Tiểu môđun 1: Nguyên tắc chung về bảo vệ rơletrong hệ thống điện A. Mục đích của tiểu mô đun B. Nội dung của tiểu mô đun Nội dung 1: Mục đích của bảo vệ rơle. Các sự cố và các chế độ làm việc không bình thường trong hệ thống điện. Hoạt động 1.1: Mục đích của bảo vệ rơle Hoạt động 1.2: Các sự cố và các chế độ làm việc không bình thường trong hệ thống điện Nội dung 2: Các loại rơle thường dùng trong các sơ đồ bảo vệ rơle. Cách biểu diễn rơle và sơ đồ bảo vệ rơle Hoạt động 2.1: Các loại rơle thường dùng trong sơ đồ bảo vệ rơle Hoạt động 2.2: Cách biểu diễn rơle và sơ đồ bảo vệ rơle Nội dung 3: Những yêu cầu cơ bản của bảo vệ rơle và rơle. Các dạng đặc tính tác động cơ bản của bảo vệ rơle Hoạt động 3.1: Những yêu cầu cơ bản của bảo vệ rơle và rơle Hoạt động 3.2: Các dạng đặc tính tác động cơ bản của bảo vệ rơle Nội dung 4:Các sơ đồ đấu nối máy biến dòng và cuộn dây rơle Hoạt động 4.1: Các sơ đồ đấu nối máy biến dòng và cuộn dây rơle C. Đánh giá tiểu mô đun Thông tin phản hồi cho câu hỏi đánh giá tiểu mô đun Tài liệu tham khảo, trích dẫn và các thiết bị dạy học cho tiểu mô đun Các bài thí nghiệm của tiểu mô đun
Tiểu môđun 1: Nguyên tắc chung bảo vệ rơle hệ thống điện A Mục đích tiểu mô đun: Học xong tiểu mô đun này, ngời học có khả hiểu biết, lực thái độ về: Về kiến thức: - Nắm vững mục đích bảo vệ rơle hệ thống điện - Nắm vững biến đổi thông số kỹ thuật lới điện nh ảnh hởng không tốt đến hệ thống điện xẩy cố ngắn mạch chế độ làm việc không bình thờng hệ thống điện - Nắm vững vai trò rơle sơ đồ bảo vệ rơle - Nắm vững yêu cầu bảo vệ rơle yêu cầu rơle - Nắm vững nguyên lý làm việc ứng dụng sơ đồ đấu máy biến dòng cuộn dây rơle Về kĩ năng: Có kĩ về: - Phân biệt đợc dạng cố chế độ làm việc không bình thờng hệ thống điện - Nhận biết đợc loại rơle mạch đấu nối thiết bị thực tế - Đánh giá đợc tầm quan trọng yêu cầu bảo vệ rơle để thiết kế bảo vệ rơle hệ thống điện đảm bảo mặt kĩ thuật kinh tế - Đấu nối xác sơ đồ đấu máy biến dòng cuộn dây rơle đảm bảo yêu cầu kĩ thuật cao cho sơ đồ bảo vệ cụ thể Vệ thái độ: Kiên trì, tâm nắm vững nội dung nguyên tắc chung bảo vệ rơle hệ thống điện Từ hình thành t tổng quát bảo vệ rơle hệ thống điện B Nội dung tiểu mô đun: Nội dung 1: Mục đích bảo vệ rơle Các cố chế độ làm việc không bình thờng hệ thống điện (2,5 tiết) Hoạt động 1.1: Mục đích bảo vệ rơle Nhiệm vụ hoạt động 1.1: Nhiệm vụ 1: Làm việc cá nhân, học viên tự nghiên cứu thông tin tài liệu Nhiệm vụ 2: Thảo ln nhãm vỊ vÊn ®Ị sau: Mơc ®Ých cđa bảo vệ rơle Nhiệm vụ 3: Đại diện nhóm trình bày nội dung trên, nhóm khác nhận xét bổ xung Nhiệm vụ 4: Giáo viên nhận xét tổng kết Thông tin cho hoạt động 1.1: 1.1.1 Mục đích bảo vệ rơle Trong trình vận hành hệ thống điện tránh khỏi cố chế độ làm việc không bình thờng mạng điện thiết bị điện Nguyên nhân gây nên h hỏng, cố hệ thống điện đa dạng: Giông bão, động đất, máy móc bị hao mòn, già cỗi cách điện, thao tác nhầm lẫn Phần lớn cố làm tăng dòng điện giảm điện áp số phần tử hệ thống điện Dòng điện tăng cao chỗ cố phần tử đờng dây từ nguồn tới điểm ngắn mạch, sinh lực điện động nhiệt lợng lớn gây nguy hiểm cho thiết bị điện có dòng ngắn mạch chạy qua Hồ quang chỗ ngắn mạch không đợc loại trừ kịp thời đốt cháy thiết bị, gây hoả hoạn Điện áp giảm xuống phá huỷ làm việc bình thờng hộ tiêu thụ ổn định máy phát điện làm việc song song làm ảnh hởng tới chế độ làm việc bình thờng phá hỏng thiết bị điện Tồi tệ hơn, làm ổn định tan rã hệ thống Những hậu nguy hiểm khắc phục đợc phát nhanh chóng cách ly phần tử h hỏng khỏi Hệ thống điện Thiết bị bảo vệ đơn giản đợc sử dụng sớm hệ thống điện cầu chì Cầu chì chỗ yếu đợc tạo cách có chủ định mạch điện để ngắt mạch dây chảy có dòng cố chạy qua Ngày cầu chì đợc sư dơng réng r·i líi ®iƯn cung cÊp cã điện áp nhỏ 35 kV, có kết cấu đơn giản, rẻ tiền làm việc chắn Tuy nhiên hệ thống điện đại phần tử quan trọng nh: Máy phát điện, máy biến áp có công suất lớn, hệ thống góp, hệ thống đờng dây truyền tải với điện áp cao siêu cao áp dùng cầu chì đợc lý sau: - Dòng tác động không xác phụ thuộc vào chất liệu công nghệ chế tạo dây chảy cầu chì - Khó phối hợp tác động đảm bảo tác động chọn lọc lới có cấu trúc phức tạp - Chỉ tác động đợc lần - Thời gian thay dây chảy dài, làm điện hộ tiêu thụ thời gian dài - Không thể thực việc ghép nối liên động với thiết bị bảo vệ tự động hoá khác hệ thống Thiết bị tự động hoá dùng để bảo vệ hệ thống điện bảo vệ rơle Bảo vệ rơ le dạng tự động hoá thiếu hệ thống làm việc bình thờng tin cậy Bảo vệ rơle thực việc kiểm tra liên tục trạng thái chế độ làm việc tất phần tử hệ thống điện, có phản ứng thích hợp xuất cố chế độ làm việc không bình thờng Khi xuất cố bảo vệ rơ le tác động lên thiết bị tự động, loại trừ nhanh chóng phần đoạn mạch bị cố khỏi mạng điện Khi xuất chế độ làm việc không bình thờng tùy theo mức độ mà bảo vệ rơ le tiến hành thao tác cần thiết để phục hồi chế độ làm việc bình thờng báo tín hiệu cho công nhân vận hành biết tình trạng làm việc không bình thờng mạng điện thiết bị điện Hoạt động 1.2: Các cố chế độ làm việc không bình thờng hệ thống điện Nhiệm vụ hoạt động 1.2: Nhiệm vụ 1: Làm việc cá nhân, học viên tự nghiên cứu thông tin tài liệu Nhiệm vụ 2: Thảo luận nhóm vấn ®Ị sau: C¸c sù cè hƯ thèng ®iƯn Các chế độ làm việc không bình thờng hệ thống điện Nhiệm vụ 3: Đại diện nhóm trình bày nội dung trên, nhóm khác nhận xét bổ xung Nhiệm vụ 4: Giáo viên nhận xét tổng kết Thông tin cho hoạt động 1.2: 1.2.1 Các cố hệ thống điện 1.2.1.1 Ngắn mạch Ngắn mạch dạng cố nguy hiểm nhất, ngắn mạch xẩy pha, ngắn mạch pha kèm chạm đất, ngắn mạch pha, chạm đất pha Trong máy điện máy biến áp dạng cố có dạng ngắn mạch vòng dây pha Khi ngắn mạch, dòng điện chạy qua phần tử tăng lên, sụt áp phần tử tăng lên làm giảm điện áp tất điểm lới điện Do dòng điện tăng cao nên nhiệt lợng hồ quang sinh chỗ ngắn mạch tăng cao làm phá huỷ thiết bị vị trí cố đờng dây Mặt khác gây nguy hiểm cho phần tử không bị cố có dòng chạy qua Ngoài ngắn mạch điện áp giảm xuống thấp phá huỷ làm việc bình thờng hộ tiêu thụ toàn hệ thống Hậu nguy hiểm ngắn mạch phá huỷ làm việc song song ổn định máy phát làm tan rã hệ thống điện 1.2.1.2 Chạm đất pha lới có trung tính cách điện với đất Khi chạm ®Êt mét pha líi cã trung tÝnh c¸ch ®iƯn với đất dòng chạm đất pha nhỏ bao gồm thành phần dòng điện điện dung pha không bị chạm đất, không làm lệch méo điện áp pha Song điện áp hai pha không cố so với đất tăng lên điện áp dây uy hiếp cách điện pha không cố Do chạm đất pha không cần cắt nhanh nhng không đợc để tồn dài 1.2.2 Các chế độ làm việc không bình thờng hệ thống điện 1.2.2.1 Quá tải Quá tải làm cho dòng điện chạy qua thiết bị lớn dòng định mức, thiết bị bị phát nóng mức cho phép, làm tăng hao mòn cách điện dẫn đến h hỏng thiết bị Để ngăn ngừa cố 10 thiết bị tải cần phải áp dụng biện pháp giảm tải cắt thiết bị khỏi lới 1.2.2.2 Tần số giảm Nguyên nhân làm cho tần số giảm công suất nguồn nhỏ công suất tiêu thụ cắt đột ngột số máy phát làm việc Khi tần số giảm làm giảm tốc độ quay động điện Nếu tần số giảm nhiều (47ữ 45) Hz phá huỷ chế độ làm việc bình thờng hệ thống lợng Để ngăn ngừa cố cần phải khôi phục nhanh cân công suất nguồn hộ tiêu thụ cách đóng máy phát dự phòng (tự động) tự động cắt bớt phần hộ tiêu thụ 1.2.2.3 Điện áp tăng cao Điện áp tăng cao giá trị cho phép thờng xuất máy phát thuỷ điện cắt đột ngột phụ tải chúng Khi cắt tải máy phát thuỷ điện làm tăng tốc độ quay, tăng sức điện động máy phát đến trị số nguy hiểm cho cách điện Để bảo vệ máy phát cần phải giảm dòng kích thích cắt máy phát Quá áp gây nguy hiểm cho thiết bị xuất đóng cắt phía đờng dây truyền tải điện dài có dung dẫn lớn 11 Nội dung 2: Các loại rơle thờng dùng sơ đồ bảo vệ rơle Cách biểu diễn rơle sơ đồ bảo vệ rơle (1 tiết) Hoạt động 2.1: Các loại rơle thờng dùng sơ đồ bảo vệ rơle Nhiệm vụ hoạt động 2.1: Nhiệm vụ 1: Làm việc cá nhân, học viên tự nghiên cứu thông tin tài liệu Nhiệm vụ 2: Thảo luận nhóm vấn đề sau: Vai trò rơle dòng điện, điện áp, thời gian, tín hiệu, trung gian sơ đồ bảo vệ rơle Nhiệm vụ 3: Đại diện nhóm trình bày nội dung trên, nhóm khác nhận xét bổ xung Nhiệm vụ 4: Giáo viên nhận xét tổng kết Thông tin cho hoạt động 2.1: 2.1.1 Vai trò rơle dòng điện sơ đồ bảo vệ rơle Rơle dòng điện làm việc theo giá trị dòng điện mạng đợc biến đổi giá trị thông qua BI Trong sơ đồ bảo vệ rơle, rơle dòng điện phận khỏi động theo dòng điện 2.2.2 Vai trò rơle điện áp sơ đồ bảo vệ rơle Rơle điện áp làm việc theo giá trị điện áp mạng đợc biến đổi giá trị thông qua BU Có loại rơle điện áp là: 12 Rơle điện áp cực đại (rơle áp) tác động đóng tiếp điểm thờng mở đặt vào cuộn dây rơle lớn điện áp khởi động rơle Rơle điện áp cực tiểu (rơle áp) tác động đóng tiếp điểm thờng đóng điện áp đặt vào cuộn dây rơle nhỏ điện áp khởi động rơle Trong sơ đồ bảo vệ rơle, rơle điện áp phận khởi động theo điện áp 2.2.3 Vai trò rơle thời gian sơ đồ bảo vệ rơle Rơle thời gian có phận trì thời gian tác động nhờ cấu đồng hồ Nhờ đảm bảo cho sơ đồ bảo vệ rơle làm việc chọn lọc tin cậy Trong sơ đồ bảo vệ rơle, rơle thời gian phận tạo thời gian trì 2.2.4 Vai trò rơle tín hiệu sơ đồ bảo vệ rơle Rơle tín hiệu có phận cờ báo tín hiệu còi báo hiệu Khi sơ đồ bảo vệ rơle tác động đến máy cắt, rơle tín hiệu báo tín hiệu tác động cho công nhân vận hành biết Do sơ đồ bảo vệ rơle, rơle tín hiệu phận báo tín hiệu 2.2.5 Vai trò rơle trung gian sơ đồ bảo vệ rơle Rơle trung gian có tiếp điểm cho phép dòng điện có giá trị lớn chạy qua Rơle trung gian đợc dùng sơ đồ bảo vệ rơle yêu cầu phải có dòng điện lớn chạy vào cuộn cắt máy cắt Do 13 sơ đồ bảo vệ rơle, rơle trung gian phận tăng công suất cắt đa đến cuộn cắt máy cắt Hoạt động 2.2: Cách biểu diễn rơle sơ đồ bảo vệ rơle Nhiệm vụ hoạt động 2.2: Nhiệm vụ 1: Làm việc cá nhân, học viên tự nghiên cứu thông tin tài liệu Nhiệm vụ 2: Thảo luận nhóm vấn đề sau: Cách biểu diễn rơle Sơ đồ bảo vệ rơle Nhiệm vụ 3: Đại diện nhóm trình bày nội dung trên, nhóm khác nhận xét bổ xung Nhiệm vụ 4: Giáo viên nhận xét tổng kết Thông tin cho hoạt động 2.2: 2.2.1 Cách biểu diễn rơle: Rơle đợc biểu diễn dới dạng hình chữ nhật có nửa vòng tròn phía trên, cuộn dây rơle đợc biểu diễn ngầm đặt phần dới (phần chữ nhật) thờng không vẽ, tiếp điểm rơle đợc vẽ phần (nửa vòng tròn) Hình 1.1: Biểu diễn rơle sơ đồ bảo vệ, điều khiển 14 Giả thiết có sơ đồ cung cấp điện nh (hình 1-3), ngắn mạch N2 bảo vệ đặt MC4 cần phải cắt đờng dây bị cố D2 máy cắt MC 4, bảo vệ rơle đặt MC4 không tác động bảo vệ rơ le đờng dây D1 phải tác động cắt MC 2, làm trạm B điện, hộ tiêu thụ sau MC5, MC6 điện oan Khi ngắn mạch N1 bảo vệ đặt MC2 cần phải cắt đờng dây bị cố D1 máy cắt MC2, bảo vệ rơle đặt MC không tác động bảo vệ rơle đờng dây cấp điện cho trạm A MC7 phải tác động làm trạm A điện, hộ tiêu thụ sau MC1, MC3 điện oan Trong số trờng hợp yêu cầu tác động nhanh mâu thuẫn với yêu cầu tác động chọn lọc, khả thoả mãn đồng thời hai yêu cầu cần đảm bảo yêu cầu, cho tổn thất hộ dùng điện nhỏ 3.1.1.3 Độ nhạy cao Độ nhạy bảo vệ đợc đặc trng khả phát cố, đợc biểu diễn hệ số độ nhạy Knh Đối với bảo vệ phản ứng theo dòng ngắn mạch K nh = I N.min I kdbv (1-1) Trong đó: + IN :Là dòng ngắn mạch nhỏ chạy qua bảo vệ ngắn mạch cuối vùng bảo vệ + Ikđbv :Là dòng khởi động bảo vệ 18 Bảo vệ đợc gọi đủ độ nhạy, độ nhạy tính toán Knh lớn độ nhạy yêu cầu Knh yc loại bảo vệ 3.1.1.4 Tác động tin cậy Là khả bảo vệ làm việc chắn Bảo vệ phải luôn sẵn sàng khởi động tác động cách chắn xuất cố chế độ làm việc không bình thờng vùng bảo vệ vùng bảo vƯ cđa b¶o vƯ sau nã nÕu b¶o vƯ lý không tác động Bảo vệ không đợc tác động nhầm lẫn Để cho bảo vệ rơle làm việc tin cậy vị trí máy cắt bảo vệ phải đặt thêm bảo vệ phụ khác phải có bảo vệ dự phòng Bảo vệ dự phòng yêu cầu quan trọng, bảo vệ dự phòng làm ngừng cung cấp điện cho tất hộ tiêu thụ Giả thiết có sơ đồ cung cấp điện nh (hình 1-4), bảo vệ rơle đặt MC1 phải tác động xuất cố điểm đoạn đờng dây I phải tác động xuất cố điểm đoạn đờng dây II bảo vệ đặt MC lý không tác động Độ tin cậy bảo vệ phụ thuộc vào chất lợng rơle thiết bị khác sơ đồ, phụ thuộc vào kết cấu sơ đồ ~ MC1 BV1 MC2 I BV2 MC3 II BV3 III N3 N2 N Vïng b¶o vƯ chÝnh cđa BV1 Vïng b¶o vƯ chÝnh cđa BV Vùng bảo vệ dự phòng Của BV1 Vùng bảo vệ BV3 Vùng bảo vệ dự phòng BV 19 Hình 1-4: Sơ đồ phân tích tác động tin cậy 3.1.1.5 Tác động độc lập với điều kiện vận hành lới điện Trong trình vận hành thông số lới điện luôn thay đổi ta đóng cắt máy phát làm việc song song, máy biến áp vào khỏi mạng điện, dòng ngắn mạch thay đổi, nhng bảo vệ rơle phải tác động cách chắn xuất cố chế độ làm việc không bình thờng 3.1.1.6 Tính kinh tế Trong mạng điện cao áp siêu cao áp, thiết bị bảo vệ thờng có giá trị nhỏ tổng giá thành công trình, giá thành thiết bị yếu tố định việc chọn lựa chủng loại nhà cung cấp thiết bị Tuy nhiên lới điện trung hạ áp, số lợng phần tử bảo vệ lớn, yêu cầu bảo vệ không cao cần cân nhắc đến tính kinh tế lựa chọn thiết bị bảo vệ cho đảm bảo đợc yêu cầu kỹ thuật với chi phí thấp Chú ý: Trong yêu cầu trên, yêu cầu đến yêu cầu đóng vai trò định, không thoả mãn đợc yêu cầu dẫn đến hậu nghiêm trọng cho hệ thống điện 20 Các yêu cầu nhiều trờng hợp mâu thuẫn Muốn có đợc tính tác động chọn lọc độ nhạy cao cần phải sử dụng bảo vệ phức tạp, bảo vệ phức tạp khó đảm bảo độ tin cậy có nhiều thiết bị bảo vệ giá thành cao Vì cần dung hoà cách tốt yêu cầu bảo vệ để có đợc bảo vệ tối u bảo vệ cho hệ thống điện 3.1.2 Yêu cầu rơle - Rơle có hệ số trả phải cao tốt (gần 1) để hạ thấp dòng khởi động bảo vệ - Sai số dòng khởi động phải nhỏ - Sai số thời gian tác động phải nhỏ để giảm cấp chọn lọc thời gian tác động - Rơle phải chịu đợc tác động khí, nhiệt độ - Thời gian trả rơle phải nhỏ - Không chịu ảnh hởng dòng điện phụ tải, tần số dạng đờng cong dòng ngắn mạch - Công suất tiêu thụ rơle phải nhỏ để đảm bảo độ xác máy biến dòng - Tiếp điểm phải có khả truyền tải lợng công suất đủ lớn để đóng cắt thiết bị Hoạt động 3.2: Các dạng đặc tính tác động bảo vệ rơle Nhiệm vụ hoạt động 3.2: Nhiệm vụ 1: Làm việc cá nhân, học viên tự nghiên cứu thông tin tài liệu Nhiệm vụ 2: Thảo luận nhóm vấn đề sau: 21 Đặc tính tác động độc lập Đặc tính tác động phụ thuộc Đặc tính tác động phụ thuộc hạn chế Nhiệm vụ 3: Đại diện nhóm trình bày nội dung trên, nhóm khác nhận xét bổ xung Nhiệm vụ 4: Giáo viên nhận xét tổng kết Thông tin cho hoạt động 3.2: 3.2.1 Đặc tính tác động độc lập Nếu đại lợng xác định cố bảo vệ (dòng điện, tổng trở) cha vợt giá trị chỉnh định rơle bảo vệ không tác động Khi đại lợng xác định cố bảo vệ lớn giá trị khởi động bảo vệ bảo vệ tác động với thời gian cố định Bảo vệ có thời gian tác động xác, nhng có nhợc điểm để bảo đảm điều kiện tác động chọn lọc thời gian tác động bảo vệ gần nguồn lớn, không bảo đảm yêu cầu tác động nhanh Bảo vệ có đặc tính độc lập thời gian tác động bảo vệ đợc thực rơ le thời gian Đối với bảo vệ dòng điện thời gian tác động t bảo vệ không phụ thuộc vào dòng ngắn mạch qua bảo vệ t ttd ttd Ikd IN IN Hình 1-4 Đặc Ikdtính tác động độc lập Hình 1-5: Đặc tính tác động độc lập 3.2.2 Đặc tính tác động phụ thuộc 22 Thời gian tác động bảo vệ phụ thuộc vào dòng điện chạy qua bảo vệ Dòng điện chạy qua bảo vệ lớn thời gian tác động nhỏ Bảo vệ cho phép tăng cờng cắt ngắn mạch đầu đoạn đờng dây đợc bảo vệ, tức cố nặng nề thời gian tác động nhanh, sơ đồ bảo vệ đơn giản dùng rơ le thời gian, trung gian tín hiệu Nhợc điểm t bảo vệ phối hợp thời gian tác động chọn lọc cấp bảo vệ phức tạp IN Hình 1-6: Đặc tính tác động phụ thuộc 3.2.3 Đặc tính tác động phụ thuộc hạn chế Đặc tính tác động phụ thuộc hạn chế vừa có u nhợc điểm bảo vệ có đặc tính phụ thuộc, vừa có u nhợc điểm bảo vệ có đặc tính độc lập t IN Hình 1-7: Đặc tính phụ thuộc hạn chế Nội dung 4:Các sơ đồ đấu nối máy biến dòng cuộn dây rơle (3 tiết) Hoạt động 4.1: Các sơ đồ đấu nối máy biến dòng cuộn dây rơle Nhiệm vụ hoạt động 4.1: 23 Nhiệm vụ 1: Làm việc cá nhân, học viên tự nghiên cứu thông tin tài liệu Nhiệm vụ 2: Thảo luận nhóm vấn đề sau: Sơ đồ nối máy biến dòng cuộn dây rơle theo hình đủ (sao hoàn toàn) Sơ đồ nối máy biến dòng cuộn dây rơle theo hình thiếu (sao không hoàn toàn) Sơ đồ nối máy biến dòng cuộn dây rơle theo hình thiếu (sao không hoàn toàn) Sơ đồ nối máy biến dòng theo hình tam giác cuộn dây rơle nối theo hình Sơ đồ nối máy biến dòng thành lọc thứ tự không: Kết luận chung Nhiệm vụ 3: Đại diện nhóm trình bày nội dung trên, c¸c nhãm kh¸c nhËn xÐt bỉ xung NhiƯm vơ 4: Giáo viên nhận xét tổng kết Thông tin cho hoạt động 4.1: 4.1.1 Sơ đồ nối máy biến dòng cuộn dây rơle theo hình đủ (sao hoàn toàn) Với sơ đồ đủ dòng vào rơle dòng pha Trong chế độ làm việc bình thờng ngắn mạch pha thì: • • • • I a + I b + I c = I o = (2-1) Trong dây trung tính (dây trở về) dòng điện chạy qua Nhng dây trung tính cần thiết để 24 đảm bảo làm việc đắn sơ đồ ngắn mạch chạm đất A IA B IB C IC RL1 IR1 IR2 * BI * * Ia Ib IR3 Ic IR4 RL2 RL3 RL4 Hình 1-8: Sơ đồ đấu máy biến dòng theo sơ đồ đủ Sơ đồ làm việc tất dạng ngắn mạch Tuy nhiên để chống ngắn mạch pha thờng dùng sơ đồ có lọc thứ tự không 4.1.2 Sơ đồ nối máy biến dòng cuộn dây rơle theo hình thiếu (sao không hoàn toàn): A IA B IB C IC RL1 IR1 RL2 * Ia * Ic IR2 RL3 IR3 H×nh 1-9: Sơ đồ đấu máy biến dòng theo sơ đồ thiếu Với sơ đồ thiếu dòng vào rơle dòng pha Dòng dây trở về: 25 • • • • I tv = (I a + I c ) = − I b (Khi kh«ng cã dòng I0) Dây trở cần thiết tình trạng làm việc bình thờng để đảm bảo cho BI làm việc bình thờng Trong số trờng hợp pha nh ngắn mạch nhiều pha chạm đất, dây trở cần thiết để đảm bảo cho bảo vệ tác động Tuy nhiên ngắn mạch pha pha không đặt máy biến dòng sơ đồ không làm việc đợc Do sơ đồ dùng để bảo vệ cho cố ngắn mạch nhiều pha, tức dùng để bảo vệ lới có trung tính cách điện với ®Êt hc nèi ®Êt qua cn dËp hå quang cã Uđm mạng 35 kV 4.1.3 Sơ đồ nối hai máy biến dòng rơle vào hiệu số dòng ®iƯn hai pha (s¬ ®å sè 8, s¬ ®å hiƯu số): Với sơ đồ dòng vào rơle hiệu số dòng A B điện hai pha I RL = I a − I c IA IB IC Ia C Ic IR RL H×nh 1-10: Sơ đồ đấu máy biến dòng theo sơ đồ hiệu số 26 Trong tình trạng làm việc đối xứng => I RL = 3.I a Giống nh sơ đồ thiếu, sơ đồ số không làm việc ngắn mạch pha pha không đặt BI Còn với cố ngắn mạch nhiều pha => sơ đồ làm việc Vì sơ đồ đợc dùng để bảo vệ hệ thống có trung tính cách điện với đất có Uđm mạng 10 kV 4.1.4 Sơ đồ nối máy biến dòng theo hình tam giác cuộn dây rơle nối theo hình sao: Với đồ dòng chạy vào rơle dòng điện dây: I RL = 3.I a Trong sơ đồ không cần dây trung tính (dây trở về) Với dạng ngắn mạch => sơ đồ làm việc Trong thực tế sơ đồ đợc sử dụng để bảo vệ so lệch bảo vệ khoảng cách A IA B IB * C IC * * Ia Ib IR1 RL1 IR2 RL2 IR3 RL3 Ic Hình 1-11: Sơ đồ đấu máy biến dòng theo hình tam giác 4.1.5 Sơ đồ nối máy biến dòng thành lọc thứ tự không: 27 Đối với sơ đồ dòng chạy vào rơle: I RL = I a + I b + I c = I o dòng điện thứ tự không Dòng xuất có ngắn mạch pha ngắn mạch pha chạm đất Vì sơ đồ đợc dùng để bảo vệ chạm đất 4.1.6 Kết luận chung: Khi thiết kế bảo vệ rơle cho hệ thống điện ta cần phân tích kỹ cấu trúc hệ thống, đặc biệt phụ tải, chế độ vận hànhcủa mạng ma sử dụng sơ đồ đấu nối máy biến dòng vào cuộn dây rơle cách hợp lý Phải xét đến khả làm việc bảo vệ số trờng hợp h hỏng đặc biệt, hệ số độ nhạy, số lợng thiết bị cần thiết mức độ phức tạp thực sơ đồ để đảm bảo cho hệ thống làm việc ổn định kinh tế c đánh giá tiểu mô đun Đánh giá nội dung 1: Vì phải có bảo vệ rơle hệ thống điện? Trình bày tác hại xẩy cố ngắn mạch hệ thống điện? Trình bày nguyên nhân tác hại tợng: Quá tải, tần số giảm, điện áp tăng cao xẩy hệ thống điện? Đánh giá nội dung 2: Trình bày vai trò tong loại rơle sơ đồ bảo vệ rơle? Viết kỹ hiệu laọi role học? Đánh giá nội dung 3: 28 Trình bày tính tác động nhanh bảo vệ rơle? Trình bày tính tác động chọn lọc bảo vệ rơle? Trình bày tính tác động tin cậy bảo vệ rơle? Trình bày tính tác động độc lập bảo vệ rơle? Trình bày độ nhạy bảo vệ rơle? Trình bày yêu cầu rơle bảo vệ? Trình bày dạng đặc tính tác động bảo vệ rơle? thông tin phản hồi cho câu hỏi đánh giá tiểu mô đun Thông tin phản hồi cho nội dung 1: Mục đích: Học viên nắm vững vai trò bảo vệ rơle hệ thống điện Hiểu rõ tác hại cố chế độ làm việc không bình thờng hệ thống điện Cách thức thực hiện: Xem giáo trình tài liệu tham khảo Kết hợp với tìm tòi tài liệu mạng tạp chí khoa học viết vấn đền liên quan đến hệ thống điện Thông tin phản hồi cho nội dung 2: Mục đích: Học viên nắm vững vai trò loại rơle sơ đồ bảo vệ cụ thể Cách biểu diễn rơle sơ đồ bảo vệ hiểu rõ sơ đồ bảo vệ rơle Cách thức thực hiện: 29 Xem giáo trình tài liệu tham khảo Kết hợp với khảo sát thực tiễn cách tham quan trạm điên, nhà máy điện, hệ thống bảo vệ rơle cho phần tử hệ thống điện Ngoài học viên tiến hành làm thí nghiệm loại rơle bảo vệ hệ thống điện Thông tin phản hồi cho nội dung 3: Mục đích: Học viên nắm vững yêu cầu bảo vệ rơle rơle Các dạng đặc tính tác động bảo vệ rơle Để từ tiến hành thiết kế bảo vệ cho hệ thống điện để cho hệ thống làm việc đảm bảo tính chọn lọc, khả tác động nhanh, làm viƯc tin cËy C¸ch thøc thùc hiƯn: Xem gi¸o trình tài liệu tham khảo Kết hợp với tìm tòi tài liệu mạng tạp chí khoa học viết vấn đền liên quan đến hệ thống điện Thông tin phản hồi cho nội dung 4: Mục đích: Học viên nắm vững sơ đồ đấu nối máy biến dòng cuộn dây rơle Hiểu đợc vai trò ứng dụng sơ đồ để tiến hành đấu nối xác cho sơ đồ bảo vệ cho hệ thống điên Cách thức thực hiện: Xem giáo trình tài liệu tham khảo Kết hợp với khảo sát thực tiễn cách tham quan trạm điên, 30 nhà máy điện, hệ thống bảo vệ rơle cho phần tử hệ thống điện Ngoài học viên tiến hành làm thí nghiệm loại rơle bảo vệ hệ thống điện Tài liệu tham khảo, trích dẫn thiết bị dạy học cho tiểu mô đun Nguồn thông tin tài liệu tham khảo, trích dẫn: 1) Giáo trình Bảo vệ rơle Trờng Cao dẳng Công nghệ kinh tế Công nghiệp 2) Giáo trình Bảo vệ rơle hệ thống điện Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội 3) Giáo trình Bảo vệ rơle hệ thống điện Trờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên 4) Bảo vệ rơle Nhà xuất khoa học kỹ thuật - 1983 Tác giả: GS.TS KH Trần Đình Long 5) Bảo vệ rơle tự động hoá hệ thống điện Nhà xuất giáo dục 1998 Đồng tác giả: Lê Kim Hùng - Đoàn Ngọc Minh Tú Các thiết bị cần thiết dạy học cho tiểu mô đun: - Các thiết bị cho dạy học: Máy chiếu Overhead, Projector - Các thiết bị cho thảo luận thực hành: Giấy khổ A0, bút dạ, băng dính 31 Phơng pháp dạy học cho tiểu mô đun: Bằng tự học, trao đổi nhóm hớng dẫn giáo viên giúp ngời học đạt đợc mục tiêu khoá học Các thí nghiệm tiểu mô đun Bài 1: Thí nghiệm rơle dòng điện, điện áp, thời gian, tín hiệu, trung gian đấu nối sơ ®å b¶o vƯ (2 giê) 32 ... BI H×nh 1- 2: Sơ đồ phối hợp bảo vệ dòng ba cấp Nội dung 3: Những yêu cầu bảo vệ r le r le Các dạng đặc tính tác động bảo vệ r le (2,5 tiết) Hoạt động 3 .1: Những yêu cầu bảo vệ r le r le 15 - T... r le thờng dùng sơ đồ bảo vệ r le Cách biểu diễn r le sơ đồ bảo vệ r le (1 tiết) Hoạt động 2 .1: Các loại r le thờng dùng sơ đồ bảo vệ r le Nhiệm vụ hoạt động 2 .1: Nhiệm vụ 1: Làm việc cá nhân,... tác động tin cậy bảo vệ r le? Trình bày tính tác động độc lập bảo vệ r le? Trình bày độ nhạy bảo vệ r le? Trình bày yêu cầu r le bảo vệ? Trình bày dạng đặc tính tác động bảo vệ r le? thông tin phản