Đồ án tốt nghiệp pham van chien

1 CHƢƠNG I: I.1 MÔ TẢ ĐỐI TƢỢNG – THÔNG SỐ CHÍNH Mơ tả đối tượng Trạm biến áp bảo vệ hai máy biến áp ba cuộn dây B1 B2 mắc song song với Hai máy biến áp cung cấp từ hai nguồn HTĐ1 HTĐ2.HTĐ1 cung cấp điện cho góp 220kV trạm biến áp qua đường dây D1, HTĐ2 cung cấp cho góp 220kV trạm biến áp qua đường dây D2 Phía trung hạ áp trạm có điện áp 110kV 35kV để đưa đến phụ tải (dấu cách) B1 D1 HTĐ1 110kV B2 D2 HTĐ2 II I III 220kV 22kV Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp I.2 Thông số I.2.1 Hệ thống điện HTĐ1, HTĐ2 : có trung tính nối đất  Hệ thống điện HTĐ1 Cơng suất ngắn mạch chế độ cực đại SN1max= 2250 MVA Công suất ngắn mạch chế độ cực tiểu SN1min= 0,85SN1max Điện kháng thứ tự không X0H1= 1,2X1H1  Hệ thống điện HTĐ2 Công suất ngắn mạch chế độ cực đại SN2max= 1700 MVA Công suất ngắn mạch chế độ cực tiểu SN2min= 0,8SN2max Điện kháng thứ tự không X0H2= 1,25.X1H2 I.2.2 Đường dây D1, D2  Đường dây D1 GVHD: Ts Vũ Thị Thu Nga SVTH: Phạm Văn Chiến Chiều dài L1= 80km Điện kháng thứ tự thuận : X1L1= 0,409 Ω/km Điện kháng thứ tự không: X0L1= 2.X1L1  Đường dây D2 Chiều dài L2= 75km Điện kháng thứ tự thuận : X1L2= 0,401 Ω/km Điện kháng thứ tự không: X0L2= 2.X1L2 I.2.3 Máy biến áp Loại máy biến áp tự ngẫu cuộn dây Có cấp điện áp: 230/121/38,5 kV Cơng suất: 125/125/62,5 Sơ đồ đấu dây: YN-auto-d11 Điện áp ngắn mạch phần trăm cuộn dây : UN(I-II)% = 10,5% UN(I-III)% = 19% UN(II-III)% = 9% Giới hạn điều chỉnh điện áp: ∆Uđc= ±15% GVHD: Ts Vũ Thị Thu Nga SVTH: Phạm Văn Chiến CHƢƠNG II: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH PHỤC VỤ BẢO VỆ RƠLE Ngắn mạch tượng pha chạm chập nhau, pha chạm đất (hay chạm dây trung tính) Trong thiết kế bảo vệ rơ le, việc tính tốn ngắn mạch nhằm xác định trị số dòng điện ngắn mạch lớn qua đối tượng bảo vệ để cài đặt chỉnh định thông số bảo vệ, trị số ngắn mạch nhỏ để kiểm tra độ nhạy chúng Dòng điện ngắn phụ thuộc vào cơng suất ngắn mạch, cấu hình hệ thống, vị trí điểm ngắn mạch dạng ngắn mạch Trong chế độ cực đại xét dạng ngắn mạch ba pha đối xứng, ngắn mạch pha, ngắn mạch hai pha chạm đất Trong chế độ cực tiểu xét ngắn mạch hai pha, ngắn mạch hai pha chạm đất ngắn mạch pha II.1 Các giả thiết để tính ngắn mạch  Các máy phát điện đồng khơng có dao động cơng suất: nghĩa góc lệch pha sức từ động máy phát điện giữ nguyên không đổi q trình ngắn mạch Nếu góc lệch pha sức điện đông máy phát điện tăng lên dòng nhánh cố giảm xuống, sử dụng giả thiết làm cho việc tính tốn đơn giản trị số dòng điện chỗ ngắn mạch lớn Giả thiết không gây sai số lớn, tính tốn giai đoạn đầu q trình q độ (0,1÷ 0,2 s)  Bỏ qua phụ tải  Mạch từ không bão hòa, nghĩa mạch có quan hệ tuyến tính: giả thiết làm cho phương pháp phân tích tính tốn ngắn mạch đơn giản nhiều, mạch điện trở thành tuyến tính dùng ngun lý xếp chồng để phân tích q trình  Bỏ qua điện trở tác dụng: nghĩa sơ đồ tính tốn có tính chất kháng Giả thiết dùng ngắn mạch xảy phận điện áp cao, ngoại trừ bắt buộc phải xét đến điện trở hồ quang điện chỗ ngắn mạch tính tốn ngắn mạch đường dây cáp dài hay đường dây không tiết diện bé Ngoài lúc số thời gian tắt dần dòng điện khơng chu kỳ phải tính đến điện trở tác dụng  Bỏ qua thành phần điện dung dây dẫn- đất: giả thiết không gây sai số lớn, ngoại trừ trường hợp tính tốn đường dây cao áp tải điện cực xa xét đến dung dẫn đường dây  Bỏ qua dòng điện từ hóa máy biến áp GVHD: Ts Vũ Thị Thu Nga SVTH: Phạm Văn Chiến  Hệ thống điện ba pha lúc bình thường đối xứng: đối xứng xảy phần tử riêng biệt bị hư hỏng Việc tính tốn ngắn mạch thực hệ đơn vị tương đối II.2 Chọn đại lượng tính tốn thơng số phần tử Chọn Scb= SdđB = 125 MVA Ucb= Utb(230/121/38,5) kV Cấp điện áp 220 kV có Utb1= 230 kV Scb 125 Icb1=   0,314 (kA) 3.U tb1 3.230 Cấp điện áp 110 kV có Utb2= 121 kV Scb 125 Icb2=   0,596 (kA) 3.U tb 3.121 Cấp điện áp 35 kV có Utb3= 38,5 kV Scb 125 Icb3=   1,875 (kA) 3.U tb3 3.38,5 II.2.1 Thông số phần tử  Hệ thống điện o Chế độ MAX S1Nmax= 2250 MVA X1H1max= X2H1max= Scb S1N max  125  0,056 2250 X0H1max= 1,2.X1H1max= 1,2.0,056= 0,067 o Chế độ MIN S1Nmin = 0,85.S1Nmax = 0,85.2250= 1912,5MVA Scb 125 X1H1min= X2H1min=   0,065 S1N 1912,5 X0H1min= 1,2.X1H1min= 1,2.0,065= 0,078  Hệ thống điện o Chế độ MAX S2Nmax= 1700 MVA X1H2max= X2H2max= GVHD: Ts Vũ Thị Thu Nga Scb S2 N max  125  0,074 1700 SVTH: Phạm Văn Chiến X0H2max= 1,25.X1H2max= 1,25.0,0735= 0,092 o Chế độ MIN S2Nmin = 0,8.S2Nmax = 0,8.1700= 1360 MVA Scb 125 X1H2min= X2H2min=   0,092 S2 N 1360 X0H2min= 1,25.X1H2min= 1,25.0,0919= 0,115  Đường dây D1 X1D1= X2D1 = X L1 L1 Scb 125  0, 409.80  0,077 U cb1 2302 X0D1= 2.X1D1= 2.0,0773 = 0,155  Đường dây D2 X1D2= X2D2 = X L L2 Scb 125  0, 401.75  0,071 U cb2 2302 X0D2= 2.X1D2= 2.0,0711 = 0,142  Máy biến áp Điện áp ngắn mạch phần trăm cuộn dây 1 U NC %  (U NC T %  U NC  H %  U NT  H %)  (10,5  19  9)  10, 25 2 1 U NT %  (U NC T %  U NT  H %  U NC  H %)  (10,5   19)  2 1 U NH %  (U NC  H %  U NT  H %  U NC T %)  (19   10,5)  8,75 2 Điện kháng cuộn dây máy biến áp U NC % Scb 10, 25 125 XC    0,1025 100 Sdm 100 125 U NT % Scb 125 XT   0 100 Sdm 100 125 XH  U NH % Scb 8,75 125   0,0875 100 Sdm 100 125 II.2.2 Sơ đồ thay tính ngắn mạch  Sơ đồ thay thứ tự thuận ( thứ tự nghịch E=0) GVHD: Ts Vũ Thị Thu Nga SVTH: Phạm Văn Chiến E E  Sơ đồ thay thứ tự khơng II.2.3 Các sơ đồ tính toán ngắn mạch  Sơ đồ 1: SNmax máy biến áp làm việc  Sơ đồ 2: SNmax máy biến áp làm việc Dạng ngắn mạch cần tính toán N(3) , N(1,1), N(1)  Sơ đồ 3: SNmin máy biến áp làm việc  Sơ đồ 4: SNmin máy biến áp làm việc Dang ngắn mạch cần tính tốn N(2) , N(1,1), N(1) GVHD: Ts Vũ Thị Thu Nga SVTH: Phạm Văn Chiến II.2.3.1 Sơ đồ 1: SNmax máy biến áp làm việc Dạng ngắn mạch cần tính tốn N(3) , N(1,1), N(1)  Ngắn mạch phía 220kV ( điểm ngắn mạch N1, N1’) E E E X 1H 1max 0, 056 X 1H max 0, 074 X 1D1 0, 077 N1 N’1 X 1D 0, 071 X 1 0, 069 Sơ đồ thay thứ tự thuận ( thứ tự nghịch E=0) X 1  X    ( X 1H 1max  X 1D1 ).( X 1H max  X 1D ) X 1H 1max  X 1D1  X 1H max  X 1D (0,056  0,077)(0,074  0,071)  0,069 0,056  0,077  0,074  0,071 GVHD: Ts Vũ Thị Thu Nga SVTH: Phạm Văn Chiến Sơ đồ thay thứ tự không : N1 X 0H  N’1 ( X H 1max  X D1 ).( X H max  X D ) X H 1max  X D1  X H max  X D (0,067  0,155)(0,092  0,142)  0,114 0,067  0,155  0,092  0,142 X B  X C  X H  0,103  0,088  0,191  X 0  X 0H X 0B 0,114.0,191   0,071 X H  X B 0,114  0,191 a) Ngắn mạch pha ( N(3) ) GVHD: Ts Vũ Thị Thu Nga SVTH: Phạm Văn Chiến I1  I N  E   14, 493 X 1 0,069 Điểm N1 khơng có dòng ngắn mạch qua BI Điểm N1’ có dòng ngắn mạch qua BI1: IBI1 = IN = 14,493 b) Ngắn mạch pha chạm đất ( N(1,1) ) X X 0,069.0,071 Điện kháng phụ : X   2 0   0,035 X 2  X 0 0,069  0,071 Các thành phần đối xứng dòng điện điểm ngắn mạch E I1    9,565 X 1  X  0,069  0,030 I    X 1 X 0 0,071  9,565  4,850 X 0  X 2 0,071  0,069 I    X 1 X 2 0,069  9,565  4,715 X 0  X 2 0,069  0,071 Điện áp thứ tự không chỗ ngắn mạch: U N   I  X   (4,715).0,071  0,335 Phân bố dòng thứ tự khơng ( TTK ): X 0B 0,191 I H  I 0  4,715  2,953 X 0H  X 0B 0,114  0,191 I B  I   I H  4,715  (2,953)  1,762 Dòng điện pha chạy qua BI : Điểm ngắn mạch N1: IBI1 = I0B = -1,762 IBI4 =3I0B = -3.1,762=-5,286 Dòng qua BI khác không GVHD: Ts Vũ Thị Thu Nga SVTH: Phạm Văn Chiến 10 Điểm ngắn mạch N1’:     I BI  a I 1BI  a I BI  I BI   3 3    j  I1     j  I 2  I H       3 3    j  9,565     j  (4,850)  2,953      5,311  j12, 484 I BI  (5,311)  (12, 484)  13,567 I BI  3I B  3.(1,762)  5, 286 Dòng qua BI khác không  c, Ngắn mạch pha chạm đất (N(1)) Điện kháng phụ : X   X 2  X 0  0,069  0,071  0,141 Các thành phần đối xứng dòng điện điểm ngắn mạch E I1  I 2  I 0    4,760 X 1  X  0,069  0,141 Phân bố dòng TTK : X 0B 0,191 I H  I 0  4,760  2,981 X 0H  X 0B 0,114  0,191 I B  I   I H  4,760  2,981  1,778 Dòng điện chạy qua BI : I BI  Điểm ngắn mạch N1:  I B  1, 778 I BI  3.I B =3.1,778  5,334 Dòng qua BI khác = I BI  Điểm ngắn mạch N1’:  I1BI  I BI  I BI  I1  I   I H  1, 4914  1, 4914  0,6779  3,6607 I BI  3I B  3.0,8135  2, 4405  Ngắn mạch phía 110 kV ( điểm ngắn mạch N2, N2’) Sơ đồ thay thế: GVHD: Ts Vũ Thị Thu Nga SVTH: Phạm Văn Chiến 101 Hệ số an toàn hãm bảo vệ so lệch xác định theo biểu thức: I KatH = H I Htt Trong đó: IHtt - dòng điện hãm tính tốn I I Htt  SL cắt đường đặc tính đoạn b tan 1 I Htt  I SL  2,5 cắt đường đặc tính đoạn c tan   Bảo vệ phía 110 kV ISL*  (kđn kckc fi  U ).I N max (Với INmax = 7,196–trang 11)  (1.1.0,1  0,1).7,196  1,439 I H *  2.I N max  2.7,196  14,392 Đường thằng ISL=1,439 song song với trục hồnh cắt đường đặc tính C điểm N2(14,392;1,4392) Ta có cơng thức : I 1, 439 I Htt  SL*  2,5   2,5  5,378 tg 0,5 Hệ số an toàn hãm: K at H  I H * 14,392   2,676 I Htt 5,378 Bảo vệ đảm bảo không tác động ngắn mạch vùng bảo vệ  Bảo vệ phía 22kV ISL*  (kđn kckc fi  U ).I N max (Với INMax = 3,814 –trang 14 )  (1.1.0,1  0,1).3,814  0,763 I H *  2.I N max  2.3,814  7,628 Đường thằng ISL=0,763 song song với trục hồnh cắt đường đặc tính b điểm N2(7,628;0,763) Ta có cơng thức : I Htt  ISL* 0,763   3,052 tg1 0, 25 Hệ số an toàn hãm: K at H  Điểm ngắn mạch INngoaimax GVHD: Ts Vũ Thị Thu Nga I H * 7,628   2, 499 I Htt 3,052 ISL* IH* IHtt Kat.H SVTH: Phạm Văn Chiến 102 N2 3,814 0,763 7,628 3,052 2,499 N3 7,196 1,439 14,392 5,378 2,676 Bảng 5.4.1 Bảng kết kiểm tra hệ số an tồn hãm có ngắn mạch ngồi ISL* d ISL>>=9 Vùng khóa c Vùng tác động Vùng hãm bổ sung ISL2=1,25 ISL>=0,3 N3 a b IH=1,2 N2 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 IH=5 20 IH3=20,5 Hình 5.3.2 Đặc tính an tồn hãm ngắn mạch ngồi vùng bảo vệ Vậy bảo vệ đảm bảo không tác động ngắn mạch vùng bảo vệ 2) Ngắn mạch vùng bảo vệ Khi ngắn mạch vùng bảo vệ, dòng điện so lệch Isl ln dòng hãm IH theo lý thuyết rơle ln tác động Kiểm tra làm việc rơle ta kiểm tra độ nhạy: I K n  SL I SLtt Trong đó: ISLtt- dòng so lệch tính tốn (tính dựa đặc tính làm việc rơle)  Ngắn mạch phía 220 kV (N1’) Từ kết tính ngắn mạch chương 2, sau loại bỏ thành phần dòng diện thứ tự khơng ta kết dòng ngắn mạch N1’ trường hợp SNmin,1MBA I NMin  2.I   2.2,283  4,566 (Với I   I1  I   2,283 Chương 2, Tr 31) I SL*  I H *  I NMin  4,566 Ta có điểm N’1 (4,566 ;4,566) Đường thẳng song song với trục tung qua trị số IH =4,566 cắt đường đặc tính b GVHD: Ts Vũ Thị ThuTg Nga   I SLng I SL SVTH: Phạm Văn Chiến  I SLng  I SL tg1  4,566.0, 25  1,139 103 Kn   I Sl 4,556 4 1,139  I SL n g Ngắn mạch phía 110 kV (N2’) Ta có : I N  2I1  2.1,661  3,322 (ngắn mạch pha N(1) SNmin 1MBA làm việc ) ISL =IH = INmin =3,322 Ta có điểm N’2 (3,322;3,322) Đường thẳng song song với trục tung qua trị số IH = 3,322 cắt đường đặc tính b I SLng Tg1   I SLng  I SL tg1  3,322.0, 25  0,831 I SL Kn  I Sl I SL n g  3,322 4 0,831 Ngắn mạch phía 35 kV (N3’)  INmin=2.IƩ=1,412.2=2,824 ( Ngắn mạch pha N(2), Smin, MBA làm việc ) ISL =IH = INmin =2,824 Ta có điểm N’3 (2,824;2,824) Đường thẳng // với trục tung qua trị số IH = 2,824 cắt đường đặc tính b I SLng Tg1   I SLng  I SL tg1  2,824.0, 25  0,706 I SL Kn  Điểm ngắn mạch N1 ’ N2 ’ I Sl I SL n g  2,824 4 0,704 ISL* IH* IHng Kn 4,566 3,322 4,566 3,322 1,139 0,831 4 N3 ’ 2,824 2,824 0,706 Bảng 5.4.2 Bảng kết kiểm tra độ nhạy có ngắn mạch GVHD: Ts Vũ Thị Thu Nga SVTH: Phạm Văn Chiến 104 ISL* d ISL>>=9 Vùng tác động Vùng khóa c N 2’ ISL2=1,25 ISL>=0,3 N1’ N 3’ a Vùng hãm bổ sung b IH1=1,2 IH2=5 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 IH3=20,5 Hình 5.4.1 Đặc tính độ nhạy ngắn mạch vùng bảo vệ GVHD: Ts Vũ Thị Thu Nga SVTH: Phạm Văn Chiến 105 V.4.2 Bảo vệ q dòng có thời gian I> /51 Hệ số độ nhạy kn   I N I kd 51 INmin : Dòng ngắn mạch nhỏ qua BI1,khi ngắn mạch cuối bảo vệ Ikđ51 : Trị số dòng khởi động bảo vệ Phía 220kV I Nmin = I N3min ;I N2min  = 1,672;1,672 = 1,672 (Ngắn mạch pha N(2) N3,SNmin MBA làm việc) Trong hệ đơn vị có tên INngmin = 1,672.Icb1 = 1,672.0,314 = 0,525008kA=525,008A I Nngmin 525,008 kn = = >1 Ikd51 502,044   Như độ nhạy bảo vệ đạt u cầu Phía 110kV Ta có IN2min (qua BI2) = 2,014 (ngắn mạch pha N(2) N2,SNmin,2MBA làm việc) Trong hệ đơn vị có tên IN2min =1,200kA=1200A Độ nhạy bảo vệ I 1200 K n  N  1 I kd 51 954, 298 Như độ nhạy bảo vệ đạt yêu cầu Phía 35kV IN3min (qua BI3)=1,672 (ngắn mạch pha N(2) N3,SNmin,2 MBA lv Trong hệ đơn vị có tên IN3min= kA=1672A Độ nhạy bảo vệ I 1672 K n  N  1 I kdI 51 2999, 222 Như độ nhạy bảo vệ đạt yêu cầu V.4.3 Bảo vệ dòng thứ tự khơng có thời gian I0>/51N Độ nhạy bảo vệ : GVHD: Ts Vũ Thị Thu Nga SVTH: Phạm Văn Chiến 106 Kn  3I N I kd 51N Trong IN0min : dòng điện thứ tự khơng cực tiểu qua bảo vệ có ngắn mạch cuối bảo vệ Ikd51N :Dòng khởi động bảo vệ  Phía 220kV (Dòng qua BI1) (1) (1) I N  I 0(1,1) N ; I N   1,672;1,672  1,672 (ngắn mạch pha N ,SNmin 2MBA làm việc) Trong hệ đơn vị có tên : I0Nmin =0,408.Icb1 = 1,672.0,314=525,008A Độ nhậy : 3I 3.525,048 K n  N  1 I kdI 51N 400 Độ nhạy bảo vệ đạt u cầu  Phía 110kV (Dòng qua BI2) (1) I N  I 0(1)N ; I 0(1,1) N   2,014;2,014  2,014 (ngắn mạch pha N ,SNmin,2MBA lv) Trong hệ đơn vị có tên I0Nmin=2,014.Icb2 = 2,014.0,596=1200A Độ nhậy : 3I 3.1200 K n  N  1 I kd 51N 800 Vậy độ nhạy bảo vệ đạt u cầu V.5 Kết Luận Qua kết tính tốn,kiểm tra ta thấy bảo vệ 7UT613 7SJ622 cài đặt thơng số giới hạn cho phép thiết bị để bảo vệ an toàn cho máy biến áp trước cố ngắn mạch trạm GVHD: Ts Vũ Thị Thu Nga SVTH: Phạm Văn Chiến MỤC LỤC CHƢƠNG I: MÔ TẢ ĐỐI TƢỢNG – THƠNG SỐ CHÍNH I.1 Mô tả đối tƣợng I.2 Thơng số I.2.1 Hệ thống điện HTĐ1, HTĐ2 : có trung tính nối đất I.2.2 Đường dây D1, D2 I.2.3 Máy biến áp CHƢƠNG II: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH PHỤC VỤ BẢO VỆ RƠ LE II.1 Các giả thiết để tính ngắn mạch II.2 Chọn đại lƣợng tính tốn thơng số phần tử II.2.1 Thông số phần tử II.2.2 Sơ đồ thay tính ngắn mạch II.2.3 Các sơ đồ tính tốn ngắn mạch II.2.4 Chọn máy cắt, máy biến dòng điện, máy biến điện áp 50 CHƢƠNG III: LỰA CHỌN PHƢƠNG THỨC BẢO VỆ 54 III.1 Các dạng hƣ hỏng chế độ làm việc khơng bình thuờng máy biến áp.54 III.1.1 Phân loại hư hỏng cho máy biến áp 54 III.2 Các loại bảo vệ đặt cho máy biến áp 55 III.2.1 Những yêu cầu thiết bị bảo vệ hệ thống điện 55 III.2.2 Bảo vệ máy biến áp B1 B2 56 Bảo vệ so lệch dòng điện thứ tự không 57 Bảo vệ q dòng điện có thời gian 58 Bảo vệ dòng cắt nhanh 59 Bảo vệ chống tải 59 Bảo vệ rơle khí (Buchholz) 60 Bảo vệ chống hư hỏng máy cắt 61 Bảo vệ qúa nhiệt cho máy biến áp 62 CHƢƠNG IV: GIỚI THIỆU VỀ CÁC RƠLE ĐƢỢC SỬ DỤNG 64 IV.1 Rơ le bảo vệ so lệch 7UT613 64 IV.1.1 Giới thiệu chung role 7UT613 64 IV.1.2 Cách chỉnh định cài đặt thông số cho rơle 7UT613 70 IV.1.3 Chức bảo vệ so lệch my biến p rơle 7UT613 72 IV.1.4 Chức bảo vệ chống chạm đất hạn chế (REF) 7UT613 76 IV.1.5 Chức bảo vệ dòng rơle 7UT613 78 IV.1.6 Chức bảo vệ chống tải 79 IV.2 Hợp bảo vệ dòng 7SJ621 79 IV.2.1 Giới thiệu tổng quan rơle 7SJ621 79 IV.3 Rơle hợp dòng 7SJ622 81 IV.3.1 Giới thiệu chung role 7SJ622 81 IV.3.2 Cấu trúc rơ le 7SJ622 82 4.3.1 Chức bảo vệ dòng điện có thời gian role 7SJ622 84 IV.3.3 Thông số kĩ thuật role 7SJ622 85 IV.3.4 Thông số cài đặt role 7SJ622 88 IV.3.5 Chức role 7SJ622 88 CHƢƠNG V: CỦA BẢO VỆ TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ CỦA RƠLE, KIỂM TRA SỰ LÀM VIỆC 91 V.1 Các thông số cần thiết phục vụ tính tốn rơle 91 V.2 Những chức bảo vệ role 7UT613 91 V.2.1 Khai báo thông số máy biến áp 91 V.2.2 Chức bảo vệ so lệch có hãm 93 V.2.3 Bảo vệ chống chạm đất hạn chế (REF) 95 V.3 Những chức bảo vệ dùng rơle 7SJ622 97 V.3.1 Bảo vệ dòng cắt nhanh (I>>/50) 97 V.3.2 Bảo vệ q dòng có thời gian (I> /51) 97 V.3.3 Bảo vệ q dòng thứ tự khơng (I0> /51N) 98 Bảng 5.7: Các thông số cài đặt cho rơ le 7SJ622 phía 110 kV 100 V.4 Kiểm tra làm việc bảo vệ 100 V.4.1 Bảo vệ so lệch có hãm 100 V.4.2 Bảo vệ q dòng có thời gian I> /51 105 V.4.3 Bảo vệ q dòng thứ tự khơng có thời gian I0>/51N 105 V.5 Kết Luận 106 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp Hình 3.2.1 Sơ đồ nguyên lý bảo vệ so lệch có hãm sử dụng rơle điện 56 Hình 3.2.2 Bảo vệ chống chạm đất có giới hạn dùng cho máy biến áp tự ngẫu 58 Hình 3.2.4 Vị trí rơle khí 61 Hình 3.2.5 Sơ đồ bảo vệ nhiệt máy biến áp 62 Hình 3.2.6 Sơ đồ phương thức bảo vệ 63 Hình 4.1.1 Cấu trúc rơ le 7UT613 68 Hình 4.1.2 Ngun lí bảo vệ so lệch dịng điện rơle 7UT613 72 Hình 4.1.3 Đặc tính tác động rơle 7UT613 73 Hình 4.1.4 Nguyên tắc hãm chức bảo vệ so lệch 7UT613 75 Hình 4.1.5 Nguyên lí bảo vệ chống chạm đất hạn chế 7UT613 77 Hình 4.1.6 Đặc tính tc động bảo vệ chống chạm đất hạn chế 78 Hình 4.3.5 Cấu trúc rơ le 7SJ62 82 Hình 5.2.1: Đặc tính tác động bảo vệ so lệch có hãm 97 Hình 5.3.2 Đặc tính an toàn hãm ngắn mạch vùng bảo vệ 102 Hình 5.4.1 Đặc tính độ nhạy ngắn mạch vùng bảo vệ 104 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.3.1 Bảng tổng kết dòng điện ngắn mạch qua BI, trường hợp máy biến áp làm việc chế độ SNmax 16 Bảng 2.3.2 Bảng tổng kết dòng điện ngắn mạch qua BI, trường hợp máy biến áp làm việc song song chế độ SNmax 27 Bảng 2.3.3 Bảng tổng kết dòng điện ngắn mạch qua BI, trường hợp máy biến áp làm việc chế độ SNmin 37 Bảng 2.3.4 Bảng tổng kết dòng điện ngắn mạch qua BI, trường hợp máy biến áp làm việc song song chế độ SNmin 46 Bảng 2.3.5 Bảng tổng kết dòng ngắn mạch cực đại cực tiểu dạng tương đối qua BI theo cấp điện áp điểm ngắn mạch 48 Bảng 2.3.6 Bảng tổng kết dòng ngắn mạch cực đại cực tiểu dạng có tên qua BI theo cấp điện áp điểm ngắn mạch là: 48 Bảng 2.3.7 Dòng ngắn mạch cực đại dòng ngắn mạch cực tiểu qua BI : 49 Bảng 2.4.1 Thơng số tính tốn phục vụ chọn máy cắt 51 Bảng 2.4.2 Bảng chọn máy cắt 51 Bảng 2.4.4 Bảng chọn máy biến áp 53 Bảng 3.1.1 Những loại hư hỏng thường gặp loại bảo vệ cần đặt 55 Bảng 4.1.1 Bảng thông số rơle 7UT613 71 Bảng 4.3.1 Đầu vào tương tự rowle 7SJ622 85 Bảng 4.3.2 Thông số cài đặt role 7SJ622 88 Bảng 5.1.1 Bảng thơng số tính tốn bảo vệ 91 Bảng 5.1.2 Bảng Khai báo thông số máy biến áp 93 Bảng 5.2.1 Bảng khai báo thông số chỉnh định rơ le 7UT613 96 Bảng 5.3.1 Các thông số cài đặt cho rơ le 7SJ622 phía 220 kV 99 Bảng 5.3.2 Các thông số cài đặt cho rơ le 7SJ622 phía 110 kV 100 Bảng 5.4.1 Bảng kết kiểm tra hệ số an tồn hãm có ngắn mạch ngồi 102 Bảng 5.4.2 Bảng kết kiểm tra độ nhạy có ngắn mạch 103 KÍ HIỆU CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT HTĐ Hệ thống điện MBA Máy biến áp TTT Thứ tự thuận TTN Thứ tự nghịch TTK Thứ tự khơng LỜI NĨI ĐẦU Trạm biến áp mắt xích quan trọng hệ thống điện, đầu mối liên kết hệ thống điện với nhau, lien kết đường dây truyền tải đường dây phân phối điện tới phụ tải Các thiết bị lắp đặt trạm biến áp đắt tiền, so với đường dây tải điện xác suất xảy cố trạm biến áp thấp hơn, nhiên cố trạm gây nên hậu nghiêm trọng không loại trừ cách nhanh chóng xác Ngồi nhừng cố thường xảu hệ thống điện tải, ngắn mạch, đứt dây, trạm biến áp có dạng cố khác xảy với máy biến áp như: Rò dầu, bão hòa mạch từ,… Nguyên nhân gây hư hỏng cố phần tử trạm, hệ thống điện đa dạng, thiên tai, bão lụt, hao mòn cách điện, tai nạn ngẫu nhiên, thao tác nhầm… Sự cố bất thường xảy bất ngờ vào lúc yêu cầu hệ thống bảo vệ phải làm việc xác, loại trừ phần tử cố vàng nhanh tốt Để nghiên cứu, thiết kế hệ thống bảo vệ role cho phần tử hệ thống điện cần phải có hiểu biết hư hỏng, tượng khơng bình thường xảy hệ thống điện, phương pháp thiết bị bảo vệ Nội dung đồ án tốt nghiệp em là: Thiết kế bảo vệ Rơle cho trạm biến áp 220/110/35kV Đồ án gôm chương sau: Chương 1: Mô tả đối tượng bảo vệ, thơng số Chương 2: Tính tốn ngắn mạch phục vụ bảo vệ role Chương 3: Lựa chọn phương thức bảo vệ Chương 4: Giới thiệu tính thông số loại rơle định sử dụng Chương 5: Tính tốn thơng số bảo vệ, kiểm tra làm việc bảo vệ LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thầy cô giáo khoa hệ thống điện trường Đại học Điện Lực, đặc biệt hướng dẫn tận tình giáo TS Vũ Thị Thu Nga giúp đỡ em hoàn thành đồ án Do kiến thức thân hạn chế nên làm em khơng thể tránh khỏi thiếu sót Vậy em kính mong nhận bảo thầy để làm em hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, Ngày….tháng….năm… Sinh viên Phạm Văn Chiến NHẬN XÉT (Của giảng viên hướng dẫn) ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………… NHẬN XÉT (Của giảng viên phản biện) ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………