt sự cố cho phép lên tới 1,5 ÷ 3s. Muốn cắt nhanh NM cần giảm thời gian tác động của BV và MC. Hiện dùng phổ biến các MC có t MC = 0,15 ÷ 0,06s. Nếu cần cắt NM với thời gian t = 0,12s bằng MC có t MC = 0,08s thì thời gian tác động của BV không được vượt quá 0,04s (hai chu kỳ). Bảo vệ có thời gian tác động dưới 0,1s được xếp vào loại tác động nhanh. Loại BV tác động nhanh hiện đại có t BV = 0,01 ÷ 0,04s. Việc chế tạo BV vừa tác động chọn lọc, vừa nhanh là vấn đề khó. Các BV này phức tạp và đắt. Để đơn giản, có thể thực hiện cắt nhanh NM không chọn lọc, sau đó dùng thiết bò tự đóng lại phần bò cắt không chọn lọc. 10 3- Độ nhạy Trên hình 1.1 ta thấy mỗi BV cần tác động khi sự cố xảy ra trong vùng BV của mình (để bảo đảm vừa có BV chính và BV dự trữ tại chỗ). Ví dụ, BV1 và 2 cần tác động khi NM xảy ra trong đoạn DE. Ngoài ra, nó còn cần tác động khi NM xảy ra trong đoạn BC của BV3. Điều này cần thiết để dự phòng trường hợp NM trên đoạn BC mà BV3 hoặc MC3 này không làm việc. Tác động của BV đối với đoạn kế tiếp được gọi là dự phòng xa. Mỗi BV cần tác động không chỉ với trường hợp NM trực tiếp mà cả khi NM qua điện trở trung gian của hồ quang. Ngoài ra, nó cần tác động khi NM xảy ra trong lúc hệ thống làm việc ở chế độ cực tiểu (ở chế độ này một số nguồn được cắt ra và do đó dòng NM có giá trò nhỏ). Độ nhạy của BV thường được đánh giá bằng hệ số nhạy k nh . Đối với BV cực đại tác động, đại lượng theo dõi tăng khi có hư hỏng (ví dụ quá dòng điện) thì k nh được xác đònh k nh = bv kđ N I I min với: I Nmin - dòng NM nhỏ nhất; I kđbv - giá trò dòng nhỏ nhất mà BV có thể tác động. Đối với BV cực tiểu tác động khi đại lượng theo dõi giảm khi hư hỏng (ví dụ điện áp cực tiểu), hệ số k nh được xác đònh ngược lại bằng trò số điện áp khởi động chia cho điện áp dư còn lại lớn nhất khi hư hỏng. BV cần có độ nhạy sao cho nó tác động chắc chắn khi NM qua điện trở của hồ quang ở cuối vùng được giao BV trong chế độ cực tiểu của hệ thống. 4- Độ tin cậy Độ tin cậy thể hiện yêu cầu BV phải tác động chắc chắn khi NM xảy ra trong vùng được giao BV và không được tác động đối với các chế độ mà nó không có nhiệm vụ tác động. Đây là yêu cầu rất quan trọng. Một BV nào đó hoặc không tác động hoặc tác động nhầm rất có thể dẫn đến hậu quả là số phụ tải bò mất điện nhiều hơn hoặc làm cho sự cố lan tràn. Ví dụ, khi NM tại điểm N 2 trên hình 1.1 mà BV không tác động cắt MC1 và MC2 được thì các BV dự phòng xa khác số cắt nguồn II MC4, MC5 và trạm B như vậy BV không tin cậy, làm mất điện nhiều, gây thiệt hại kinh tế. Để BV có độ tin cậy cao cần dùng sơ đồ đơn giản, giảm số lượng rơle và tiếp xúc, cấu tạo đơn giản, chế độ và lắp ráp đảm bảo chất lượng, đồng thời kiểm tra thường xuyên trong quá trình vận hành. 1.2.2 Yêu cầu đối với bảo vệ chống các chế độ làm việc không bình thường Tương tự BV chống NM, các BV này cũng cần tác động chọn lọc, nhạy và tin cậy. Yêu cầu tác động nhanh không đề ra. Thời gian tác động của BV loại này cũng được xác đònh theo tính chất và hậu quả của chế độ làm việc không bình thường. Thông thường các chế độ này xảy ra chốc lát và tự tiêu tan, ví dụ hiện tượng quá tải ngắn hạn khi khởi động động cơ không đồng bộ. Trường hợp này nếu cắt ngay sẽ làm phụ tải mất điện. Vì vậy, chỉ cần cắt thiết bò khi xuất hiện chế độ làm việc không bình thường nếu có nguy cơ thực tế đối với thiết bò đó, nghóa là sau khoảng thời gian nhất đònh. Trong nhiều trường hợp, nhân viên vận hành có nhiệm vụ loại trừ chế độ không bình thường và như vậy chỉ cần yêu cầu BV báo tín hiệu. [...]... Chương 2 CÁC KỸ THUẬT CHẾ TẠO RƠLE BẢO VỆ 2.1 BẢO VỆ ĐƯC THỰC HIỆN BẰNG CÁC RƠLE ĐIỆN CƠ Rơle điện cơ được sử dụng để thực hiện các phần chức năng của bảo vệ Rơle điện cơ làm việc trên cơ sở lực cơ dưới tác dụng của dòng điện chạy trong rơle, rơle điện cơ biến đổi tín hiệu điện đầu vào thành tín hiệu trạng thái là sự đóng, mở của tiếp điểm Trong rơle điện cơ, năng lượng điện từ được chuyển đổi thành... giá sự trở về của rơle bằng hệ số trở về ktv, xác đònh bằng đại lượng trở về trên đại lượng khởi động Ví dụ, đối với rơle cực đại ktv = M đvtv M đtkđ = M c − M ms M c + M ms + M ∆ Đối với rơle điện cơ hệ số này thường nhỏ Dùng rơle điện cơ trong phần đo lường, người ta tìm nhiều cách để nâng hệ số ktv lên gần bằng 1 bằng cách giảm Mc và M∆ Sau đây giới thiệu vài loại cấu trúc rơle điện cơ thường gặp... đảm bảo làm việc tin cậy Hình 1.33 giới thiệu sơ đồ khối các dạng hệ thống điều khiển thường được dùng trong hệ thống BV Dạng 1: hệ thống hai rơle nhận điện từ một nguồn thao tác một chiều và các máy biến điện Dạng 2: được làm tin cậy hơn bằng cách dùng hai bộ biến điện riêng biệt cung cấp cho hai rơle Dạng 3: dùng máy cắt có hai cuộn cắt, mỗi rơle đưa tín hiệu đến một cuộn cắt riêng Dạng 4: hai hệ thống. .. loại là từ và điện dung Khi điện thế hệ thống lớn 500kV, máy biến áp điện dung hình 1.13 được dùng BU khác với máy biến áp điện lực ở chỗ làm nguội, cỡ dây dẫn và độ yêu cầu làm việc chính xác Trò số sai số của BU được đònh theo hệ số % sai số = NU U T − U S 100 US với: NU - hệ số biến đổi điện áp; UT, US - điện áp thứ và sơ cấp Sai số này một phần do điện thế sơ cấp tạo dòng điện từ hóa và một phần... một đại lượng đầu vào Như trên đã nói, trong bộ phận này tiến hành so sánh một đại lượng vào cần quan sát theo dõi với đại lượng chuẩn, chẳng hạn như mômen của lò xo (rơle điện cơ), điện áp chuẩn (rơle điện tử), chương trình so sánh phần mềm của rơle kỹ thuật số Thực tế đại lượng đầu vào là hàm số của dòng điện hay điện áp của đối tượng được BV: A = f1( I R ); B = f2( U R ) Bộ phận này phải tác động. .. tùy vào cấu trúc của rơle Quan sát sự làm việc của rơle điện từ bằng sơ đồ cấu trúc Khi quan sát một sơ đồ bảo vệ, cũng như trong trường hợp nghiên cứu hệ thống điều khiển, người ta sử dụng rộng rãi sơ đồ cấu trúc Trên sơ đồ này, những khâu cơ bản của bảo vệ được trình bày và những quan hệ giữa chúng với nhau Đối với mỗi khâu của sơ đồ cấu trúc được mô tả bằng phương trình liên hệ giữa đầu ra và vào... động của rơle Nếu gọi ϕ là góc quay của phần động do tác dụng của lực điện từ thì phương trình mômen quay điện từ có dạng M đt = dWđt dα (2.1) với Wđt là năng lượng điện từ ở thời điểm t Wđt có thể được tính theo phương trình n 2 Wđt = 0,5 ∑ LR iR + R =1 n −1 n (2.2) ∑ ∑ M RiR iR p =1 R = p + 1 trong đó: iR, iR - dòng điện vào rơle; LR, MR - hệ số tự cảm và hỗ cảm của các dòng điện Có thể chế tạo rơle. .. tạo rơle điện cơ với một đại lượng, hai hay nhiều đại lượng đầu vào Rơle với một tín hiệu vào, làm việc bằng cách so sánh mômen quay Mđt với mômen cản Mc Thường là lò xo và mômen ma sát Mms Để rơle khởi động và trở về, trên phần chuyển động của rơle luôn luôn thỏa mãn điều kiện M Mc = Mco + k(α – αo) M∆ Mđt M đtkđ ≥ M c + M ms và M đttv ≤ M c − M ms Trên hình 2.1, ta quan sát các mômen rơle điện cơ... điện Khi rơle tác động thì trạng thái của tiếp điểm sẽ thay đổi Trong quyển sách này sử dụng ký hiệu d) cho ngõ vào rơle và ký hiệu tiếp điểm theo dạng 1 Câu hỏi chương 1 1- 1Các yêu cầu cơ bản của hệ thống bảo vệ hệ thống điện 2- 2Phân tích các tổ đấu dây của máy biến dòng điện và máy biến điện áp 3- 3Cách chọn các thông số máy biến dòng và máy biến áp Websides tham kh o : www.rflelect.com www.nxtphase.com... xác đònh phụ tải của BI trong sơ đồ bảo vệ I Trong sơ đồ BV phụ tải của BI bao gồm điện trở của các rơle, dây nối phụ và điện trở tiếp xúc Giá trò tính toán của phụ tải BI xác đònh như sau: UT Điện áp cuộn thứ cấp Z pt = = IT Dòng điện cuộn thứ cấp Đối với dòng điện thứ cấp đã cho, điện áp đầu ra ở cuộn thứ cấp của BI phụ thuộc vào sơ đồ nối giữa BI và phần đo lường, dạng NM và sự phối hợp các pha . 1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Nguyễn Hoàng Việt BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN (Tái bản lần thứ hai,. thụ điện năng với chất lượng tốt nhất. Để thỏa mãn yêu cầu này trong hệ thống điện được thực hiện bằng các bộ phận tự động chức năng. Cuốn sách BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN. hai: Bảo vệ các phần tử trong hệ thống điện Tìm hiểu cách thực hiện, sơ đồ bảo vệ các phần tử hệ thống điện như: đường dây, máy biến áp, máy phát, thanh góp Phần ba: Tự động hóa trong hệ thống