Rơle khoảng cách Micom P44X

Rơle khoảng cách Micom P44X Rơle khoảng cách Micom P44X Bởi: unknown Rơle khoảng cách Micom P44X Giới thiệu chung rơle khoảng cách số micom P44X Các rơle khoảng cách MICOM loại sản phẩm hệ thống bảo vệ điều khiển ALSTOM T&D Đây loại rơle kỹ thuật số ứng dụng cơng nghệ đại Chúng cung cấp khả bảo vệ toàn diện cho động cơ, máy phát, xuất tuyến ĐZ khơng, mạng điện cáp, ĐZ có bù dọc Như vậy, rơle khoảng cách số MICOM P441, P442 P444 hồn tồn đáp ứng yêu cầu bảo vệ cho tất TBA truyền tải phân phối cấp điện áp hệ thống điện Các rơle khoảng số MICOM tích hợp hồn hảo phần cứng phần mềm, cho phép xử lý mềm dẻo, xác tình cố gần, xa, cố chồng chéo MICOM có thư viện với đầy đủ sơ đồ logic ứng dụng sơ đồ logic khả trình, kết hợp với khả đo lường, thu thập - xử lý nhanh tình xảy hệ thống đưa phương thức xử lý hợp lý cho loại cố Đặc biệt nhờ thuật tốn dị tìm chuẩn đốn tiên tiến mà rơle khoảng cách số MICOM phán đốn tình cố trước thực xảy hiển thị cảnh báo số đo lường mà dạng sóng đồ thị véctơ chúng thơng qua cổng truyền thơng số đại Ngồi phần mềm cài đặt cho rơle, MICOM cịn có phần mềm mô với giao diện giống thực tế với cửa sổ Window phân lớp đa năng, đồng thời lập trình kết nối trực tiếp với rơle để thu thập - truy xuất liệu thơng qua hệ thống modem Do dùng phần mềm phục vụ cho công tác đào tạo, huấn luyện cài đặt rơle khoảng cách 1/18 Rơle khoảng cách Micom P44X Hình dáng bên ngồi rơle MICOM P441 (Hình 5.6) Ngồi chức bảo vệ khoảng cách, MICOM P441, P442 P444 cung cấp chức bảo vệ khác chức năng: dòng (50/51), dòng chống chạm đất (50/51N), điện áp (59), điện áp giảm (27), TĐL (79), từ chối cắt (51BF), chống dao động cơng suất (78), chống đóng điện vào điểm cố (50/27), kiểm tra đồng (25) Cấu hình chung rơle khoảng cách số MICOM: Hình dáng bên ngồi rơle MICOM P441 hình 5.6 Trong đó: • • • • • • • • (1): hình tinh thể lỏng (LCD) hiển thị 16 kí tự hai hàng (2): bốn đèn led cố định (3): tám đèn LED hiển thị vùng khả trình (4): hệ thống phím chức (5): phím chức đọc, xố kí tự hiển thị thời gian (6): vỏ bọc kí hiệu sản phẩm (7): che chắn bảo vệ đầu kết nối cổng truyền thông (8): phần đầu kẹp chì Ngồi cấu hình chung trên, rơle khoảng cách số MICOM họ P44X cịn có đặc điểm riêng sau: • P441: có đầu vào logic cung cấp cho hình hiển thị chức khác, 16 đầu để truyền tín hiệu cắt máy cắt, hiển thị thời gian, truyền thông xa chức khác 2/18 Rơle khoảng cách Micom P44X • P442: có 16 đầu vào logic 21 đầu số, đồng hồ đồng thời gian thực, đầu nối truyền thơng với cáp quang • P444: có 24 đầu vào logic số 32 đầu ra, đồng hồ đồng thời gian thực, đầu nối truyền thông với cáp quang Thời gian tác động nhanh rơle khoảng cách số MICOM đạt khoảng 18 msec Rơle khoảng cách MICOM có hai loại cổng truyền thông là: cổng truyền thông nội (local communication port) cổng truyền thông từ xa (remote communication port) • Cổng truyền thơng nội bộ: gồm mạch giao tiếp thiết kế sử dụng kết nối trực tiếp với máy tính để thu thập liệu hay tải chương trình, sơ đồ logic, thông số cài đặt sử dụng phần mềm mô S1 để kết nối rơle với • Cổng truyền thơng từ xa sử dụng để kết nối với thiết bị truyền tin trao đổi thông tin trung tâm điều khiển với rơle, truyền tín hiệu cắt liên động hai rơle hai đầu ĐZ Nhờ cổng truyền thơng từ xa mà người ta xây dựng TBA vận hành hoàn toàn tự động khơng cần người trực, từ nâng cao tính tự động hố, khả đồng bộ, độ tin cậy chất lượng điện hệ thống điện Các lợi ích việc sử dụng rơle khoảng cách số MICOM: Rơle khoảng cách số MICOM P441, P442 P444 loại trừ cố cách nhanh chóng nhờ vào việc ứng dụng kết hợp tốc độ xử lý phần cứng với giải thuật tối ưu phần mềm, làm cho bảo vệ tác động có tính chọn lọc độ tin cậy cao Không thế, rơle khoảng cách số MICOM cịn tích hợp nhiều mơđun có nhiều chức khác gọn nhẹ, điều làm cho MICOM trở thành bảo vệ đa mà khơng phải bảo vệ có như: • Tiêu chuẩn hố các rơle cho tất ứng dụng • Đơn giản hố phụ tùng với đầu vào biến dòng (TI) biến điện áp (TU) • Khơng cần thiết phải có thêm bảo vệ bổ sung như: bảo vệ dòng (50/51), dòng chạm đất (50/51N), bảo vệ điện áp (59/27), TĐL (79), kiểm tra đồng (25), bảo vệ chống dao động cơng suất (78), chống đóng điện vào điểm cố (50/27), cố máy cắt (50BF), thiết bị tự động ghi lại trạng thái cố, thiết bị đo lường • Chuẩn đốn lỗi nhanh chóng với thơng tin lỗi, nhật kí kiện thống kê lỗi 3/18 Rơle khoảng cách Micom P44X • Cung cấp khả bảo vệ tối ưu khả tự kiểm tra thân phần cứng, phần mềm nhờ giám sát hệ thống Nó kiểm tra tình trạng TU, TI, máy cắt • Tăng cường độ tin cậy cho bảo vệ nhờ sử dụng hai kỹ thuật đo khác • Thời gian xử lý thao tác nhanh, đạt đến 10 msec cho chức dòng 18 msec cho chức khoảng cách • Một hệ thống thư viện với đầy đủ sơ đồ logic ứng dụng sơ đồ logic khả trình • Các cổng vào/ra số tốc độ cao, đặc biệt cổng nối trực tiếp với hệ thống cáp quang thông qua đầu ghép nối mà khơng cần đệm • Các chương trình mô đa dạng, dễ xử dụng chạy môi trường Window cho phép huấn luyện thao tác cài đặt mơ kết nối giao tiếp trao đổi thông tin với rơle Các ứng dụng rơle khoảng cách số Micom họ P44x Chức bảo vệ khoảng cách: Đây chức bảo vệ rơle khoảng cách số MICOM Nó gồm hệ thống dị tìm cố, hệ thống đo khoảng cách hệ thống xác định hướng cơng suất (dịng điện) cố Chức bảo vệ khoảng cách gồm hai phần: bảo vệ khoảng cách cho cố pha (21P) bảo vệ khoảng cách cho cố chạm đất (21G) 4/18 Rơle khoảng cách Micom P44X Bảo vệ khoảng cách cho cố pha: Sơ đồ bảo vệ ĐZ rơle khoảng cách số MICOM (Hình 5.7) Rơle khoảng cách số MICOM P441, P442 P444 có vùng bảo vệ cho cố pha đặc tuyến tổng trở tứ giác đặc trưng hình 5.8 Nó bảo vệ tất cố pha xảy vùng tác động tứ giác đặc trưng định hướng sau: • Vùng 1, ,3 vùng tác động theo hướng thuận, dùng bảo vệ khoảng cách ba cấp thông thường, ý vùng mở rộng đến vùng 1X (vùng mở rộng Zone 1X) cần thiết • Vùng P (Zone P) vùng khả trình Có thể chọn theo vùng hướng thuận hướng ngược • Vùng vùng hướng ngược 5/18 Rơle khoảng cách Micom P44X Tứ giác đặc trưng cho cố pha (Hình 5.8) Tứ giác đặc trưng cho cố chạm đất (Hình 5.9) Bảo vệ khoảng cách cho cố chạm đất: MICOM cung cấp vùng bảo vệ cho cố chạm đất thể mạch vịng tổng trở tứ giác đặc trưng hình 5.9 Sơ đồ bảo vệ tất cố chạm đất xảy vùng bảo vệ xem phần cố pha Đối với cố chạm đất, dòng điện dư bắt nguồn từ tổng véctơ dòng điện đầu vào (Ia + Ib + Ic) giả tưởng chạy qua mạch vịng cố pha - đất Vì vậy, mạch vịng cố vùng phải mở rộng hệ số nhân (1+kZ0) để so sánh với thành 6/18 Rơle khoảng cách Micom P44X phần thứ tự thuận cho phù hợp với cố pha KZ0 gọi hệ số dòng điện dư xác định sau: ∣kZ0∣ = ((Z0 − Z1) / 3Z1) ?kZ0=?(Z0 − Z1) / 3.Z1 (độ) Trong đó: • Z1: tổng trở thứ tự thuận ĐZ • Z0: tổng trở thứ tự khơng ĐZ Tính tốn cài đặt vùng cho rơle khoảng cách số MICOM: Mỗi vùng khoảng cách kích hoạt khơng sử dụng, nghĩa chức vùng kết nối để tham gia bảo vệ không lựa chọn Để kích hoạt vùng giá trị chọn vùng phải chọn bit “1”, cịn bit “0” khơng dùng vùng Chú ý vùng khoảng cách ln kích hoạt Hình 5.10 Tất giá trị cài đặt vùng tính tốn hệ tọa độ cực Z?θ0 Trong Z tính đơn vị Ohm ( Ω ) θ0 (độ) Vùng 1: Của bảo vệ khoảng cách nên cài đặt cho bao phủ nhiều phần đường dây bảo vệ mà cho phép cắt tức thời có chọn lọc với tất cố xảy vùng Tổng trở đặt vùng thường xác định khoảng (80 ÷ 85)% tổng trở đoạn ĐZ mà làm bảo vệ Đối với rơle khoảng cách số MICOM, giá trị tổng trở đặt vùng xác định theo công thức: Z(I) sơ = 0,8.ZAB( Ω ) (4-80a) Nct (I) Z(I) thứ = Zsơ N ( Ω ) (4-80b) vt Với: Nct, Nvt tỷ số biến biến dòng biến điện áp Vùng khoảng cách vùng tác động chọn lọc tuyệt đối nên thời gian đặt vùng chọn (sec) 7/18 Rơle khoảng cách Micom P44X Vùng 2: Giá trị tổng trở đặt vùng nên cài đặt cho bao phủ 20% đoạn cuối ĐZ cịn lại khơng bao phủ vùng toàn phần góp trạm liền kề mà ngắn mạch đó, bảo vệ khoảng cách trạm khơng thể tác động Thơng thường để đơn giản, người ta lấy giá trị đặt vùng khoảng 120% giá trị tổng trở đoạn đường dây bảo vệ Để cắt nhanh cố xảy vùng 2, dùng sơ đồ cắt liên động vùng mở rộng lớn tốt Tuy nhiên vùng khơng vượt ngồi vùng bảo vệ khoảng cách đoạn ĐZ liền kề, điều cần thiết để đảm bảo phối hợp có chọn lọc với thời gian vùng bảo vệ bảo vệ liền kề Đây lý mà vùng bảo vệ khoảng cách nên cài đặt bao phủ 50% tổng trở đoạn ĐZ ngắn đoạn ĐZ liền kề Giá trị tổng trở vùng tính theo cơng thức: Z(II) sơ = ZAB + 0,3.ZBC( Ω ) (4-81a) Nct (II) Z(II) thứ = Zsơ N ( Ω ) (4-81b) vt Thời gian đặt vùng bảo vệ phối hợp với thời gian cắt vùng ĐZ liền kề Thời gian trễ nhỏ vùng lấy 200 msec Thời gian phải điều chỉnh yêu cầu phải phân cấp với vùng bảo vệ khác phối hợp để bảo vệ dự phòng cho bảo vệ đoạn liền kề Thông thường thời gian đặt cấp bảo vệ khoảng cách đặt TBA A,B,C xác định theo công thức: tIIn = tI(n + 1) + Δt (4-82) Trong đó: • tI(n + 1) thời gian đặt cấp bảo vệ đoạn liền kề cần phối hợp • Δt: bậc chọn lựa thời gian, thường Δt = 0,5 sec * Vùng 3: Thường dùng làm nhiệm vụ bảo vệ dự trữ cho vùng 1, vùng bảo vệ khoảng cách đoạn ĐZ liền kề, thực tế để đơn giản người ta thường tính giá trị tổng trở đặt vùng bảo vệ khoảng cách bao trùm 120% tổng trở ĐZ dài liền kề Điều cho phép rơle khoảng cách đặt TBA A cắt ngắn mạch ĐZ liền kề toàn bảo vệ đoạn không làm việc Tổng trở đặt vùng xác định theo công thức: ZIII sơ = (ZAB + ZBC).1,2 (4-83a) Nct III ZIII thứ = Zsơ N ( Ω ) (4-84b) vt 8/18 Rơle khoảng cách Micom P44X Thời gian đặt vùng phối hợp với thời gian đặt vùng bảo vệ đoạn liền kề Thời gian tác động nhỏ vùng rơle khoảng cách MICOM đạt đến 400 msec Vùng P: Là vùng khả trình, việc tính tốn cài đặt cho vùng P phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể Các ứng dụng vùng P sử dụng bảo vệ dự phịng hướng ngược cho MBA, sử dụng vùng P hướng thuận để tăng số vùng bảo vệ Vùng P hữu ích cho trường hợp tương hỗ bảo vệ ĐZ kép Vùng 4: Là vùng hướng ngược, thường sử dụng làm bảo vệ cho TBA Khi tổng trở vùng cài đặt đến 25% tổng trở vùng 1của rơle phía hướng ngược cho ĐZ ngắn (