Nghiên cứu, phân tích cấu hình và thí nghiệm rơle bảo vệ so lệch dọc SEL-411L cho đường dây 500kV Pleiku – Cầu Bông

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÁI HỊA NGHIÊN CỨU, PHÂN TÍCH CẤU HÌNH VÀ THÍ NGHIỆM RƠLE BẢO VỆ SO LỆCH DỌC SEL-411L CHO ĐƢỜNG DÂY 500kV PLEIKU – CẦU BÔNG Chuyên ngành : Kỹ thuật điện Mã số : 852.02.01 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT ĐIỆN Đà Nẵng - Năm 2019 Công trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: TS LÊ ĐÌNH DƢƠNG Phản biện 1: GS.TS Lê Kim Hùng Phản biện 2: TS Vũ Phan Huấn Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật điện họp Trường Đại học Bách khoa vào ngày 09 tháng năm 2019 Có thể tìm hiểu luận văn tại:  Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Bách khoa  Thư viện Khoa Điện, Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Đường dây (ĐZ) 500kV có vai trò quan trọng việc truyền tải điện xa Các hư hỏng xảy ĐZ làm ảnh hưởng đến việc cung cấp điện đến hộ tiêu thụ Theo thống kê thực tế vận hành, dạng ngắn mạch pha chiếm 5%, pha chiếm 10%, pha-đất 20% đặc biệt ngắn mạch pha chiếm tới 65% tổng số dạng ngắn mạch Vì vậy, việc nghiên cứu chức bảo vệ so lệch dọc ĐZ (87L) tình trạng làm việc khơng bình thường, cố xảy với ĐZ cần thiết Khi có cố ĐZ HTBV phải loại trừ cố xảy Chính đòi hỏi loại bảo vệ ĐZ phải đáp ứng cao tính chọn lọc, khả tác động nhanh, nhậy tin cậy Có thể nói, 87L cấu hình rơle tối ưu để sử dụng tình ngắn mạch bên cạnh chức 21 Hiện nay, phát triển lĩnh vực công nghệ số cho phép chế tạo loại rơle so lệch dọc kỹ thuật số với nhiều tính vượt trội so với loại rơle trước Các nhà sản xuất cho phép tích hợp nhiều chức bảo vệ nhiều giải pháp nhằm giảm tác động không mong muốn, điển hình rơle SEL-411L Rơle trang bị đầy đủ chức điều khiển, bảo vệ & tự động hóa cho đường ĐZ tải điện Nó có chức như: bảo vệ so lệch đường dây độc lập cho thành phần pha, thứ tự pha (thuận, nghịch thứ tự không) để đảm bảo độ nhậy cao Yêu cầu rơle bảo vệ hoạt động xác cho dạng ngắn mạch có tính chọn lọc tuyệt đối Nó cho phép lựa chọn nhiều phương thức kết nối thơng tin khác Có đầy đủ chức bảo vệ dự phòng như: khoảng cách, dòng, quá/kém áp, quá/kém tần số, logic điều khiển bảo vệ… tích hợp chức dự phòng đặc biệt có tính trội so với SEL311L định vị cố phương pháp sóng lan truyền (TWFL) TWFL sử dụng nhãn thời gian từ liệu sóng lan truyền cần kênh truyền riêng biệt để thực báo cáo vị trí cố cách tự động Phương pháp có độ xác cao Với u cầu đặt bảo vệ hoạt động xác cho dạng ngắn mạch có tính chọn lọc tuyệt đối nên cần có nghiên cứu sâu rơle số bảo vệ so lệch dọc ĐZ nhằm phân tích đánh giá tính xác, thời gian tác động tính chọn lọc rơle bảo vệ để giúp tăng độ ổn định, đảm bảo vận hành tin cậy, an toàn liên tục cho HTĐ Đây lý để học viên chọn đề tài “Nghiên cứu, phân tích cấu hình thí nghiệm rơle bảo vệ so lệch dọc SEL-411L cho đƣờng dây 500kV Pleiku - Cầu Bông” ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu Rơle số bảo vệ so lệch dọc ĐZ loại SEL-411L cho ĐZ 500kV Pleiku - Cầu Bông 2.2 Phạm vi nghiên cứu - Hệ thống hóa lý thuyết nghiên cứu bảo vệ so lệch so lệch dọc đường dây & phân tích yếu tố ảnh hưởng đến bảo vệ - Nghiên cứu chức năng, tính tốn cài đặt, cấu hình rơle SEL-411L cho đường dây 500kV Pleiku - Cầu Bông - Xây dựng phương pháp thí nghiệm rơle SEL-411L áp dụng cho đường dây 500kV Pleiku - Cầu Bông - Mô rơle bảo vệ so lệch dọc ĐZ 500kV Pleiku-Cầu Bông dạng cố để phân tích làm việc rơle - Áp dụng đánh giá kết đưa nhận xét MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI Tìm hiểu sâu chức năng; nghiên cứu tính tốn chỉnh định, cấu hình thí nghiệm rơle bảo vệ so lệch dọc ĐZ SEL-411L giúp kiểm tra chất lượng hệ thống bảo vệ nhanh chóng, xác an tồn - Nhiệm vụ chính: + Nghiên cứu lý thuyết rơle bảo vệ so lệch dọc ĐZ Đánh giá chức bảo vệ so lệch dọc ĐZ; + Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến đặc tính làm việc bảo vệ; + Tính tốn chỉnh định, cấu hình rơle SEL-411L; + Xây dựng phương pháp thí nghiệm rơle SEL-411L; + Tìm hiểu áp dụng chương trình mơ rơle bảo vệ so lệch ĐZ dạng cố để phân tích làm việc rơle phần mềm Matlab/Simulink Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Với việc nghiên cứu SEL-411L cách cụ thể, có hệ thống giúp đánh giá, phân tích cố hư hỏng cách xác Có thể ứng dụng mở rộng cho ĐZ bảo vệ khác Đề tài giải khối lượng lớn cơng việc cho nhân viên thí nghiệm thử nghiệm, phân tích cố rơle bảo vệ so lệch dọc ĐZ (trong điều kiện công tác nghiêm ngặt thời gian tiến độ theo yêu cầu cung cấp điện liên tục, an toàn tin cậy) giúp rút ngắn thời gian tiến độ thí nghiệm Đồng thời cung cấp kiến thức công tác vận hành, xử lý cố, nâng cao hiệu sử dụng rơle ĐẶT TÊN ĐỀ TÀI Từ lý nêu Đề tài chọn có tên là: “Nghiên cứu đánh giá chức năng, phân tích cấu hình thí nghiệm rơle bảo vệ so lệch dọc SEL-411L cho đƣờng dây 500kV Pleiku – Cầu Bơng” BỐ CỤC LUẬN VĂN Luận văn gồm có chương: MỞ ĐẦU Chƣơng – TỔNG QUAN HỆ THỐNG RƠLE BẢO VỆ SO LỆCH DỌC ĐƢỜNG DÂY 1.1 Chức bảo vệ so lệch dọc đƣờng dây 1.2 Các loại rơle số bảo vệ so lệch dọc ĐZ thƣờng dùng 1.3 Kết luận Chƣơng – RƠLE SEL-411L BẢO VỆ SO LỆCH DỌC ĐƢỜNG DÂY VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA RƠLE 2.1 Các chức làm việc SEL-411L 2.2 Phân tích yếu tố ảnh hƣởng đến làm việc rơle SEL-411L 2.3 Kết luận Chƣơng – PHÂN TÍCH CẤU HÌNH VÀ THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG BẢO VỆ SO LỆCH DỌC ĐƢỜNG DÂY 500kV PLEIKU - CẦU BÔNG 3.1 Tính tốn chỉnh định, cài đặt & cấu hình rơle SEL-411L 3.2 Thí nghiệm hệ thống rơle bảo vệ SEL-411L 3.3 Kết luận Chƣơng – MÔ PHỎNG ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC CỦA CHỨC NĂNG 87L TRONG SEL-411L MATLAB/SIMULINK SIMPOWER SYSTEM 4.1 Xây dựng mơ hình để mơ 4.2 So sánh, phân tích đánh giá kết KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TRÊN NỀN CHƢƠNG TỔNG QUAN HỆ THỐNG RƠLE BẢO VỆ SO LỆCH DỌC ĐƢỜNG DÂY 1.1 Chức bảo vệ so lệch dọc đƣờng dây TBA i1 i2 Đường dây i1+i2 CT1 I1 TBA CT2 I2 M I1+I2 Hình 1.1: Nguyên lý bảo vệ so lệch dọc đường dây Bảo vệ so lệch dọc đường dây dựa nguyên lý so sánh dòng điện [2] Bảo vệ có phần tử rơle đặt đầu đường dây 02 phần tử rơle gửi tín hiệu với qua phương thức: - Sử dụng sợi quang nối trực tiếp vào rơle đầu đường dây; - Kênh truyền dẫn quang; - Kênh thuê riêng Đánh giá bảo vệ so lệch dọc đường dây: tính chọn lọc, tác động nhanh, độ nhạy tính đảm bảo [2] 1.2 Các loại rơle số bảo vệ so lệch dọc đƣờng dây thƣờng dùng 1.3 Kết luận Chương trình bày nguyên lý làm việc chức bảo vệ so lệch ĐZ rơle kỹ thuật số Qua cho ta thấy rơle kỹ thuật số ngày tích hợp nhiều chức bảo vệ với khả chỉnh định thơng số cài đặt lập trình nên có độ linh hoạt cao, dễ dàng sử dụng cho đối tượng bảo vệ khác Trên sở đó, ta sâu vào phân tích chức rơle SEL-411L yếu tố ảnh hưởng đến làm việc bảo vệ chương CHƢƠNG RƠLE SEL-411L BẢO VỆ SO LỆCH DỌC ĐƢỜNG DÂY VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA RƠLE 2.1 Các chức làm việc SEL-411L SEL-411L thiết kế cho bảo vệ đường dây (ĐZ) cáp lực cấp điện áp truyền tải (500kV 220kV Việt Nam) Dưới số tính mà SEL411L thực hiện: - Bảo vệ 87L cho ĐZ, cáp lực, tác động nhanh an toàn - Đầy đủ chức bảo vệ dự phòng tin cậy như: 21, 50/51… - Cắt với tốc độ cao: Rơle dùng phần tử HSDPS; - Đầy đủ chức TĐL có kiểm tra hòa đồng cho 02 MC; - Giám sát mạch cắt; - Chức ghi chụp cố nâng cao file có độ phân dải cao; - Định vị cố phương pháp có phương pháp định vị sóng lan truyền (TWFL) ưu việt 2.1.1 Chức chính: Bảo vệ so lệch dọc đường dây SEL-411L 2.1.1.1 Chức 87L SEL411L chứa thành phần so lệch dọc đường dây gồm: Một cho pha (87LP: pha A, B C), cho thứ tự nghịch (87LQ) cho thứ tự không (87LG) sử dụng so sánh AP Chức 87L hoạt động an toàn đảm bảo độ nhậy cao 2.1.1.2 Đặc tính Alpha Plane tổng quát-AP Giá trị Alpha tỉ số phức dòng từ xa (IR) dòng chỗ (IL) Nó xây dựng mặt phẳng phức (với phần thực & ảo tỉ số Iremote/Ilocal) đại diện độ lớn góc pha Qui định dòng chạy vào ĐZ bảo vệ có góc 00, dòng chạy khỏi ĐZ bảo vệ có góc 1800 Khi vận hành bình thường cố ngồi vùng bảo vệ tỉ số dòng điện đầu  1800 SEL-411L có đặc tính bao xung quanh điểm  1800, vùng gọi vùng hãm Rơle không tác động tỷ số dòng điện nằm vùng hãm Hình 2.2: Đặc tính làm việc hãm chức 87L SEL-411L 2.1.1.3 Giám sát cố bên 2.1.1.4 MBA dạng in-line 2.1.1.5 Chức cắt pha từ 87L 2.1.2 Các chức bảo vệ khác 2.1.2.1 Chức bảo vệ khoảng cách (21) 2.1.2.2 Chức gia tốc bảo vệ (SOTF) 2.1.2.3 Chức dò dao động cơng suất (78) 2.1.2.4 Chức cắt nhận truyền cắt 2.1.2.5 Chức bảo vệ xa 2.1.2.6 Chức bảo vệ dòng 2.1.2.7 Chức lỗi máy cắt 2.1.2.8 Chức điện áp 2.1.2.9 Chức tần số 2.1.2.10 Chức đóng lặp lại kiểm tra hòa đồng 2.1.3 Định vị cố 2.2 Phân tích yếu tố ảnh hƣởng đến làm việc rơle SEL-411L Các yếu tố ảnh hưởng đến rơle bảo vệ ĐZ: Trong luận văn này, ta xét ảnh hưởng yếu tố: Dòng dung, tụ bù dọc sai số CT 2.2.1 Điện dung đường dây tải điện: Khi tính tốn bảo vệ so lệch dọc ĐZ, người ta hay quan tâm đến việc tính tốn dòng dung để tránh việc bảo vệ tác động nhầm 2.2.2 Ảnh hưởng sai số biến dòng điện (CT) 2.2.2.1 Lỗi biến dòng điện 2.2.2.2 Bão hòa mạch từ biến dòng (CT) 2.2.2.3 Dòng khơng cân 2.2.3 Ảnh hưởng tụ bù dọc (TBD) 2.2.2.1 Tác dụng TBD 2.2.2.2 Xác định dung lượng bù 2.2.2.3 Ảnh hưởng bù dọc & nối tắt nhanh TBD có ngắn mạch xảy 2.3 Kết luận Chương phân tích nguyên lý hoạt động, thông số chức rơle SEL-411L yếu tố ảnh hưởng đến đặc tính làm việc rơle Các thơng số cài đặt, cấu hình định làm việc xác rơle, đảm bảo lưới điện vận hành an tồn, tin cậy Vì u cầu nhân viên thí nghiệm, người vận hành phải nắm vững nguyên lý hoạt động để cài đặt thơng số, cấu hình, phương trình SELogic…được sử dụng TBA 500kV Pleiku Cầu Bơng Cơng việc phân tích Chương 10 ➤➤IF dòng cố (dòng nhị thứ) cố vùng đầu Pleiku (chức 21) dòng cố ngồi vùng lớn Pleiku (chức 87L); ➤➤X/R tỷ số điện kháng (sơ cấp) chia cho điện trở hệ thống đầu Pleiku (bằng 2πf • TP, TP số thời gian hệ thống); ➤➤RCT điện trở CT; ➤➤ZB tổng trở thứ cấp nối bao gồm cáp nhị thứ nối rơle cáp nối CT; ➤➤ k hệ số xác định thử nghiệm nhà máy; ➣ k = cho chức khoảng cách (mho tứ giác); ➣ k = 7,5 cho chức so lệch dọc ĐZ 3.1.2 Tính tốn ngắn mạch 3.1.2.1 Tính tốn ngắn mạch pha 3.1.2.2 Tính tốn ngắn mạch 01 pha 3.1.3 Cài đặt rơle 3.1.3.1 Dữ liệu HTĐ 3.1.3.2 Cài đặt chung 3.1.3.3 Hiển thị máy cắt 3.1.3.4 Cài đặt nhóm (Group 1) 3.1.3.5 Cài đặt chức bảo vệ so lệch dọc ĐZ 87L a Cài đặt phần tử so lệch pha 87 LPP  1, 2.I lvmax 1, 2.2000   1, CTR 2000 Bảng 10: Cài đặt chức so lệch pha-pha từ nhà chế tạo Settings Mô tả Thang cài đặt Mặc định 87LPP Ngưỡng khởi động chức so OFF, 0.1–2 1.2 11 lệch pha chế độ an tồn (pu) Bán kính cho chức so lệch pha 87LPR 1.2–8 90–270 195 chế độ an tồn 87LPA Góc hãm chức so lệch pha chế độ an toàn (deg) - Tính dòng khởi động 87L SEL-411L bảo vệ ĐZ 500kV Pleiku-Cầu Bông: b Cài đặt phần tử so lệch thứ tự nghịch/thứ tự (87LQ/87LG) Các đại lượng logic, cài đặt, vận hành bit giống với chức so lệch pha (87LP) 3.1.3.6 Cài đặt chức bảo vệ khác a Giám sát độ CVT b Hiệu suất biến dòng cho cố vùng c Cài đặt chức bảo vệ khoảng cách d Cài đặt chức cho PWS OOS e Chức xâm lấn tải f Chức gia tốc bảo vệ (SOTF) g Logic kiểm tra áp h Chức kiểm tra hướng i Logic cắt j Các tùy chọn cắt pha k Chức bảo vệ dòng SEL-411L l Chức điện áp SEL-411L k Chức tần số SEL-411L n Logic cắt bảo vệ 12 3.1.4 Phân tích cấu hình 87L 3.1.4.1 Cấu hình cho phép chức 87L làm việc 3.1.4.2 Cấu hình khóa chức 87L 3.1.4.3 Cấu hình MC 3.1.4.4 Cấu hình ĐZ 3.1.4.5 Cấu hình chức 87L 3.2 Thí nghiệm rơle hệ thống bảo vệ SEL-411L 3.2.1 Kiểm tra ban đầu 3.2.2 Thí nghiệm chức bảo vệ 3.2.2.1 Kiểm tra chức đo lường 3.2.2.2 Kiểm tra chức bảo vệ so lệch dọc (thử lệnh 87L) Thí nghiệm chức so lệch dọc đường dây: Có phương pháp thí nghiệm chức bảo vệ so lệch dọc: a Thử theo đường truyền thực tế ĐZ: Cần kênh truyền thông tin đồng thời gian GPS cho rơle đầu ĐZ Phương pháp đòi hỏi thiết bị thí nghiệm đầu đường dây phải đồng với thời gian, nguồn ni cho thiết bị thí nghiệm để phát cố rơle ghi nhận dòng mơ Thực tế khó để thực phương pháp (hình 3.8) Hình 3.8: Sơ đồ thử theo đường truyền thực tế ĐZ 13 b Thử phương pháp Test Loopback rơle + Kiểm tra chế độ loopback: Phép thử nghiệm để kiểm tra loopback kênh truyền thông để tránh cố với kênh thông tin khác Khi kiểm tra loopback hoạt động, rơle thay địa rơle từ xa địa riêng phép phần tử 87L phản ứng với liệu truyền Khi thử phương pháp Test Loopback cần lưu ý cài đặt tỉ số TI đầu đường dây giống + Kiểm tra độ nhậy + Thí nghiệm thành phần so lệch pha: + Kiểm tra đặc tính hãm Alpha Plane (AP): 3.2.3 Kiểm tra mang tải 3.3 Kết luận Chương tiến hành phân tích cấu hình thí nghiệm HT bảo vệ so lệch dọc đường dây 500kV Pleiku – Cầu Bông Rơle phải giám sát liên tục HTĐ phải sẵn sàng để phát dạng cố ĐZ, cơng tác thí nghiệm chúng trước đưa vào vận hành thí nghiệm định kỳ quan trọng nhằm đảm bảo hoạt động tin cậy Việc cài đặt thơng số, cấu hình trình tự thí nghiệm trình bày chi tiết chương giúp nhân viên thí nghiệm hiểu rõ thơng số vận hành, cấu hình, phương pháp thí nghiệm để rút ngắn thời gian thí nghiệm TBA khác dùng loại rơle tương tự 14 CHƢƠNG MƠ PHỎNG ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC CỦA CHỨC NĂNG 87L TRONG SEL-411L TRÊN NỀN MATLAB/SIMULINK/ SIMPOWER SYSTEM 4.1 Xây dựng mơ hình để mơ 4.1.1 Xây dựng sơ đồ bảo vệ so lệch dọc đường dây Hình 4.1: Sơ đồ phương thức bảo vệ F87L Từ sơ đồ nguyên lý bảo vệ so lệch dọc đường dây 500kV Pleiku – Cầu Bơng (hình 4.1), tác giả sử dụng phần tử thư viện Simulink thư viện Simpowersystem để xây dựng mơ hình mơ rơle SEL-411L bảo vệ so lệch dọc đường dây Các phần tử sử dụng để thay mơ hình gồm có: Máy phát điện đồng bộ, máy biến dòng điện, máy cắt ba pha, mô cố, thiết bị đo lường, khối chuyển đổi số thiết bị phụ khác 4.1.2 Mô nguyên lý & đặc tính làm việc 87L 4.1.2.1 Xây dựng khối nguyên lý làm việc Hoạt động mạch sau (hình 4.4): - Khối tín hiệu dòng điện: Dòng điện phân tích để xác định giá trị biên độ (Magnitude) góc pha (Phase) Nó vào 15 ĐZ lấy từ khối Three-Pha V-I-Measurement (đo lường dòng điện ba pha, xem hình 4.2) đưa đến khối phân kênh (Demux) để tách thành ba tín hiệu tương ứng dòng điện ba pha Sau đó, tiếp tục đưa qua khối phân tích Fourier để tách phần tín hiệu biên độ tín hiệu góc pha (đơn vị độ) Cặp tín hiệu này, với tín hiệu góc pha sau đưa qua khối chuyển đổi đơn vị từ độ thành radian (D2R), tiếp tục xử lý khác để tính dòng so lệch góc pha để xác định giá trị dòng so lệch vùng tác động vùng hãm - Dòng so lệch tính theo cơng thức: I diff  I L  I R Hình 4.2: Sơ đồ mô chức bảo vệ so lệch dọc đường dây Đặc tuyến hoạt động chức 87L rơle SEL-411L sử dụng khối tính tốn mơ hình tín hiệu biên độ góc pha 16 lấy từ khối Scope, kết hợp với M-file đoạn mã MATLAB viết để chương trình vẽ mô Đường đặc tuyến hoạt động mà chương trình vẽ mơ phản ánh ngun lý làm việc chức bảo vệ so lệch rơle 4.1.2.2 Phân tích làm việc rơle chế độ a Mơ cố ngồi vùng bảo vệ trạng thái vận hành bình thường Chọn điểm ngắn mạch đầu trạm Cầu Bơng: - Dòng cố phát: 4.97kA; Dòng so lệch: 1,81.104 A - Góc pha dòng Remote dòng Local: 180 - Rơle khơng tác động Chọn điểm ngắn mạch đầu trạm Pleiku: - Dòng cố phát: 4,96kA; Dòng so lệch: 1,8.104 A - Góc pha dòng Remote dòng Local: 180 - Đặc tuyến tác động trường hợp rơi vào vùng hãm, rơle không tác động 17 Hình 4.4: đặc tuyến cố ngồi vùng Hình 4.5: Tín hiệu rơle khơng Trip vận hành bình thường cố ngồi vùng Hình 4.6: Giá trị dòng áp đầu trạm Pleiku 18 * Nhận xét: - Khi vận hành bình thường cố ngồi vùng, giá trị biên độ dòng so lệch góc pha dòng Remote dòng Local 180 Giá trị Alpha nằm vùng hãm đặc tính AP (đối với ngắn mạch ngồi Cầu Bơng Pleiku) - Điện áp pha (điện áp pha) có giá trị diễn tiến theo đồ thị hình sin (hình 4.7) - Dòng điện pha có giá trị diễn tiến theo đồ thị hình sin (hình 4.7) - Vị trí hãm dấu chấm Hình 4.5 (đặc tuyến cố ngồi vùng) Dòng chạy khỏi ĐZ bảo vệ có góc 1800 , tỉ số dòng điện đầu  1800 SEL-411L có đặc tính bao xung quanh điểm  1800, vùng gọi vùng hãm Rơle khơng tác động tỷ số dòng điện nằm vùng hãm Kết luận: Rơle không tác động nên không đưa tín hiệu đầu cắt máy cắt ĐZ b/ Mô cố vùng bảo vệ * Chọn điểm ngắn mạch đường dây: Ngắn mạch pha - Dòng cố phát đầu trạm Cầu Bơng: 19,873 kA - Dòng cố phát đầu trạm Pleiku : 19,856 kA - Dòng so lệch: 39,729 kA - Góc pha dòng Remote dòng Local: 0 - Đặc tuyến tác động trường hợp rơi vào vùng cắt rơle tác động đưa tín hiệu cắt pha máy cắt đường dây 19 Hình 4.7: đặc tuyến tác động cố vùng Hình 4.8: Tín hiệu rơle Trip cố vùng (ngắn mạch pha) Hình 4.9: Giá trị dòng áp cố pha đầu trạm Pleiku 20 Hình 4.10: Giá trị dòng áp cố pha đầu trạm Cầu Bông * Chọn điểm ngắn mạch đường dây: Ngắn mạch pha-đất - Dòng cố phát đầu trạm Cầu Bơng: 7,03kA - Dòng cố phát đầu trạm Pleiku : 7,67kA - Dòng so lệch: 14,70kA - Góc pha dòng Remote dòng Local: 0 - Đặc tuyến tác động trường hợp rơi vào vùng cắt rơle tác động đưa tín hiệu cắt pha A máy cắt đường dây Hình 4.11: Tín hiệu rơle Trip cố vùng 21 Hình 4.12: Giá trị dòng áp cố pha đầu trạm Pleiku c Nhận xét: - Khi cố vùng bảo vệ (vị trí đường dây), giá trị biên độ dòng so lệch lớn ngưỡng đặt góc pha dòng Remote dòng Local 0 Giá trị Alpha nằm ngồi vùng hãm đặc tính AP (hay nằm vùng Trip đặc tính Trip pha ngắn mạch pha Trip pha (A) ngắn mạch pha-đất) - Điện áp pha (điện áp pha) bị tụt giảm có cố pha (hình 4.10 4.11) điện áp pha A bị tụt giảm có cố pha (hình 4.13 4.14) - Dòng điện pha vọt lên cao (hình 4.10 4.11) thể ngắn mạch pha dòng điện pha A (ngắn mạch pha A so với đất) tăng cao (hình 4.13 4.14); pha lại không thay đổi - Điểm cố dấu chấm xanh Hình 4.8 (đặc tuyến tác động cố vùng) Dòng chạy vào ĐZ bảo vệ có góc 00 Kết luận: Rơle tác động đưa tín hiệu đầu cắt máy cắt ĐZ đầu 22 4.2 So sánh, phân tích đánh giá kết - Kết chương trình mơ chế độ cho thấy rơle SEL411L bảo vệ so lệch dọc đường dây 500kV Pleiku – Cầu Bông làm việc đảm bảo độ tin cậy tính chọn lọc tuyệt đối: - Mơ cố ngồi vùng bảo vệ (ngắn mạch bên đường dây) với điểm ngắn mạch ngồi trạm Cầu Bơng trạm Pleiku dòng ngắn mạch phát tương ứng với dòng ngắn mạch tính tốn (kết Bảng kết sau tính ngắn mạch Chương 3) - Trong hai trường hợp rơle ghi nhận dòng so lệch nhỏ ngưỡng cài đặt góc pha dòng remote dòng local nằm vùng hãm, rơle không tác động trường hợp - Mô cố vùng bảo vệ với điểm ngắn mạch nằm đường dây dòng ngắn mạch phát tương ứng với dòng ngắn mạch tính tốn (kết Bảng kết sau tính ngắn mạch Chương 3) Trong trường hợp rơle ghi nhận dòng so lệch lớn ngưỡng cài đặt, góc pha dòng remote dòng local nằm vùng tác động, rơle tác động đưa tín hiệu cắt máy cắt Hoạt động sơ đồ mơ cho thấy giá trị tính toán chỉnh định chức 87L đảm bảo rơle làm việc chọn lọc, tác động chức bảo vệ Rơle khơng tác động cố ngồi vùng bảo vệ tác động cố nằm vùng bảo vệ * Nhận xét: Kết chương trình mơ bảo vệ so lệch dọc ĐZ SEL-411L chế độ phù hợp với thực tế vận hành rơle trạm biến áp 500kV Pleiku Cầu Bông 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trong chương này, dựa vào logic làm việc thực tế rơle sử dụng công cụ Matlab/Simulink tác giả mô nguyên lý làm việc bảo vệ so lệch dọc ĐZ sở sơ đồ phương thức rơle bảo vệ trạm biến áp 500kV Pleiku & Cầu Bơng Mơ rơle có cấu tạo đầu vào, đầu ra, đặc tính bảo vệ logic làm việc giống với rơle thực tế, thông số cài đặt bám sát chức rơle thật tạo tiện lợi sử dụng Với việc mô này, ta kiểm tra thơng số cài đặt, phân tích nghiên cứu làm việc rơle trạng thái vận hành bình thường dạng cố HTĐ - Mô rơle giúp cho người sử dụng thí nghiệm hiểu rõ rơle số bảo vệ so lệch dọc đường dây - Nắm bắt thông số cài đặt, cấu hình thí nghiệm rơle SEL 411L - Nghiên cứu, phân tích đánh giá làm việc rơle thơng qua mô Thuận tiện mở rộng mô cho nhiều loại rơle, giúp tiết kiệm thời gian đào tạo nghiên cứu ngồi cơng trường - Phương pháp áp dụng vào đề tài nghiên cứu có ưu điểm như: giả lập cố, mô làm việc bảo vệ phương pháp trực quan nhằm hỗ trợ cho công tác đào tạo, thí nghiệm, vận hành sau Dự kiến kết đạt được: Mơ rơle có cấu tạo đầu vào/đầu ra, đặc tính bảo vệ logic làm việc giống với rơle thực tế Các thông số cài đặt bám sát chức rơle thật tạo tiện lợi sử dụng Với việc mô rơle, mô sơ đồ bảo vệ so lệch dọc ĐZ kiểm tra 24 thơng số cài đặt, phân tích nghiên cứu làm việc rơle trạng thái làm việc bình thường dạng cố HTĐ Hướng phát triển đề tài: - Tự xây dựng giải pháp để thử nghiệm đặc tính AP cách hồn hảo xác - Cấu hình tất hệ thống bảo vệ so lệch dọc đường dây hãng rơle khác theo giao thức truyền thông IEC 61850 ... thuyết nghiên cứu bảo vệ so lệch so lệch dọc đường dây & phân tích yếu tố ảnh hưởng đến bảo vệ - Nghiên cứu chức năng, tính tốn cài đặt, cấu hình rơle SEL-411L cho đường dây 500kV Pleiku - Cầu Bông. .. ĐƢỜNG DÂY 1.1 Chức bảo vệ so lệch dọc đƣờng dây TBA i1 i2 Đường dây i1+i2 CT1 I1 TBA CT2 I2 M I1+I2 Hình 1.1: Nguyên lý bảo vệ so lệch dọc đường dây Bảo vệ so lệch dọc đường dây dựa nguyên lý so. .. hình thí nghiệm rơle bảo vệ so lệch dọc SEL-411L cho đƣờng dây 500kV Pleiku – Cầu Bông BỐ CỤC LUẬN VĂN Luận văn gồm có chương: MỞ ĐẦU Chƣơng – TỔNG QUAN HỆ THỐNG RƠLE BẢO VỆ SO LỆCH DỌC ĐƢỜNG DÂY