Đồ án tốt nghiệp rơ le bảo vệ trạm biến áp 110KV thủ đức

Đại học SPKT TP.HCM PHẦN KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RƠ LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 110/15KV KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC Đại học SPKT TP.HCM CHƯƠNG GIỚI THIỆU TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC I VỊ TRÍ ĐẶC ĐIỂM CỦA TRẠM : Vò trí : - Trạm biến áp 110/15KV Thủ Đức Bắc nằm hướng Đông Bắc thành phố HCM tọa lạc vùng đất với diện tích 3050 m2 thuộc đòa phận tỉnh Bình Dương - Trạm trực thuộc Công Ty Truyền Tải Điện ,Tổng Công Ty Điện Lực Việt Nam - Trạm đưa vào vận hành ngày 16/ 12/ 1996 Đặc điểm : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RƠ LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 110/15KV KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC Đại học SPKT TP.HCM - Là trạm nút trung gian với công suất x 40 MVA - Trạm nhận điện áp 110 KV từ hai nguồn : đường dây 110KV Long Bình – Thủ Đức Bắc đường dây 110KV GT.Thủ Đức – Thủ Đức Bắc biến đổi sang cấp điện áp 15 KV cung cấp phụ tải cho phía Bắc quận Thủ Đức , khu công nghiệp Linh Trung ,Sóng Thần phần khu dân cư tỉnh Bình Dương - Trạm sử dụng thiết bò theo công nghệ chế tạo ,hiện đại Phần lớn thiết bò thứ nhò thứ nhà chế tạo GEC ALSTHOM - Được thiết kế với hệ thống 110KV , 15KV máy biến lực ; vận hành độc lập cần thiết vận hành chế độ song song  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RƠ LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 110/15KV KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC Đại học SPKT TP.HCM CHƯƠNG GIỚI THIỆU THIẾT BỊ NHẤT THỨ CỦA TRẠM I MÁY BIẾN ÁP LỰC : Trạm sử dụng 02 máy biến áp lực có công suất 40 MVA/máy Chỉ danh vận hành sơ đồ trạm 1T 2T Thông số kỹ thuật : Hiệu : ABB Kiểu : TSBH – 96508 / 900 Tiêu chuẩn : IEC – 76 Số máy : GT – 063 – 96 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RƠ LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 110/15KV KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC Đại học SPKT TP.HCM Công suất đònh mức : 30/40 MVA Điện áp đònh mức : HV : 115 KV  x 1,5% LV : 15,75 KV TV : 6,6 KV Kiểu làm mát : ONAN/ONAF Số pha : 03 Tần số : 50 Hz Tổ nối dây : YNYnoD1 Dòng điện đònh mức : 150,6 (200,8)/1099,7(1466,3)/984,1(1312,2) A Độ tăng nhiệt độ dầu : 60 o C Độ tăng nhiệt độ cuộn dây : 65o C Biến dòng chân sứ : - HV : 1200/5 số lượng 09/3pha - HN : 1200/5 số lượng 01 - LV : 2000/5 số lượng 09/3pha - LN : 1200/5 số lượng 01 - LV(OB) : 1467/1,5 số lượng 01 (dùng đo nhiệt độ cuộn dây ) Điều tải (OLTC) : Nhà chế tạo : ABB Kiểu : UZERN 380/500 Số nấc :  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RƠ LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 110/15KV KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC Đại học SPKT TP.HCM Loại dầu làm mát : Shell Diala B Trọng lượng : Tổng cộng 80 Dầu : 23 Máy biến không dầu : 45 Phụ kiện : 32,7 Sứ cách điện : HV : GOB 550 N : GOB 325 TV : 10NF/2000 LV : 20NF/2000 Nước sản xuất : Thổ Nhó Kỳ Năm sản xuất : 1996 Thông số vận hành : * Nhiệt độ dầu : - Báo động nhiệt độ dầu cao : 85o C - Báo động cắt máy biến : 95o C * Nhiệt độ cuộn dây : - Khởi động quạt làm mát 80o C - Ngưng quạt làm mát 65o C - Báo động nhiệt độ cuộn dây cao 90o C - Báo động cắt máy biến 105o C ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RƠ LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 110/15KV KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC Đại học SPKT TP.HCM Hệ thống làm mát : - Thông số kỹ thuật - Kiểu : MT100LA 08(MT100LA 288) - Hiệu : ASEA - Số lượng : 04 - Số pha : 03 - Tần số : 50 Hz - Công suất : 0.75 KW - Dòng điện : 2.8 A - Điện : 380/ 220 V - Cấp nguồn cho động quạt 380VAC cấp cho 04 quạt - Nguồn điều khiển : 220V- DC - Vận hành với 02 chế độ : Bằng tay tự động II MÁY CẮT : Máy cắt phía 110 KV : Chỉ danh điều hành : MC171 MC172 Máy cắt điện phía 110 KV dùng máy cắt loại khí SF6 , nhà chế tạo GEC ALSTHOM , kiểu FXT11 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RƠ LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 110/15KV KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC Đại học SPKT TP.HCM Máy cắt điện gồm 03 cực (mổi cực cho 01 pha ) 01 truyền động lò xo (để đóng mở tiếp điểm chung lần thao tác cho 03 cực ) tất lắp đặt 01 giá đỡ bắng kim loại * Thông số kỹ thuật : + Kiểu : FXT11 + Nhiệt độ tối thiểu cho phép 25o C + Điện đònh mức : 123 KV + Dòng điện đònh mức : 1250 A + Tần số đònh mức : 50 Hz + Dòng ngắn mạch : 31,5 KA + Dòng điện ngắn hạn : giây 25KA + Điện tần số công nghiệp : 230 KV + Điện chòu xung sét : 550 KV + Dung lượng cắt đònh mức ngắn mạch đối xứng : 25 KA + Thời gian mở 37 ms + Tổng chu trình cắt : 60 ms + Thời gian đóng : 90 ms + Điện trở tiếp xúc giây - Tổng trở nguồn : 200  - Thời gian ngắt nhanh : 15ms - Khoảng ngắt : 30 giây - Cách điện chòu : KV thời gian 60 giây - Nhiệt độ môi trường làm việc : -5 oC  55 oC - Độ ẩm môi trường : 45  75 % - Dòng điện ngõ vào Inom : 5(A) - AC - Công suất tiêu thụ 0,3 VA cho pha với Inom - Làm việc với tải đònh mức : + Liên tục = Inom + Trong 10(s) = 30 Inom ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RƠ LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 110/15KV KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC Đại học SPKT TP.HCM + Trong 10(s) = 100 Inom + Dòng điện xung = 250 Inom - Tần số fnom =50  60 (Hz) (Có thể hoạt động tần số từ (0, 95  1,05 ) fnom) - Điện áp Uln nom = 24  250 VDC (Dãy điện áp hoạt động (0,8  1,1) Uln nom) - Công suất tiêu thụ với điện áp ngõ vào: + Vln = 19  220 VDC: 1W  30% + Vln > 220 VDC: Vln x 5mA  30% - Bội số thời gian : 0,00  99,99s bước 0,01 - Dòng cố : 0,00  30,00 Inom bước : 0,01 * Ứng dụng : Dùng để bảo vệ dòng dòng chạm đất * Cách cài đặt Rơle truy xuất đòa : x y Data ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RƠ LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 110/15KV KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC Đại học SPKT TP.HCM Working 05 51 Imax/ Inom 05 52 IA/ Inom 05 53 IB/ Inom 05 54 IC/ Inom 05 44 IE/ Inom Fault Data 04 21 Operating Times 04 25 Fault Current C / Inom 03 00 Indication List H1 Warning H2 Blocked / Faulting H3 Starting A H4 Starting B H5 Starting C H6 Starting GF H7 Trip A/B/C ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RƠ LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 110/15KV KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC Đại học SPKT TP.HCM H8 Trip GF Hình 32 : Mặt trước Rơle PS431 * Sơ đồ thực bảo vệ trạm : RƠLE PS 431 I (800/1A) Mạch điều khiển cắt MC 3000/1A Hình 33 : Sơ đồ khối bảo vệ rơle PS-431 2.1/ Rơle dòng chạm pha 50/51ABC : Thông số cài đặt cho tuyến 15KV trạm : - Is >= 1,2 In - K = 0,2 - I >> = 2,0 In - t >> = 0,2 s - Đặc tuyến VI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RƠ LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 110/15KV KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC Đại học SPKT TP.HCM - I : Tín hiệu dòng lấy từ CT 800/1 tuyến 15 KV - I> - I >> : Dòng Rơle ngắt tức thời : Dòng Rơle bắt đầu khởi động Mỗi tuyến 15KV bảo vệ Rơle cho pha * Nguyên tắc tác động bảo vệ: - Trong điều kiện làm việc bình thường dòng chạy qua Rơle chưa đạt đến giá trò cài để Rơle tác động Khi xảy ngắt mạch dòng điện chạy phần tử cố tăng lên Nhờ Rơle dòng điện mắc vào phần tử bảo vệ, giá trò dòng điện cố đủ bảo vệ dòng khởi động gởi tín hiệu để cắt máy cắt để cô lập phần tử bò cố khỏi lưới điện - Giả sử có ngắn mạch pha A, dòng ngắn mạch chạy từ tải nguồn, dòng thứ cấp biến dòng pha A tăng lên , dòng chạy pha A Rơle tăng lên Khi giá trò dòng tăng dòng khởi động Rơle (t> = 1,2 In) phận khởi động làm việc giá trò tăng lên giá trò tác động tức thời t>> = In , ngõ IA có tín hiệu, tín hiệu đưa đến động truyền động máy cắt để cắt máy cắt tuyến 15 KV bò cố khỏi nguồn cung cấp - Trường hợp xảy pha lại bảo vệ tác động tương tự ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RƠ LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 110/15KV KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC Đại học SPKT TP.HCM 2.1/ Rơle dòng chạm đất 50/51N : Thông số cài đặt cho tuyến 15KV trạm : - IE >= 0,4 In - K = 0,2 - IE = 1,0 In - t >> = 0,2 s - Đặc tuyến VI - I : Tín hiệu dòng lấy từ CT 800/1 tuyến 15 KV - IE > : Dòng Rơle bắt đầu khởi động - IE >> : Dòng Rơle ngắt tức thời * Nguyên tắc tác động : Nguyên tắc tác động giống trường hợp dòng chạm pha lúc nguồn tín hiệu gởi đến động truyền động máy cắt IE ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RƠ LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 110/15KV KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC [...]... điện áp 380/220V cho mạch điện điều khiển các thiết bò nhất thứ, hệ thống chiếu sáng và sinh hoạt của trạm ** CHƯƠNG 3 KHẢO SÁT HỆ THỐNG R LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ĐIỆN 110KV/ 15KV THỦ ĐỨC BẮC I SƠ ĐỒ NHẤT THỨ : 1/ Phân tích sơ đồ : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RƠ LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 110/15KV KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC Đại học SPKT TP.HCM (Xem hình vẽ sơ đồ nhất thứ trạm) Trạm Thủ Đức Bắc là trạm biến. .. kín Mà trạm Thủ Đức Bắc cũng là một điểm nút trong hệ thống Cho nên khi cần thiết phải kết lưới , tại trạm Thủ Đức Bắc sẽ vận hành ở chế độ hòa điện : - Tại trạm Thủ Đức Bắc : Đóng MC 171, MC 100, MC 172 - Tại nhà máy điện Thủ Đức : Đóng MC 172 để hòa lưới 110KV ** II SƠ ĐỒ HỆ THỐNG R LE BẢO VỆ : A/ SƠ ĐỒ : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RƠ LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 110/15KV KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC... ĐƯỜNG DÂY : 1 Bảo vệ đường dây phía 110 KV : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RƠ LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 110/15KV KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC Đại học SPKT TP.HCM Để thực hiện bảo vệ cho đường dây 110KV, tại trạm Thủ Đức Bắc thiết kế các loại bảo vệ sau: + Bảo vệ quá dòng chạm pha có hướng (67ABC) + Bảo vệ quá dòng chạm đất có hướng (67N) + Bảo vệ quá dòng chạm pha không hướng (50/51ABC) + Bảo vệ quá dòng... (GEC) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RƠ LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 110/15KV KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC Đại học SPKT TP.HCM R le bảo vệ chạm đất cuộn dây 15KV Lấy tín hiệu từ biến dòng chân sứ trung tính BCT 2000/1A cuộn dây 15KV của MBT R le tác động sẽ cắt MC 531 (532) ; cô lập TC 51 (52) ra khỏi lưới 3.13/ R.87 : Kiểu MBCH 13 (GEC) Đây là r le bảo vệ chính của MBT, lấy tín hiệu từ các biến dòng 110KV. .. t, r le tác động cắt MC 171(172) , MC 100, MC 531 (532) ; cô lập MBT ra khỏi lưới R le này dùng bảo vệ dự phòng cho MBT 1T, 2T và các thiết bò 15KV 3.9/ R.50/51NP : Kiểu MCGG 52 (GEC) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RƠ LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 110/15KV KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC Đại học SPKT TP.HCM Là r le bảo vệ quá dòng điện chạm đất phía 110KV của MBT Nguồn tín hiệu điều khiển được lấy từ BCT 110KV. .. 531 (532) ; cô lập MBT ra khỏi lưới 3.4/ R.63 : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RƠ LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 110/15KV KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC Đại học SPKT TP.HCM Là r le bảo vệ khi áp suất bên trong thân MBT tăng cao , được lắp đặt tại MBT Dùng để bảo vệ MBT khi áp suất tăng cao đột ngột do sự cố hoặc các ảnh hưởng bất thường trong nội bộ MBT Khi r le hoạt động sẽ báo tín hiệu đèn còi và tác động... việc ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RƠ LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 110/15KV KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC Đại học SPKT TP.HCM 0 1 x x Thử cắt mạch x x x Đặc tính SI : t = 0.14 s ( I  1) Đặc tính VI : t = 13.5 s ( I  1) Đặc tính EI : t = 80 s ( I  1) Đặc tính LI : t = 120 s ( I  1) x 0.02 x x x x x x 2 x x x x x Đặc tính D2 : t = 2s x x x Đặc tính thời gian : D4 x x ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RƠ LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN... như bảo vệ dự phòng cho MC đường dây 110KV và MBT 1T, 2T ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RƠ LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 110/15KV KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC Đại học SPKT TP.HCM 2.2/ R.50/51N : MCGG 82 (GEC) Giống như trên, đây là r le bảo vệ quá dòng điện chạm đất Nguồn tín hiệu điều khiển được lấy từ TI 100 (800/1A) Khi dòng thứ tự không IN phía TC 12 khác không và vượt quá dòng IN đặt sẵn cho r le thì... IV MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP (TU): Kí hiệu trên sơ đồ : 110KV 110V 110V / / ) 3 3 3 TU-11 và TU-12 ,tổ nối dây // ( TU-52 và TU-51 ,tổ nối dây Y/ ( 15 0.11 3 / 3 KV) Công dụng của máy biến điện áp : + Cách ly điện áp của mạch điện nhất thứ với điện áp thấp của mạch kiểm soát ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RƠ LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 110/15KV KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC Đại học SPKT TP.HCM + Giảm điện áp cao... điện áp U0 của cuộn dây tam giác ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP RƠ LE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 110/15KV KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM 110/15 KV THỦ ĐỨC BẮC Đại học SPKT TP.HCM hở TU 11(TU 12) và dòng I0 lấy từ điểm trung tính Y của 03 cuộn biến dòng cấp cho R.67A,B,C R le chỉ tác động khi có sự cố trên đường dây 110KV Khi có sự cố quá dòng do chạm đất trên đường dây 110KV thì xuất hiện điện áp U0 khác không và I0 khác không Rơle