De cuong chi tiet BAO VE ROLE VÀ TU DONG HOA

chơng trình môN Học Bảo vệ rơle và tự động hóa trong hệ thống điện Mã số của môn học: MH 18 Thời gian của môn học: 150h; (Lý thuyết: 110h; Thực hành, Bài tập: 40h) I. Vị trí, tính chất của môn học: - Vị trí của môn học: Môn học Bảo vệ rơle và tự động hoá trong hệ thống điện là môn học chuyên môn của nghề đo lờng điện đợc giảng dạy trên cơ sở kiến thức của các môn học: Kỹ thuật điện, Thiết bị điện và các môn kỹ thuật khác và đợc bố trí sau khi sinh viên học xong các môn học chung và các môn học, mô đun cơ sở. - Tính chất của môn học: Môn học Bảo vệ rơle và tự động hoá trong hệ thống điện là môn học chuyên môn bắt buộc của nghề đo lờng điện. II. Mục tiêu của môn học: Môn học Bảo vệ rơle và tự động hoá trong hệ thống điện nhằm trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bảo về các mạch bảo vệ bằng Rơle và tự động hoá trong hệ thống điện. Từ đó giúp cho sinh viên áp dụng đợc trong thực tế để quản lý và sử dụng đúng kỹ thuật, tính năng, tác dụng của từng mạch bảo vệ Rơle và tự động hoá trong hệ thống điện. Môn học cũng giúp cho sinh viên nắm đợc tính năng kỹ thuật, công dụng, cấu tạo của từng mạch bảo vệ và tự động hoá bằng rơle điện từ, điện tử và rơle kỹ thuật số. Tạo cho sinh viên kỹ năng kiểm tra và hiệu chỉnh các thông số kỹ thuật của rơle điện từ và rơle kỹ thuật số. III. Nội dung môn học: 1. Nội dung và phân phối thời gian: Số TT Tên chơng mục Thời gian Tổng số Lý thuyết Thực hành, Bài tập Kiểm tra * (LT hoặc TH) 1 Bảo vệ rơle - Các phần tử và các sơ đồ của bảo vệ rơle 19 17 2 1 1.1 Công dụng và phân loại Bảo vệ rơle 2 2 0 1.2 Các yêu cầu cơ bản đối với Bảo vệ rơle 2 2 0 1.3 Các phần tử và các loại sơ đồ 1 1 0 1.4 Rơle điện từ 5 4 1 1.5 Rơle kỹ thuật số 7 6 1 1.6 Sơ đồ đấu dây máy biến áp đo lờng trong 2 2 0 90 sơ đồ Bảo vệ rơle 2 Nguồn thao tác 5 5 0 2.1 Khái niệm và phân loại nguồn thao tác 1 1 0 2.2 Nguồn thao tác một chiều 2 2 0 2.3 Nguồn thao tác xoay chiều 2 2 0 3 Bảo vệ đờng dây 25 22 3 1 3.1 Các loại sự cố và tình trạng làm việc không bình thờng ở đờng dây và yêu cầu bảo vệ - Tính toán dòng sự cố (Dòng ngắn mạch) 3 3 0 3.2 Bảo vệ quá dòng điện 3 2 1 3.3 Bảo vệ cắt nhanh dòng điện 3 2 1 3.4 Bảo vệ quá dòng điện và Bảo vệ cắt nhanh bằng rơ le dòng điện kiểu cảm ứng 4 3 1 3.5 Bảo vệ quá dòng điện khởi động điện áp thấp 1 1 0 3.6 Bảo vệ dòng điện có hớng 3 3 0 3.7 Bảo vệ chạm đất 1 1 0 3.8 Bảo vệ khoảng cách 2 2 0 3.9 Bảo vệ tần số 2 2 0 3.10 Bảo vệ so lệch 3 3 0 4 Bảo vệ máy phát điện 12 12 0 1 4.1 Các loại sự cố và tình trạng làm việc không bình thờng ở máy phát điện và yêu cầu bảo vệ - Tính toán dòng sự cố (Dòng ngắn mạch) 3 3 0 4.2 Bảo vệ ngắn mạch Stato 2 2 0 4.3 Bảo vệ chạm đất một pha cuộn dây Stato 2 2 0 4.4 Bảo vệ quá tải và ngắn mạch ngoài 2 2 0 4.5 Bảo vệ chống chạm đất trong mạch kích từ 2 2 0 4.6 Bảo vệ quá điện áp 1 1 0 5 Bảo vệ máy biến áp 16 14 2 1 5.1 Các loại sự cố và tình trạng làm việc 3 3 0 91 không bình thờng ở máy biến áp và yêu cầu bảo vệ 5.2 Bảo vệ dòng điện cực đại và quá tải máy biến áp 4 3 1 5.3 Bảo vệ cắt nhanh dòng điện 1 1 0 5.4 Bảo vệ so lệch dọc 3 3 0 5.5 Bảo vệ bằng rơ le hơi 3 2 1 5.6 Bảo vệ máy biến áp có điện áp thứ cấp nhỏ hơn 500V 1 1 0 5.7 Bảo vệ máy biến áp không có máy cắt phía cao áp 1 1 0 6 Bảo vệ động cơ điện 7 5 2 1 6.1 Các loại sự cố và tình trạng làm việc không bình thờng ở động cơ điện và yêu cầu bảo vệ 3 3 0 6.2 Bảo vệ động cơ cao áp 2 1 1 6.3 Bảo vệ động cơ hạ áp 2 1 1 7 Bảo vệ thanh góp 6 6 0 1 7.1 Yêu cầu bảo vệ 1 1 0 7.2 Bảo vệ so lệch hoàn toàn 3 3 0 7.3 Bảo vệ so lệch không hoàn toàn 2 2 0 8 Mạch tự động kiểm tra 25 12 13 2 8.1 Tự động kiểm tra vị trí máy cắt điện 5 2 3 8.2 Tự động kiểm tra cách điện hệ thống điện một chiều 5 2 3 8.3 Tự động kiểm tra cách điện hệ thống kích từ máy điện đồng bộ 5 2 3 8.4 Tự động kiểm tra chạm đất trong mạch xoay chiều ba pha 4 2 2 8.5 Mạch tín hiệu trung tâm 3 2 1 8.6 Mạch tín hiệu chỉ huy 3 2 1 9 Mạch tự động điều khiển 20 10 10 1 9.1 Tự động điều khiển máy cắt điện 5 2 3 9.2 Tự động hoà điện 5 2 3 9.3 Tự động đóng lại nguồn điện 4 3 1 92 9.4 Tự động đóng nguồn dự phòng 6 3 3 10 Mạch tự động điều chỉnh điện áp 15 7 8 1 10.1 Mục đích và yêu cầu của tự động điều chỉnh điện áp 1 1 0 10.2 Tự động điều chỉnh điện áp máy phát điện 4 2 2 10.3 Tự động điều chỉnh điện áp bằng đầu phân áp 5 2 3 10.4 Tự động điều chỉnh điện áp bằng phơng pháp bù công suất phản kháng 5 2 3 Tổng cộng 150 110 40 10 * Ghi chú: Thời gian kiểm tra lý thuyết đợc tính vào giờ lý thuyết, kiểm tra thực hành đợc tính vào giờ thực hành. 2. Nội dung chi tiết: Chơng 1: Khái niệm chung về rơle và bảo vệ rơle Mục tiêu: - Trình bày đợc công dụng, phân loại rơle và các yêu cầu đối với Bảo vệ Rơle. - Trình bày đợc công dụng, cấu tạo, nguyên lý làm việc và các thông số kỹ thuật của Rơ e điện từ. - Trình bày đợc tính năng tác dụng, phơng pháp sử dụng và chỉnh định các thông số của rơle kỹ thuật số. - Trình bày đợc sơ đồ đấu dây các máy biến điện áp và máy biến dòng điện trong mạch bảo vệ Rơle và tự động hoá Nội dung: Thời gian thực hiện: 19h (LT: 17h; TH, BT: 02h) 1.1. Công dụng và phân loại bảo vệ rơle 1.1.1. Công dụng của bảo vệ rơle 1.1.2. Phân loại bảo vệ rơle Thời gian: 02h 1.2. Các yêu cầu cơ bản đối với Bảo vệ rơle 1.2.1. Tính tác động nhanh 1.2.2. Tính chọn loc 1.2.3. Tính đảm bảo (Tin cậy) 1.2.4. Tính chắc chắn (Độ nhậy) Thời gian: 02h 1.3. Các phần tử và các loại sơ đồ 1.3.1. Các phần tử của mạch bảo vệ. 1.3.2. Các loại sơ đồ. Thời gian: 01h 93 1.4. Rơle điện từ 1.4.1. Nguyên tắc chung của rơ le điện từ. 4.4.2. Các loai rơ le thông thờng. Thời gian: 05h 1.5. Rơle kỹ thuật số. 1.5.1. Khái niệm và nguyên lý làm việc. 1.5.2. Sơ đồ cấu tạo khối của Rơle kỹ thuật số. 1.5.3. Các ký hiệu thờng gặp. 1.5.4. Các từ tiếng anh thờng găp. Thời gian: 07h 1.6. Sơ đồ đấu dây máy biến áp đo lờng trong sơ đồ Bảo vệ rơle 1.6.1. Máy biến áp đo lờng. 1.6.2. Máy biến dòng điện. Thời gian: 02h Chơng 2: Nguồn thao tác Mục tiêu: Vẽ đợc các sơ đồ cung cấp điện một chiều và xoay chiều cho các mạch bảo vệ rơle và tự động hoá trong hệ thống điện. Nội dung: Thời gian thực hiện: 05h (LT: 05h; TH, BT: 0h) 2.1. Khái niệm và phân loại nguồn thao tác 2.1.1. Nhiệm vụ và phân loại nguồn thao tác 2.1.2. Yêu cầu đối với nguồn thao tác Thời gian: 01h 2.2. Nguồn thao tác một chiều 2.2.1. Đặc điểm. 2.2.2. Sơ đồ. Thời gian: 02h 2.3. Nguồn thao tác xoay chiều 2.3.1. Đặc điểm. 2.3.2. Sơ đồ nguồn liên hợp giữa máy bién dòng và máy biến điện áp đo lờng. Thời gian: 02h Chơng 3: Bảo vệ đờng dây Mục tiêu: - Trình bày đợc các trạng thái làm việc không bình thờng và sự cố của đờng dây tải điện có điện áp đến 220KV - Trình bày đợc nguyên lý hoạt động, sơ đồ đấu dây, nhiệm vụ và khu bảo vệ cho đờng dây của các mạch bảo vệ đờng dây đến 220KV. Nội dung: Thời gian thực hiện: 25h (LT: 22h; TH, BT: 03h) 3.1. Trạng thái làm việc không bình thờng và sự cố của đờng dây tải điện - Yêu cầu bảo vệ. Thời gian: 03h 94 3.1.1. Các sự cố và trạng thái làm việc không bình thờng. 3.1.2. Yêu cầu bảo vệ. 3.2. Bảo vệ quá dòng điện 3.2.1. Nguyên lý tác động. 3.2.2. Dòng điện khởi động, thời gian tác động và khu bảo vệ. 3.2.3. Sơ đồ đấu dây và phạm vi sử dụng. Thời gian: 03h 3.3. Bảo vệ cắt nhanh dòng điện 3.3.1. Nguyên tắc tác động: 3.3.2. Sơ đồ đấu dây, đặc điểm và phạm vi sử dụng. 3.3.3. Sơ đồ Bảo vệ cắt nhanh kết hợp với Bảo vệ quá dòng điện. Thời gian: 03h 3.4. Bảo vệ quá dòng điện và Bảo vệ cắt nhanh bằng Rơle dòng điện kiểu cảm ứng 3.4.1. Rơle dòng điện kiểu cảm ứng. 3.4.2. Sơ đồ đấu dây: Thời gian: 04h 3.5. Bảo vệ quá dòng khởi động điện áp thấp 3.5.1. Sơ đồ mạch bảo vệ. 3.5.2. Nguyên lý hoạt động. Thời gian: 01h 3.6. Bảo vệ dòng điện có hớng 3.6.1. Khái niệm. 3.6.2. Rơle công suất. 3.6.3. Bảo vệ quá dòng điện có hớng. 3.6.4. Bảo vệ cắt nhanh có hớng. Thời gian: 03h 3.7. Bảo vệ chạm đất 3.7.1. Bảo vệ chạm đất trong lới điện có trung điểm cách điện. 3.7.2. Bảo vệ chạm đất trong lới điện trung điểm nối đất. Thời gian: 01h 3.8. Bảo vệ khoảng cách 3.8.1. Nguyên tắc tác động. 3.8.2. Các phần tử và sơ đồ đơn giản của bảo vệ khoảng cách. Thời gian: 02h 3.9. Bảo vệ tần số cao 3.9.1. Nhiệm vụ và các dạng của bảo vệ tần số cao. Thời gian: 02h 95 3.9.2. Nguyên tắc tác động của bảo vệ có hớng dùng khoá tần số cao. 3.9.3. Sơ đồ bảo vệ có hớng dùng khoá tần số cao. 3.10. Bảo vệ so lệch 3.10.1. Khái niệm. 3.10.2. Bảo vệ so lệch dọc. 3.10.3. Nguyên tắc tác động của bảo vệ so lệch ngang. 3.10.3: Đặc điểm của bảo vệ so lệch đờng dây và phạm vi sử dụng. Thời gian: 03h Chơng 4: Bảo vệ Máy phát điện Mục tiêu: - Trình bày đợc các trạng thái làm việc không bình thờng và sự cố của máy phát điện - Trình bày đợc nguyên lý hoạt động, sơ đồ đấu dây , nhiệm vụ và khu bảo vệ của các mạch bảo vệ máy phát điện. Nội dung: Thời gian thực hiện: 12h (LT: 12h; TH, BT: 0h) 4.1. Các trạng thái làm việc không bình thờng và sự cố ở Máy phát điện - Yêu cầu bảo vệ 4.1.1. Các trạng thái làm việc không bình thờng. 4.1.2. Các loại sự cố xảy ra ở máy phát điện . 4.1.3. Yêu cầu bảo vệ. Thời gian: 03h 4.2. Bảo vệ ngắn mạch cuộn dây Stato 4.2.1. Bảo vệ so lệch dọc. 4.2.2. Bảo vệ so lệch ngang. Thời gian: 02h 4.3. Bảo vệ chạm đất một pha cuộn dây Stato máy phát điện 4.3.1. Yêu cầu đối với Bảo vệ. 4.3.2. Nguyên tắc thực hiện bảo vệ. Thời gian: 02h 4.4. Bảo vệ quá tải và ngắn mạch ngoài máy phát điện 4.4.1: Công dụng và các dạng bảo vệ. 4.4.2: Sơ đồ Bảo vệ dòng điện cực đại với khoá điện áp thấp. 4.4.3: Bảo vệ quá tải. Thời gian: 02h 4.5. Bảo vệ chạm đất 2 điểm trong mạch kích từ 4.5.1. Nguyên lý tác động: Thời gian: 02h 96 4.5.2. Sơ đồ nguyên lý mạch bảo vệ. 4.6. Bảo vệ quá điện áp. Thời gian: 01h Chơng 5: Bảo vệ máy biến áp lực Mục tiêu: - Trình bày đợc các trạng thái làm việc không bình thờng và sự cố của máy biến áp lực - Trình bày đợc nguyên lý hoạt động, sơ đồ đấu dây, nhiệm vụ và khu bảo vệ của các mạch bảo vệ máy biến áp lực. Nội dung: Thời gian thực hiện: 16h (LT: 14h; TH, BT: 02h) 5.1. Các loại sự cố và tình trạng làm việc không bình thờng ở máy biến áp lực 5.1.1. Trạng thái làm việc không bình thờng và yêu cầu bảo vệ. 5.1.2. Các loại sự cố và yêu cầu bảo vệ. Thời gian: 03h 5.2. Bảo vệ Dòng điện cực đại và quá tải máy biến áp lực 5.2.1. Nguyên tắc chung. 5.2.2. Bảo vệ dòng điện cực đại máy biến áp lực . 5.2.3: Bảo vệ quá tải. Thời gian: 04h 5.3. Bảo vệ cắt nhanh dòng điện Thời gian: 01h 5.4. Bảo vệ so lệch 5.4.1. Nhiệm vụ và nguyên lý tác động. 5.4.2. Thực hiên sơ đồ mạch bảo vệ. 5.4.3. Các loại bảo vệ so lệch thờng dùng cho máy biến áp lực. Thời gian: 03h 5.5. Bảo vệ máy biến áp lực bằng Rơ le hơi 5.5.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của rơle hơi. 5.5.2. Sơ đồ mạch bảo vệ máy biến áp lực bằng rơle hơi. Thời gian: 03h 5.6. Bảo vệ máy biến áp lực có điện áp thứ cấp tới 500V. Thời gian: 01h 5.7. Bảo vệ máy biến áp lực không có Máy cắt ở phía cao áp. Thời gian: 01h Chơng 6: Bảo vệ động cơ điện Mục tiêu: - Trình bày đợc các trạng thái làm việc không bình thờng và sự cố ở động cơ điện 97 - Trình bày đợc nguyên lý hoạt động, sơ đồ đấu dây, nhiệm vụ và khu bảo vệ của các mạch bảo vệ động cơ điện. Nội dung: Thời gian thực hiện: 07h (LT:05h; TH, BT: 02h) 6.1. Các loại sự cố và trạng thái làm việc không bình thờng ở Động cơ điện. Thời gian: 03h 6.2. Bảo vệ động cơ cao áp. Thời gian: 02h 6.3. Bảo vệ động cơ hạ áp. Thời gian: 02h Chơng 7: Bảo vệ thanh góp Mục tiêu: Trình bày đợc nguyên lý hoạt động, sơ đồ đấu dây, nhiệm vụ và khu bảo vệ của các mạch bảo thanh góp điện. Nội dung: Thời gian thực hiện: 06h (LT: 06h; TH, BT: 0h) 7.1. yêu cầu Bảo vệ Thời gian: 01h 7.2. Bảo vệ so lệch hoàn toàn Thời gian: 03h 7.3. Bảo vệ so lệch không hoàn toàn. Thời gian: 02h Chơng 8: Mạch tự động kiểm tra Mục tiêu: - Vẽ đợc sơ đồ đấu dây và nguyên lý làm việc của sơ đồ. - Trình bày đợc đặc điểm của mạch tín hiệu thờng gặp ở nhà máy điện và trạm biến áp. Nội dung: Thời gian thực hiện: 25h (LT: 12h; TH, BT: 13h) 7.1. Tự động kiểm tra vị trí máy cắt điện Thời gian: 05h 7.2. Tự động kiểm tra cách điện của hệ thống điện một chiều. Thời gian: 05h 7.3. Tự động kiểm tra cách điện của hệ thống kích từ của máy điện đồng bộ. Thời gian: 05h 7.4. Tự động phát tín hiệu chạm đất trong lới điện ba pha. Thời gian: 04h 7.5. Mạch tín hiệu trung tâm. 7.5.1. Sơ đồ nguyên lý của mạch tín hiệu trung tâm. 7.5.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của Rơ le xung tín hiệu. 7.5.3. Nguyên lý làm việc của mạch tín hiệu trung tâm. Thời gian: 03h 7.6. Mạch tín hiệu chỉ huy. Thời gian: 03h Chơng 9: Mạch tự động điều khiển Mục tiêu: 98 - Vẽ đợc sơ đồ đấu dây và nguyên lý làm việc của sơ đồ. - Trình bày đợc đặc điểm của mạch tín hiệu thờng gặp ở nhà máy điện và trạm biến áp. Nội dung: Thời gian thực hiện: 20h (LT: 10h; TH, BT: 10h) 9.1. Tự động điều khiển máy cắt điện. Thời gian: 05h 9.2. Tự động hoà điện Thời gian: 05h 9.3. Tự động đóng lại nguồn điện Thời gian: 04h 9.4. Tự động đóng nguồn dự phòng. Thời gian: 06h Chơng 10: Mạch tự động điều chỉnh điện áp Mục tiêu: Trình bày đợc nguyên lý hoạt động, sơ đồ nối dây, đặc điểm và phạm vi ứng dụng của các loại tự động điều chỉnh điện áp. Nội dung: Thời gian thực hiện: 15h (LT: 07h; TH, BT: 08h) 10.1. Mục đích và yêu cầu của tự động điều chỉnh điện áp. Thời gian: 01h 10.2. Tự động điều chỉnh điện áp máy phát điện. Thời gian: 04h 10.3. Tự động điều chỉnh điện áp bằng đầu phân áp. Thời gian: 05h 10.4. Tự động điều chỉnh điện áp bằng phơng pháp bù công suất phản kháng. Thời gian: 05h IV. Điều kiện thực hiện chơng trình: - Vật liệu: + Dây dẫn điện có bọc cách điện d = 1 ữ 1,6mm + Băng cách điện. - Dụng cụ và trang thiết bị: + Rơle điện từ các loại. + Rơle kỹ thuật số. + Dụng cụ đo điện áp, dòng điện, góc pha và công suất mẫu. + Các hợp bộ chuyên dùng. + Thiết bị tạo dòng, tạo áp, tạo tần và góc pha. + Biến trở dây quấn các loại. + áp tô mát. + Máy biến áp tự ngẫu. + Máy chiếu đa phơng tiện. + Tuốc nơ vít. + Kìm cách điện. 99 [...]... : - Cấu tạo, công dụng và tính năng kỹ thuật của các loại rơle điện từ và kỹ thuật số - Cấu trúc và nguyên lý làm việc của các mạch bảo vệ bằng rơle kiểu cơ điện và rơle kỹ thuật số 4 Tài liệu cần tham khảo: - Bảo vệ rơle- Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật - Nhà máy điện và trạm biến áp- Xuất bản tại Hà nội - Rơ le kỹ thuật số- Hãng ABB năm - Sổ tay hiệu chỉnh các trang bị điện và tự động hoá về điện-... tạo và nguyên lý làm việc của các loại rơle điện từ và rơle kỹ thuật số đợc dùng trong các sơ đồ mạch Bảo vệ rơle và tự động hoá trong hệ thống điện + Trình bày đợc các trờng hợp làm việc không bình thờng và sự cố của các phần tử trong hệ thống điện + Trình bày đợc tính năng tác dụng và cài đặt đợc các thông số kỹ thuật của rơle kỹ thuật số + Vẽ đợc sơ đồ nối dây, nhiệm vụ, nguyên lý làm việc và đặc...+ Kìm tu t dây + Dao gọt cách điện - Học liệu: + Bộ bản vẽ bằng giấy chịu nhiệt + Tài liệu hớng dẫn bài học và bài tập thí nghiệm + Giáo trình Bảo vệ rơle và tự động hoá trong hệ thống điện - Nguồn lực khác: Phòng học chuyên môn Bảo vệ rơle và tự động hoá V Phuơng pháp và nội dung đánh giá: - Về kiến thức: Đợc đánh giá qua bài kiểm tra... nguyên lý làm việc và đặc điểm của từng mạch tự động trong hệ thống điện - Về kỹ năng: Đánh giá kỹ năng thực hành của sinh viên trong các bài thực hành môn học, đạt các yêu cầu sau: + Phân biệt đợc các loại rơle điện từ + Đấu dây thành thạo các loại rơle + Kiểm tra và hiệu định đợc các thông số kỹ thuật của rơle điện từ và rơle kỹ thuật số - Về thái độ: Cẩn thận, chính xác, tỷ mỷ và tự giác VI Hớng... dạy cho trình độ cao đẳng nghề - Giáo viên trớc khi giảng dạy cần phải căn cứ vào nội dung của từng bài học chuẩn bị đầy đủ các điều kiện thực hiện bài học để đảm bảo chất lợng giảng dạy 2 Hớng dẫn một số điểm chính về phơng pháp giảng dạy môn học : 100 - Trong quá trình giảng dạy sử dụng phơng pháp truyền thống là giảng giải và trực quan - Để giúp cho sinh viên nắm đợc nội dung giảng dạy nên có các mô . thuyết đợc tính vào giờ lý thuyết, kiểm tra thực hành đợc tính vào giờ thực hành. 2. Nội dung chi tiết: Chơng 1: Khái niệm chung về rơle và bảo vệ rơle. thao tác Mục tiêu: Vẽ đợc các sơ đồ cung cấp điện một chi u và xoay chi u cho các mạch bảo vệ rơle và tự động hoá trong hệ thống điện. Nội dung: Thời gian