1. Trang chủ
  2. » Mẫu Slide

Ứng dụng rơle so lệch trở kháng thấp 7SS601 để bảo vệ cho thanh góp trong hệ thống điện - Trường Đại Học Quốc Tế Hồng Bàng

7 14 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Nội dung

Bài báo trình bày cách tính ch ọn số vòng dây c ủa biến dòng phụ trung gian và thông số chỉnh định của rơle 7SS601, đồng thời ứng d ụng rơle này để bảo vệ hệ thống thanh góp cho trạm [r]

(1)

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(33).2009

ỨNG DỤNG RƠLE SO LỆC

H TR

Ở KHÁNG THẤP 7SS601 ĐỂ BẢO VỆ

CHO THANH GÓP TRONG H

Ệ THỐNG ĐIỆN

AN APPLICATION OF LOW 7SS601 IMPEDANCE TO THE BUSBAR

DIFFERENTIAL PROTECTION IN THE POWER SYSTEM

Lê Kim Hùng

Đại học Đà Nẵng

V

ũ Phan Huấn

Trung tâm thí nghiệm điện 3

TĨM TẮT

Thanh góp phần tử quan trọng hệ thống điện, đầu mối liên hệ nhiều phần tử khác hệ thống, nên xảy ngắn mạch góp

khơng rơle bảo vệ so lệch góp loại trừ cách nhanh chóng tin cậy gây hậu nghiêm trọng làm tan rã hệ thống Bài báo trình bày cách tính chọn số vòng dây biến dòng phụ trung gian thông số chỉnh định rơle 7SS601, đồng thời ứng dụng rơle để bảo vệ hệ thống góp cho trạm biến áp 110kV Điện Nam – Điện Ngọc

ABSTRACT

A busbar is a very important component in a power distribution network It forms an electrical ‘node’ where many circuits come together, feeding in and sending out power Faults on the busbar not pose risks of equipment damage and fall to a power system if some form of busbar differential protection is used for quickly detecting and clearing of a fault on the system This paper presents some general procedures on the calculation and selection of how to set the wiring number of auxiliary circuit transformer, a basic setting criteria for the low 7SS601 impedance busbar differential protection In addition, we also suggest an application of this impedance to Dien Nam - Dien Ngoc 110kV Power Substation

1.

Đặt vấn đề

Để bảo vệ góp chống dạng ngắn mạch người ta dùng bảo vệ so lệch,

trong loại rơ le so lệch 7SS610 sử dụng phổ biến để bảo vệ góp

tr

ạm biến áp Tuy nhiên, thực bảo vệ so lệch góp sai số

bi

ến dòng (CT), tỷ số biến CT khác nên đưa dòng nhị thứ CT vào cổng dòng

c

ủa rơle 7SS601 gây tác động nhầm điều kiện làm việc bình thường

Vì th

ế, ta cần phải cài đặt giá trị chỉnh định rơle tính chọn cách đấu dây biến dịng

trung gian h

ợp lý trước đưa vào rơle [1], [3].

2.

B

ảo vệ so lệch góp tổng trở thấp

(2)

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(33).2009

dòng

điện so lệch (dịng khơng cân bằng) vào rơle so lệch phải gần Khi phát

hi

ện có cố vùng đối tượng bảo vệ, rơle cho cắt MC với thời gian bé,

kho

ảng (10 ÷ 20) ms Cơng thức tính dịng so lệch dòng hãm rơle họ 7SS601

như sa

u [4]:

Dòng so l

ệch

: I

Diff

= |I

1

+ I

2

+… I

n

Dòng hãm: I

|

Bias

= |I

1

| + |I

2

|+ ….|I

n

Sơ đồ minh họa

h

ệ thống

hai góp (TG) s

ử dụng rơle 7SS601 cho hình

1 g

ồm có ngăn lộ 131,132 (có tỷ số biến CT 400/1A), ngăn lộ 171,172 (có tỷ số biến

CT 1000/1A) m

ạch TG

100 (có t

ỷ số biến CT 600/1A) sử dụng biến dịng phụ

4AM5120-3DA (có dòng s

ơ cấp định mức 1A) Dòng thứ cấp 100mA biến

dòng ph

ụ đưa vào cổng dịng so lệch rơle F87B1 góp 1, F87B2

thanh góp kh

ối dịng hãm 7TM7

0 Kh

ối dịng hãm có tác dụng tạo dịng hãm đưa

vào c

ổng dòng hãm rơle

F87B1 F87B2 R

ơle trung gian 7TR71 có tác d

ụng

chuy

ển đổi mạch dòng cấp cho F87B1 F87B2

khi MC 100 đóng cắt.

|

Hình 1: S

ơ đồ bảo vệ so lệch góp dùng rơle 7SS601

Khi có s

ự cố

m

ột

thanh góp c

ủa

h

ệ thống

, theo yêu c

ầu chọn lọc,

b

ảo vệ

rơle phải cắt tất máy cắt nối tới góp đó

[1],[3]

(3)

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(33).2009

h

ợp có cố

t

ại N3

n

ằm

MC 100 CT c

ủa MC 100

góp s

ẽ coi

đó cố vùng

b

ảo vệ

và F87B1 c

ắt

MC 171, MC 131

-

Trong trường hợp

MC 100

đóng th

ì có s

ự cố

t

ại N1 TG

(ho

ặc

t

ại N2

trên TG 2) F87B1 c

ắt MC 171, MC 131

n

ối đến

thanh góp (ho

ặc

F87B2 c

ắt

MC 172, MC 132 n

ối đến TG

2) MC 100 Cò

n trường hợp xẩy

t

ại

N3 n

ằm

MC 100 CT c

ủa MC 100

MC 171, MC 131, MC 172, MC

132 MC 100 c

ắt

ra

3.

Bi

ến dòng phụ tỷ số CT lệch nhau

Để giảm ảnh hưởng dịng khơng cân bằng, nhằm nâng cao độ nhạy cho bảo

v

ệ, bảo vệ so lệch góp

có dùng bi

ến dòng phụ để tạo dòng tổng

đưa vào rơ le

Giá tr

ị phụ

thu

ộc vào tỷ số vòng dây cuộn

Theo đề nghị nhà chế tạo

,

để đảm bảo độ nhạy có cố chạm đất, cố pha (xem hình

2) nên ch

n

s

ố vòng theo quan hệ

[2]: W

p1

: W

p2

: W

p3

= 2:1:3 ho

ặc tỷ số dòng điện thứ

bi

ến dòng phụ

I

L1

:I

L2

:I

L3

= 5:3:4 Dòng

điện đầu biến dịng phụ tính theo cơng

th

ức [3]:

3

1 L L

L

S

i

i

i

i

=

+

+

0

1

.

.

j

S P P P

L

e

W

W

W

i

i

=

+

(1)

120

2

.

.

j

S P P

L

e

W

W

i

i

=

(2)

240

3

.

.

j

S P P P

L

e

W

W

W

i

i

=

+

(3)

Trong đó:

-

W

S

-

W

= 500 – Cu

ộn dây nhị thứ

CT ph

ụ.

P1,

W

P2,

W

P3

-

i

– Cu

ộn dây

th

ứ CT phụ.

S

-

i

– Dòng nh

ị thứ CT phụ.

P

Ví d

ụ:

h

ệ thống góp hình gồm

05 ngăn lộ có tỷ số biến 400/1

, 600/1 1000/1 N

ếu không chọn cách đấu nối hợp lý

c

ủa biến dịng phụ dịng so lệch vào rơle lớn, làm rơle tác động nhầm

trong điều kiện làm việc bình thường có ngắn mạch ngồi Cho nên, ta phải

d

ựa vào tài liệu kỹ thuật rơle

b

ảo vệ so lệch trở kháng thấp 7SS601 biến dịng

trung gian lo

ại 4MA5120

-

3DA để tính tốn chọn cách đấu nối phù hợp theo trình tự

sau:

– Dòng nh

ị thứ định mức CT

chính

(4)

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(33).2009

Bước 1:

Ch

ọn ước số chung nhỏ tỷ số biến CT có kết nhỏ 10 Lấy

k

ết phép chia làm dẫn đấu nối cho CT trung gian Tra theo

ch

ỉ dẫn chọn tỷ số

bi

ến trung gian loại 4MA5120

-3DA tài li

ệu [3]

cho k

ết đây:

Tỷ số biến CT Ước số chung

nhỏ WP1 - WP2 - WP3 Pha Đấu nối Dây cầu

400/1 24 – 12 – 36

L1 J,K

B-E L3 A,F

N L,M

600/1 36 – 18 – 54

L1 A,K

B-E; F-J L-N L3 G,H

N M,O

1000/1 10 60 – 30 – 90

L1 J,M K-L

B-E; F-G L3 A,H

N N,O

Bước 2:

Trường hợp CT 400/1: Thế giá trị i

P

=1, W

P1

= 24, W

P2

= 12,W

P3

=36

W

S 0

1

0

,

12

500

60

1

j j

j

S P P P

L

e

e

e

W

W

W

i

i

=

×

+

×

=

×

×

=

=500 vào cơng th

ức (1),(2), (3).

120 120

120

2

0

,

072

500

36

1

j j

j

S P P

L

e

e

e

W

W

i

i

=

×

×

=

×

×

=

240 240

240

2

3

0

,

096

500

48

1

j j

j

S P P P

L

e

e

W

W

W

i

i

=

×

+

×

=

×

×

=

30 ) 400

(

0

,

0415

j L

L L

S

i

i

i

e

i

=

+

+

=

Ti

ếp tục tính cho trường hợp CT 600/1 CT 1000/1 đem lại kết hình 3.

(5)

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(33).2009

4.

Ứng dụng rơle 7SS601 cho bảo vệ

góp t

ại TBA 110KV Điện Nam

Điện

Ng

ọc

Tương tự bước tính tốn ta áp dụng vào t

hanh góp 110kV g

ồm 04 ngăn

l

ộ có tỷ số biến 300/1 02 ngăn lộ có tủ số biến 400/1 TBA 110kV Điện Nam

Điện Ngọc (xem hình 4).

C B A 300 A 300 A 4AM5120-3DA

XT E05, E06, E07, MBA T1 CT - 5P20

300/1A * * O M 54 H G 18 K 36 1A * A

XT E02, MBA T2

4AM5120-3DA X

500

CT - 5P20 400/1A Y * * * O H 72 K J M 24 48 0,75A A X 500 Y 0,0625A 0,0625A

Hình 4: Sơ đồ đấu nối CT góp 110kV TBA Điện Nam - Điện Ngọc

Bước 1:

Ch

ọn c

h

ỉ dẫn đấu nối cho CT trung gian

Tỷ số biến CT Ước số chung

nhỏ nhất WP1 - WP2 - WP3 Pha Đấu nối Dây cầu

300/1 36-18-52

L1 A,K

B-E; F-J L-N L3 G,H

N M,O

400/1 48-24-72

L1 A,M

B-E; F-L G-N

L3

J,K

N

H,O

Bước 2:

Ki

ểm tra dòng

nh

ị thứ

vào c

ổng dòng rơle

Trường hợp 300/1

Trường hợp 400/1

0

1 0,18

500 54 36

1 j j

L e e

i = × + × =

120 120

2 0,108

500 54

1 j j

L e e

i = × × =

240 240

3 0,144

500 54 18

1 j j

L e e

i = × + × =

30 ) 300

(

0

,

0625

j L

L L

S

i

i

i

e

i

=

+

+

=

0

1 0,18

500 72 48 75 ,

0 j j

L e e

i = × + × =

120 120

2 0,108

500 72 75 ,

0 j j

L e e

i = × × =

240 240

3 0,144

500 72 24 75 ,

0 j j

L e e

i = × + × =

30 ) 00

( 0,0625

j L

L L

S i i i e

(6)

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(33).2009

Qua k

ết tính tốn trên, ta thấy

(300) (400)

0

,

0625

30 j S

S

i

e

i

=

=

đảm bảo

dịng so l

ệch vào cho rơ le 7SS601 tron g điều kiện bình thường có ngắn mạch

ngồi V

ới th

ơng s

ố tính tốn,

sau đưa vào vận hành rơle làm

vi

ệc ổn định tin cậy.

5.

Thông s

ố chỉnh định rơle

Theo tài li

ệu [3], [4] ta thông số chỉnh định rơle 7SS601 gồm:

- Dòng kh

ởi động bảo vệ chọn theo điều kiện:

Điều kiện 1: theo dòng phụ tải cực đại (I

ptMAX

) đứt mạch thứ cấp CT.

ptMAX

d I

i > ≥1,2

Điều kiện 2:

theo dòng

điện ngắn mạch nhỏ (I

scMIN

).

scMIN

d

I

i

>

0

,

5

.

Trong hai điều kiện trên, điều kiện cho dòng điện khởi động khởi độ

ng l

ớn

hơn th

ì ch

ọn làm dịng khởi động tính

tốn

-

Độ dốc hãm

k = 0,25 ÷ 0,8

giúp rơle

lo

ại trừ

các sai s

CT, sai s

ố đo lường

ch

ống

l

ại cố từ bên ngoài

-

Ngưỡng dòng giám sát mạch

nh

ị thứ CT

I

dCTs

6.

K

ết luận

>

dùng để

lo

ại

tr

ừ khả đứt mạch

nh

ị thứ CT làm dòng so lệch

xu

ất Nếu mạch nhị thứ

CT b

ị đứt,

b

ảo vệ so

l

ệch bị khóa đưa tín hiệu cản

h báo

V

ới mục đích ứng dụng rơle kỹ thuật số 7SS601 để bảo vệ so lệch góp, ta

c

ần

b

ắt đầu từ việc tìm

hi

ểu cách

cài

đặt rơle

, nghiên c

ứu phân tích tài liệu

k

thu

ật nhà sản xuất, vẽ thiết

k

ế

cu

ối thử nghiệm h

i

ệu chỉnh

Bài

báo đ

ã trình bày nguyên lý làm vi

ệc hệ thống bảo vệ so lệch góp cách tính

tốn thơng s

ố rơle so lệch 7SS601, chọn cách đấu nối số vòng dây CT phụ Đ

i

ều

này giúp cho cán b

ộ thí nghiệm, cán điều độ cán thiết cận rơle kỹ thuật

s

ố bảo vệ góp dễ dàng đảm bảo tin cậy.

TÀI LI

ỆU THAM KHẢO

[1]

PGS.TS Lê Kim Hùng, B

ảo vệ ph ần tử hệ thống điện, NXB Đà

N

ẵng,

2004

(7)

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(33).2009

[2]

VS.GS Tr

ần Đình Long, Bảo vệ Hệ thống điện, NXB Khoa học kỹ thuật Hà

N

ội, 2000.

Ngày đăng: 01/04/2021, 17:50

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w