Bài giảng Bảo vệ Rơle và tự động hóa: Chương 1 - Phạm Thị Minh Thái

Bài giảng Bảo vệ Rơle và tự động hóa - Chương 1: Tổng quan về hệ thống bảo vệ rơle cung cấp cho người học các kiến thức: Nhiệm vụ của bảo vệ rơle, các dạng sự cố và trạng thái làm việc không bình thường HTĐ, các yêu cầu cơ bản của hệ thống bảo vệ,... Mời các bạn cùng tham khảo.

Đại học quốc gia Tp.HCM Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM Company LOGO GV : PHẠM THỊ MINH THÁI CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt TÀI LIỆU CHÍNH  Bảo vệ rơle &TĐH Nguyễn Hồng Việt  Giáo trình bảo vệ rơle (1999) Trần Hữu Thanh  Tính tốn ngắn mạch chỉnh định bảo vệ rơ le trang bị tự động Hoàng Hữu Thuận  Bảo vệ rơle &TĐH Lê Kim Hùng Đoàn Ngọc Minh Tú  Các tài liệu khác: Tài liệu nước  Phần mềm: PSS/ADEPT; ETAP; V-PRO II CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt Phần 1: CÁC NGUYÊN LÝ BẢO VỆ RƠLE Chương 1: Tổng quan hệ thống bảo vệ rơle Chương 2: Kỹ thuật chế tạo rơle Chương 3: Các loại bảo vệ rơle Chương 4: Các khí cụ điện đo lường Chương 5: Bảo vệ dòng điện Chương 6: Bảo vệ q dịng điện có hướng Chương 7: Bảo vệ dòng điện chống chạm đất Chương 8: Bảo vệ khoảng cách Chương 9: Bảo vệ so lệch Chuong 10: Tự đóng lại CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt Phần 2: BẢO VỆ CÁC PHẦN TỬ TRONG HTĐ Bảo vệ máy phát (Generator) Bảo vệ máy biến áp (Transformer) Bảo vệ đường dây (Line) Bảo vệ động (Motor) Bảo vệ / góp (Bus) CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt Chương TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BẢO VỆ CuuDuongThanCong.com BV rơle tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt Tổng quan hệ thống bảo vệ 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 Nhiệm vụ bảo vệ rơle Các dạng cố trạng thái làm việc khơng bình thường HTĐ Các u cầu hệ thống bảo vệ Các phận hệ thống bảo vệ Mã rơle ký hiệu Nguồn điều khiển Bảo vệ phần tử HTĐ Các loại rơle CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt 1.1 Nhiệm vụ BVRL  Trong vận hành HTĐ xuất tình trạng cố chế độ làm việc khơng bình thường phần tử Lúc này, tượng dòng điện tăng cao điện áp lại thấp  Như muốn HTĐ hoạt động bình thường thi HTĐ phải có hệ thống bảo vệ rơle để phát cố lập nhanh tốt CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt 1.2 Sự cố trạng thái khơng bình thường  Sự cố: Ngắn mạch N(3) , N(2) , N(1) , N(1,1) , ngắn mạch vòng dây MBA, ngắn mạch vòng dây máy phát điện  Trạng thái khơng bình thường: Q tải, q áp, giảm tần  Nguyên nhân:    Do cách điện già cõi Thao tác sai, nhằm lẫn … CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt 1.3 Các yêu cầu 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.3.5 Tính chọn lọc Tác động nhanh Độ nhạy Độ tin cậy Kinh tế CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt 1.3.1 Tính chọn lọc Tính chọn lọc: Khi phần tử bị cố hay hư hỏng bảo vệ rơle cần loại bỏ phần tử Ví dụ: No trip A Trip B C ~ CB1 CuuDuongThanCong.com CB2 Bảo vệ rơ le tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt 10 1.3.3 Độ nhạy Độ nhạy: Đặc trưng độ nhạy: Knh khoảng 1.5 →2.0  Theo dòng điện ngắn mạch: K I NM m in nh I kd  Theo điện áp ngắn mạch: K CuuDuongThanCong.com U nh kd U N m ax Bảo vệ rơ le tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt 12 1.3.4 Độ tin cậy Độ tin cậy: Khi có cố vùng BV BV phải tác động chắn Nhưng khơng tác động cố mà khơng giao Để bảo vệ tin cậy cao cần phải dùng sơ đồ đơn giản, giảm số lượng rơle tiếp xúc, cấu tạo đơn giản, chế độ lắp ráp bảo đảm chất lượng đồng thời kiểm tra, bảo trì thường xuyên CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt 13 1.3.5 Kinh tế Kinh tế: Phải lựa chọn phù hợp yêu cầu để đảm bảo giá thành phải CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt 14 1.4 Các phận hệ thống điện o Phần đo lường: liên tục thu nhận tín hiệu trạng thái đối tượng bảo vệ Ghi nhận xuất cố tình trạng làm việc khơng bình thường truyền tín hiệu đến phần logic Phần đo lường nhận tín hiệu thơng qua biến dòng điện biến điện áp o Phần logic: nhận tính hiệu từ phần đo lường để phản ánh tình trạng đối tượng bảo vệ Phần logic tổ hợp rơle trung gian hay mạch logic tín hiệu (0-1), rơle thời gian phần tử điều khiển máy cắt Phần hoạt động theo chương trình định sẵn khiển máy cắt CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt 15 1.5 Mã rơle / ký hiệu Ký hiệu Tên gọi Ký hiệu Tên gọi 21 BV khoảng cách 47 BV thứ tự pha 21N BV khoảng cách chống chạm đất 48 BV gia tốc 24 BV từ 49 R-S BV nhiệt độ Rôto – Stato 25 BV đồng 50/50N BV dòng điện cắt nhanh 26 BV dầu 51BF BV hư hỏng máy cắt 27 BV thấp áp 51G BV dòng chống chạm đất 30 BV thị vùng bảo vệ 51GS BV dòng chống chạm đất S 32F BV định hướng cs thứ tự thuận 51/51N BV QDCCĐ thời gian trễ 32R BV định hướng cs thứ tự nghịch 51V BV QD có kiểm tra điện áp 33 BV chị thị mức dầu thấp 52 Máy AC 37 BV dòng điện thấp cs thấp 59 BV điện áp 40 BV phát kích thích MF 59N BV điện áp thứ tự khơng 46 BV dòng điện thứ tự nghịch CuuDuongThanCong.com 60 BVhttps://fb.com/tailieudientucntt cân dòng điện áp Bảo vệ rơ le tự động hóa 16 1.5 Mã rơle / ký hiệu Ký hiệu Tên gọi Ký hiệu Tên gọi 62 Rơle thời gian 86 Rơle cắt khóa máy cắt 63 Rơle áp suất 87 Bảo vệ so lệch 64 Rơle chống chạm đất 87G Bảo vệ so lệch máy phát 64R Rơle chống chạm đất Rôto 87T Bảo vệ so lệch máy biến áp 67 Rơle dòng định hướng 87B Bảo vệ so lệch 67N Rơle dòng định hướng chống cđ 87N Bảo vệ so lệch chống chạm đất 74 Rơle xóa giám sat mạch cắt 90 Rơle điều hòa điện 76 Rơle dòng điện DC 92 Rơle định hướng cs điện áp 78 Rơ le MĐB hay đo góc lệch pha 95 Rơle phát đứt mạch thứ cấp BI 79 Tự đóng lại 96 Rơle 80 Rơle phát nguồn DC 81 Rơle tần số 85 CuuDuongThanCong.com Bảo vệ tần số cao, pilot Bảo vệ rơ le tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt 17 1.5 Mã rơle / ký hiệu (bổ sung)                  50 : Rơ le bảo vệ dòng chạm pha cắt nhanh 51 : Rơ le bảo vệ dòng chạm pha cắt có thời gian 50N : Rơ le bảo vệ dòng chạm đất cắt nhanh 51N : Rơ le bảo vệ q dịng chạm đất cắt có thời gian 67 : Rơ le bảo vệ q dịng chạm pha có hướng 67N : Rơ le bảo vệ dòng chạm đất có hướng 44S : Rơ le bảo vệ khoảng cách có hướng bảo vệ chạm pha 44G : Rơ le bảo vệ khoảng cách có hướng bảo vệ chạm đất 21 : Rơ le bảo vệ khoảng cách có hướng bảo vệ chạm pha đất 64 : Rơ le bảo vệ chạm đất (3Uo 3Io) 27 : Rơ le bảo vệ điện áp thấp 59 : Rơ le bảo vệ điện áp cao 79 : Rơ le tự động đóng lại 96 : Rơ le bảo vệ Máy Biến Thế 87 : Rơ le bảo vệ so lệch               51QTP : Rơ le bảo vệ tải MBT phía sơ cấp 51NP : Rơ le bảo vệ q dịng chạm đất MBT phía sơ cấp 51GNP : Rơ le bảo vệ dòng chạm đất MBT trung tính cuộn sơ cấp 51S : Rơ le bảo vệ dòng chạm pha MBT cuộn thứ 51VS : Rơ le bảo vệ dịng chạm pha MBT cuộn thứ có khóa điện áp 51QTS : Rơ le bảo vệ tải MBT cuộn thứ 51NS : Rơ le bảo vệ dòng chạm đất MBT cuộn thứ 51GNS : Rơ le bảo vệ dòng chạm đất MBT trung tính cuộn thứ 51T : Rơ le bảo vệ dòng chạm pha MBT cuộn thứ 51VT : Rơ le bảo vệ dòng chạm pha MBT cuộn thứ có khóa điện áp 51QTT : Rơ le bảo vệ tải MBT cuộn thứ 51NT : Rơ le bảo vệ dòng chạm đất MBT cuộn thứ 51GNT : Rơ le bảo vệ dòng chạm đất MBT trung tính cuộn thứ 51B : Rơ le bảo vệ dòng chạm pha 51P : Rơ le bảo vệ dòng chạm pha  51NB : Rơ le bảo vệ dịng chạm đất MBT phía sơ cấp 51VP : Rơ le bảo vệ dòng chạm pha  87B : Rơ le bảo vệ so lệch MBT phía sơ cấp có khóa điện áp  50BF :https://fb.com/tailieudientucntt Rơ le bảo vệ chống máy cắt từ chối tác CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le tự động động hóa 18 1.6 Nguồn điều khiển Yêu cầu phải đảm bảo công suất điện áp lúc bảo vệ tác động có cố Loại nguồn: Nguồn DC: 24V, 48V, 110V, 220V Ưu điểm không phụ thuộc vào điện lưới, khuyết điểm tốn cơng chăm sóc, bảo trì, phức tạp… Nguồn AC: khơng nên dùng MBA đo lường hay MBA tự dùng để tạo nguồn cung cấp có cố ngắn mạch điện áp giảm thấp Có thể dùng biến dịng để tạo nguồn cung cấp có cố ngắn mạch dịng điện tăng cao nên dịng điện thứ cấp đủ lớn để tác động Tuy nhiên, lúc trạng thái khơng bình thường dịng điện thứ cấp không đủ lớn để tác động CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt 19 1.7 Bảo vệ phần tử HTĐ Bảo vệ máy phát (Generator) Bảo vệ máy biến áp (Transformer) Bảo vệ đường dây (Line) Bảo vệ động (Motor) Bảo vệ / góp (Bus) CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt 20 1.7 Bảo vệ phần tử HTĐ Bảo vệ đường dây  Đối với đường dây từ 220KV gồm có bảo vệ : 87L, 21, bảo vệ dự phịng: 21, 67/ 67N, 50/ 51, 50/51N  Đối với đường dây từ 66KV -110KV gồm có bảo vệ : 21, bảo vệ dự phòng: 67/ 67N, 50/ 51, 50/51N  Đối với đường dây 15KV-23KV khơng có nguồn diesel: cần bảo vệ 50/51, 50/51N  Đối với đường dây 15KV-23KV có nguồn diesel cần có rơ le q dịng có hướng 67/67N CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt 21 1.7 Bảo vệ phần tử HTĐ Bảo vệ Bảo vệ chính: 87Bus, Bảo vệ dự phòng: 50/51, 50/51N CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt 22 1.7 Bảo vệ phần tử HTĐ Bảo vệ máy biến áp: Bảo vệ :  Rơ le 87T  Rơ le 96 (Rơ le hơi): Rơ le đặt ống nối thùng dầu thùng dầu phụ Khi có cố bên máy biến thế, lượng sinh qua rơ le Tùy theo mức độ cố nặng hay nhẹ mà rơ le báo tín hiệu hay đưa tín hiệu cắt máy cắt Những cố nghiêm trọng gây xung dầu phía bình dầu phụ làm rơ le tác động cắt máy cắt tức  Ngồi rơ le cịn có rơ le mức dầu thấp, rơ le nhiệt độ dầu , rơ le nhiệt độ cuộn dây, rơ le áp lực (rơ le đo tốc độ thay đổi áp lực dầu) Bảo vệ dự phòng:  Rơ le dịng chạm pha, chạm đất phía cao (51P, 51NP) hạ (51S, 51NS) máy biến  Rơ le q dịng thứ tự khơng lấy tín hiệu từ biến dịng điện trung tính phía cao máy biến (51 GNP ) hay trung tính phía hạ máy biến (51GNS) CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt 23 1.8 Các rơle dùng lưới điện miền Nam ABB: BV khoảng cách REL 511, REL 521, REL 670; BV so lệch RET 521, SPAD 346, RED 5213C; BV dòng SPAJ 140C, SPAA 341C, SPAS 348C, REF 54, REF 610, REX 521 Siemens: BV khoảng cách 7SA511, 7SA513, 7SA522; BV so lệch 7UT512, 7UT513, 7UT612, 7UT613, 7SS522, 7SS523; BV dòng 7SJ511, 7SJ611, 7SJ622, 7SJ 64, 7SJ635, 7SJ600 ALSTOM: BV khoảng cách EPAC 3000, EPAC 3522, MICOM P441, P442, P443, P437, LFZP 111; BV so lệch KBCH 120, 130, 140, P632, P633, P634, LFCB 122, P543,DIB CL; BV dòng P120, P122, P123, P127, P141, KCGG 140, KCEG 142 CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt 24 1.8 Các rơle dùng lưới điện miền Nam SEL: BV khoảng cách SEL 311L, SEL 421, SEL 321, SEL 311C ; BV so lệch SEL 387, SEL387E, SEL487; BV dòng SEL551, SEL351,SEL451 TOSHIBA: BV khoảng cách GRZ; BV so lệch GRT, D2L7E, D2B; BV dòng TCO 29S, GRD140 CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt 25 CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt 26 ... https://fb.com/tailieudientucntt Chương TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BẢO VỆ CuuDuongThanCong.com BV rơle tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt Tổng quan hệ thống bảo vệ 1. 1 1. 2 1. 3 1. 4 1. 5 1. 6 1. 7 1. 8 Nhiệm vụ bảo vệ rơle. .. CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt 21 1.7 Bảo vệ phần tử HTĐ Bảo vệ Bảo vệ chính: 87Bus, Bảo vệ dự phịng: 50/ 51, 50/51N CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le tự động hóa... 20 1. 7 Bảo vệ phần tử HTĐ Bảo vệ đường dây  Đối với đường dây từ 220KV gồm có bảo vệ : 87L, 21, bảo vệ dự phòng: 21, 67/ 67N, 50/ 51, 50/51N  Đối với đường dây từ 66KV -1 1 0KV gồm có bảo vệ