Nghiên cứu ứng dụng rơle kỹ thuật số bảo vệ các trạm biến áp 35

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT -o0o NGUYỄN VĂN NGỌC NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG RƠLE KỸ THUẬT SỐ BẢO VỆ CÁC TRẠM BIẾN ÁP 35/6KV Ở CÁC MỎ HẦM LÒ VÙNG CẨM PHẢ - QUẢNG NINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT -o0o NGUYỄN VĂN NGỌC NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG RƠLE KỸ THUẬT SỐ BẢO VỆ CÁC TRẠM BIẾN ÁP 35/6KV Ở CÁC MỎ HẦM LÒ VÙNG CẨM PHẢ - QUẢNG NINH Chun ngành: Điện khí hóa mỏ Mã số:60.52.52 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS NGUYỄN ANH NGHĨA HÀ NỘI - 2012 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà nội, ngày 10 tháng 10 năm 2012 Tác giả luận văn Nguyễn Văn Ngọc Mục lục Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài .1 Mục đích đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nội dung đề tài, vấn đề cần giải Phương pháp nghiên cứu .1 Ý nghĩa khoa học thực tiễn Cấu trúc luận văn Chương ĐÁNH GIÁ TỔNG QUAN VỀ CÁC HÌNH THỨC BẢO VỆ RƠLE TRẠM BIẾN ÁP 35/6KV Ở CÁC MỎ HẦM LÒ VÙNG CẨM PHẢ - QUẢNG NINH 1.1 Giới thiệu tổng quan trạm biến áp 35/6kV mỏ 1.1.1 Sơ đồ cung cấp điện trạm biến áp 35/6kV Công ty than Dương Huy 1.1.2 Sơ đồ cung cấp điện trạm biến áp 35/6kV Công ty than Quang Hanh 1.1.3 Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp 35/6kV Công ty than Thống Nhất 1.2 Đánh giá trạng mang tải máy biến áp trạm biến áp 35/6kV 13 1.2.1 Đánh giá trạng mang tải MBA trạm biến áp 35/6kV Cơng ty than Dương Huy 13 1.2.2 Đánh giá trạng mang tải máy biến áp trạm biến áp 35/6kV Cơng ty than Quang Hanh 15 1.2.3 Đánh giá trạng mang tải máy biến áp trạm biến áp 35/6kV Cơng ty than Thống Nhất 18 1.3 Sơ đồ nguyên lý bảo vệ trạm biến áp 35/6kV mỏ 21 1.4 Các hình thức bảo vệ trạm biến áp 35/6kV 21 1.4.1 Các hình thức bảo vệ trạm biến áp Cơng ty than Dương Huy 21 1.4.2 Các hình thức bảo vệ trạm biến áp Cơng ty than Quang Hanh 24 1.4.3.Các hình thức bảo vệ trạm biến áp Công ty than Thống Nhất 24 1.5 Tổng hợp hình thức bảo vệ trạm biến áp 35/6kV mỏ hầm lò khu vực Cẩm Phả, Quảng Ninh 25 Chương GIỚI THIỆU MỘT SỐ LOẠI RƠLE KỸ THUẬT SỐ ĐANG SỬ DỤNG TRONG NƯỚC VÀ NGOÀI NƯỚC 29 2.1 Rơle kỹ thuật số REG316*4 hãng ABB- Thụy Điển 29 2.1.1 Giới thiệu khái quát chung rơle REG316*4 29 2.1.2 Các thông số kỹ thuật rơle REG316*4 29 2.1.3 Chức bảo vệ rơle REG316*4 31 2.1.4 Đánh giá rơle kỹ thuật số REG316*4 41 2.2 Giới thiệu rơle kỹ thuật số SMPR- hãng Orion- Italia 41 2.2 Giới thiệu chung rơle SMPR- 41 2.2.2 Thông số kỹ thuật rơle SMPR- 42 2.2.3 Các chức bảo vệ SMPR- 45 2.2.4 Đánh giá rơle kỹ thuật số SMPR- 48 2.3 Giới thiệu rơle kỹ thuật số hãng SIEMENS - Đức 49 2.3.1 Giới thiệu rơle kỹ thuật số 7RW600 hãng SIEMENS - Đức 49 2.3.2 Giới thiệu rơle kỹ thuật số 7UT51** 55 2.3.3 Giới thiệu rơle kỹ thuật số 7UT612* 59 2.3.4 Giới thiệu rơle kỹ thuật số 7SJ64** 63 2.4 Giới thiệu rơle kỹ thuật số MICOM hãng ALSTOM- Pháp 69 2.4.1 Giới thiệu rơle MICOM.P122C 69 2.4.2 Giới thiệu họ rơle kỹ thuật số MICOM P63X (P631; P632; P63X: P634) hãng ALTOM: 73 Chương NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG RƠLE KỸ THUẬT SỐ BẢO VỆ CÁC TRẠM BIẾN ÁP 35/6KV Ở CÁC MỎ HẦM LÒ VÙNG CẨM PHẢ - QUẢNG NINH 79 3.1 Lựa chọn rơle kỹ thuật số 79 3.2 Tính tốn ngắn mạch 79 3.3 Tính tốn chỉnh định 80 3.3.1 Nhập thông số cho máy biến áp 80 3.3.2 Bảo vệ tải máy biến áp 83 3.3.3 Bảo vệ cực đại máy biến áp 84 3.3.4 Bảo vệ so lệch máy biến áp 90 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO 105 PHỤ LỤC………………………………………… ………………………… 105 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1.Thông số kỹ thuật máy biến áp Bảng 1.2 Thông số kỹ thuật thiết bị điện phía 35kV Bảng 1.3 Thông số kỹ thuật máy cắt GI- E SF6 Bảng 1.4 Thông số kỹ thuật cầu dao cách ly PB- 600 .5 Bảng 1.5 Thông sô kỹ thuật biến áp đo lường 3HOM- 35 Bảng 1.6 Thông sô kỹ thuật chống sét van bảo vệ phía 35 kV Bảng 1.7 Số hiệu chức tủ điện cao áp Bảng 1.8 Thông số kỹ thuật máy biến áp Bảng 1.9 Thông số kỹ thuật máy cắt dầu MC- 35- 630- 10T Bảng 1.10 Thông sô kỹ thuật biến áp đo lường 3HOM- 35 .8 Bảng 1.11 Thông số kỹ thuật cầu dao cách ly PB- 600 .8 Bảng 1.12 Thông số kỹ thuật van chống sét PBC- 35 .9 Bảng 1.13 Thông số kỹ thuật tủ phân phối điện 6kV .9 Bảng 1.14 Thông số kỹ thuật máy biến áp 10 Bảng 1.15 Thông số kỹ thuật Máy cắt dầu C – 35 M - 630 - 10 10 Bảng 1.16 Thông số kỹ thuật biến áp đo lường ZHOM – 35 10 Bảng 1.17 Thông số kỹ thuật Tủ phân phối điện 6kV 13 Bảng 1.18 Kết theo dõi lượng tác dụng lượng phản kháng 13 Bảng 1.19 Các thông số đặc trưng biểu đồ phụ tải: 14 Bảng 1.20 Kết theo dõi lượng tác dụng lượng phản kháng 15 Bảng 1.20 Các thông số đặc trưng biểu đồ phụ tải: 17 Bảng 1.21 Kết theo dõi lượng tác dụng lượng phản kháng 18 Bảng 1.24 Thông số rơle dòng điện PT40/10 21 Bảng 1.25 Thơng số rơle dịng điện cực đại PT40/20 21 Bảng 1.26 thông số rơle so lệch dọc mã hiệu PHT- 565 21 Bảng 1.27 Thơng số kỹ thuật rơle khí có mã hiệu BT-43-66 22 Bảng 1.28 Thông số rơle dòng điện PT40/10 24 Bảng 1.29 Thơng số kỹ thuật rơle dịng điện cực đại PT40/20 24 Bảng 1.30 Thông số kỹ thuật máy biến áp đo lường HTMẩ- 24 Bảng 1.31 Thông số kỹ thuật rơle dòng điện mã hiệu DL- 11/6TH 25 Bảng 1.32 Thông số kỹ thuật rơle dòng điện mã hiệu DL-11/20TH 25 Bảng 1.33 Thơng số kỹ thuật rơle dịng điện cực đại mã hiệu DL- 11/TH 25 Bảng 1.34 Thông số kỹ thuật rơle so lệch BCH-2TM 25 Bảng 1.35 Thống kê thông số bảo vệ trạm biến áp 35/6kV mỏ khu vực Cẩm Phả, Quảng Ninh 26 Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật rơle REG316*4 29 Bảng 2.2 Thông số bảo vệ nhiệt rơle REG316*4 31 Bảng 2.3 Thông số bảo vệ q dịng có thời gian xác định 31 Bảng 2.4 Thơng số bảo vệ q dịng có hướng 32 Bảng 2.5 Thông số bảo vệ so lệch máy phát REG316*4 32 Bảng 2.6 Thông số bảo vệ so lệch máy biến áp REG316*4 33 Bảng 2.7 Thông số bảo vệ qúa dòng cắt nhanh REG316*4 33 Bảng 2.8 Thơng số bảo vệ q dịng có kiểm soát áp thấp 34 Bảng 2.9 Thông số bảo vệ áp thiểu áp REG316*4 34 Bảng 2.10 Thông số bảo vệ q dịng chạm đất có thời gian phụ thuộc 35 Bảng 2.11 Thông số bảo vệ dòng cân pha 35 Bảng 2.12 Thông số bảo vệ qúa áp REG316*4 36 Bảng 2.13 Thơng số bảo vệ chống kích từ REG316*4 36 Bảng 2.14 Thông số bảo vệ tải Stator REG316*4 37 Bảng 2.15 Thơng số bảo vệ qúa kích từ REG316*4 39 Bảng 2.16 Thông số nguồn chiều cấp cho rơle 7RW600 50 Bảng 2.17 Thông số nguồn xoay chiều cấp cho rơle 7RW600 50 Bảng 2.18 Chức bảo vệ áp (U>, U>>, UX>, UX>>1) 51 Bảng 2.19 Chức bảo vệ điện áp thấp (U