Hệ thống bảo vệ máy phát 1

HỆ THỐNG RƠLE BẢO VỆ NHÀ MÁY ĐIỆN & TRẠM BIẾN ÁP Bộ môn Hệ thống điện Đại học Bách khoa Hà Nội 10/6/2013 Giảng viên: TS Nguyễn Xuân Tùng tunghtd@gmail.com Nội dung Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN  Phần 01: Tổng quan rơle kỹ thuật số hãng ABB Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN  Phần 02: Các nguyên lý bảo vệ  Phần 03: Rơle kỹ thuật số RET 521  Phần 04: Rơle kỹ thuật số REG 216  Phần 05: Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Rơle kỹ thuật số REL 561  Phần 06: Rơle kỹ thuật số REB 670  Phần 07: Tính tốn thông số chỉnh định Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Phần 01 Tổng quan rơle kỹ thuật số hãng ABB Đặc điểm Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN     Làm việc tin cậy, giao diện & truy cập thuận tiện Nguyễn Xuân Tùng – Bộ mơn Hệ thống điện ĐHBK HN Tích hợp: bảo vệ, điều khiển & đo lường Chuẩn truyền thông: IEC 61850; IEC 608705-103; DNP 3, MODBUS PROFIBUS Phát triển từ năm 1900 Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN 1905: Rơle thương mại  Phần mềm CAP hỗ trợ Quản l{ Cài đặt Phân tích cố… Nguyễn Xuân Tùng – Bộ mơn Hệ thống điện ĐHBK HN Q trình phát triển Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN   Rơle điện cơ: lịch sử 100 năm Rơle tĩnh (bán dẫn): từ năm 1960 Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN  Rơle với vi xử l{: 1980 Bộ vi xử l{ thực thuật tốn Lọc tín hiệu: loại tương tự  REG 100 Nguyễn Xuân Tùng – Bộ mơn Hệ thống điện ĐHBK HN Rơle hồn tồn kỹ thuật số: 1986 RELZ 100 (bảo vệ khoảng cách) Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN RELZ 100 Quá trình phát triển Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Hợp bảo vệ họ 500 (500 series)  Giới thiệu từ năm 1994 Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN  Ghép nối modun riêng lẻ Modun đầu vào Modun chuyển đổi tín hiệu A/D Modun vi xử l{; modun nguồn dc/dcNguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Modun truyền tin (ví dụ cho bảo vệ so lệch)  Modun riêng lẻ: Tăng độ tin cậy nói chung Linh hoạt cấu hình Giảm chi phí đầu tư Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Quá trình phát triển Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Các hợp tiêu biểu họ 500  REL 501, 511, 521: hợp khoảng cách cho lưới trung áp & Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN truyền tải (511, 521)  REL 531: bảo vệ khoảng cách tác động nhanh Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN  REL 551 & 561 (1994): so lệch dọc Truyền tin kỹ thuật số  RET 521 (1998): thời gian tác động tối đa 21ms Máy biến áp công suất lớn Máy biến áp tự ngẫu pha Tổ máy phát – máy biến áp nối Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Các OLTC Quá trình phát triển Nguyễn Xn Tùng – Bộ mơn Hệ thống điện ĐHBK HN Giai đoạn  Phát triển sang hệ 670 Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN  Kế thừa thuật toán từ họ 316 & 500  Tốc độ xử l{ cải thiện đáng kể  Tuân theo chuẩn kết nối IEC61850 Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN  Đồng thời gian theo tín hiệu GPS  Giao diện thân thiện: Hiển thị sơ đồ sợi Dễ dàng truy cập Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Phần 02 Biến dòng điện biến điện áp phục vụ mục đích bảo vệ rơle Máy biến dịng điện 1.1 Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN 10   Tên gọi chung: BI, CT, TI Nhiệm vụ: Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Biến đổi tỷ lệ dòng điện sơ cấp  thứ cấp (5A A) Cách ly mạch sơ cấp thứ cấp Nguyên l{ hoạt động Tạo phối hợp dòng điện pha Isơ cấp*wsơ cấp = Ithứ cấp*wthứ cấp Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN BI cao áp CT: Current Transformer (tiếng Anh) Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN BI hạ áp Sơ đồ nguyên l{ Chức điều khiển điện áp (OLTC control) Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN 186 Sơ đồ đấu nối Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyên l{ OLTC Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN 187  Nguyên l{ làm việc thiết bị điều áp tải Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Tiếp điểm D&S riêng biệt Với điện kháng (a) Với điện trở (b) Loại tổ hợp Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyên l{ OLTC Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN 188  Sự cần thiết phải có thiết bị đổi nối trung gian Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Không có thiết bị đổi nối Nguyên l{ OLTC Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN 189  Sự cần thiết phải có khâu hạn chế dịng điện Nguyễn Xn Tùng – Bộ mơn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Khơng có thiết bị hạn chế dòng điện Nguyên l{ OLTC Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN 190  Hạn chế dòng điện điện trở Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyên l{ OLTC Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN 191  Hạn chế dòng điện điện trở Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyên l{ OLTC Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN 192  Chuyển đầu phân áp qua tiếp điểm trung gian phụ Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyên l{ OLTC Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN 193  Hạn chế dòng điện điện kháng Không tổn hao Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Có thể nằm mạch chuyển mạch – Không cần loại trừ sau chuyển mạch Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyên l{ OLTC Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN 194  Chuyển mạch máy cắt chân không Các phương pháp chuyển mạch: xuất hồ quang  dầu nhanh bị Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN chất lượng Sử dụng thêm chuyển mạch máy cắt chân không Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyên l{ OLTC Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN 195  Chuyển mạch máy cắt chân không Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyên l{ OLTC Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN 196  Chuyển mạch máy cắt chân không Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyên l{ OLTC Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN 197  Phương pháp trích đầu phân áp với MBA tự ngẫu a Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Số vòng cuộn cao áp (H) cố định – tỷ số vòng/volt cố định điện áp cao áp cố định – Thích hợp điện áp cao áp thay đổi Nguyễn Xn Tùng – Bộ mơn Hệ thống điện ĐHBK HN b Thích hợp điện áp cao áp thay đổi nhiều Công tắc đảo chiều: o o Chỉ vận hành đầu phân áp vị trí N (neutral) Đảo chiều cực tính điện áp Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN  điều chỉnh tăng/giảm Nguyên l{ OLTC Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN 198  Trích đầu phân áp gần điểm trung tính cuộn dây  Các phương pháp trước lấy đầu phân áp lân cận vị trí X Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN  Phương pháp lấy đầu phân áp gần điểm trung tính: giảm cách điện thiết bị OLTC  Tuy nhiên:  Số vịng cuộn cao ápNguyễn thay đổi trímơn đầuHệphân Xntheo Tùngvị – Bộ thốngáp điện ĐHBK HN  Khơng thích hợp sử dụng điện áp phía cao áp thường tương đối ổn định Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Thiết bị tự động chuyển đổi đầu phân áp MBA Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN 199  Sơ đồ đấu nối điều khiển Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyên l{ OLTC Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN 200 Các giá trị chỉnh định  Mức điện áp cài đặt Xuâncao Tùnghơn – Bộ môn Giá trị cài đặtNguyễn thường 5% Hệ đểthống điện ĐHBK HN Vùng bù cho điện áp rơi đường dây 105V  không nhạy Vùng không nhạy U kn Phải đảm bảo cho điều chỉnh nấc phân áp mức thay đổi điện áp U khơng vượt ngưỡng không nhạy  U kn (1.1 1.2) Thời gian trễ: Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Thời gian trễ U Để tránh thiết bị làm việc liên tục có dao động điện áp ngắn hạn (vd: động khởi động) đặt 30-60 giây  Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Giữ điện áp điểm Nguyễn nút phụ tải: Tương tự thiết bị điều khiển kích từ ... truyền tải ( 511 , 5 21)  REL 5 31: bảo vệ khoảng cách tác động nhanh Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN  REL 5 51 & 5 61 (19 94): so lệch dọc Truyền tin kỹ thuật số  RET 5 21 (19 98): thời... Hệ thống điện ĐHBK HN 15  Qui ước cực tính Nguyễn Xn Tùng – Bộ mơn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN Nguyễn Xuân Tùng – Bộ mơn Hệ thống điện ĐHBK HN 1. 1 Máy. .. mơn Hệ thống điện ĐHBK HN Rơle hồn tồn kỹ thuật số: 19 86 RELZ 10 0 (bảo vệ khoảng cách) Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN RELZ 10 0 Quá trình phát triển Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ