Đang tải... (xem toàn văn)
Giáo trình Bảo vệ rơ le cung cấp cho người học các kiến thức: Bảo vệ so lệch và dòng công suất ngược cho máy phát xoay chiều đồng bộ; Bảo vệ sự cố chạm đất ROTOR, chống mất kích từ và bảo vệ quá Áp cho máy phát xoay chiều đồng bộ; Bảo vệ quá tốc độ, quá dòng cho máy phát xoay chiều đồng bộ-hòa đồng bộ máy phát điện; Phối hợp bảo vệ máy phát điện xoay chiều đồng bộ; Thí nghiệm hiện tượng nhẩy vọt từ hóa, bảo vệ so lệch và chống chạm đất Cho máy biến áp;...
1 UBND THÀNH PHỐ HẢI PHỊNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHIỆP HẢI PHỊNG GIÁO TRÌNH Mơn học/ Mơ đun: Bảo vệ rơ le NGHỀ:ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ LIÊN THƠNG Hải Phòng, 2019 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc sách giáo trình nên nguồn thơng tin đuợc phép dùng ngun trích cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm 3 LỜI GIỚI THIỆU Tài liệu Bảo vệ rơ le kết Dự án “Thí điểm xây dựng chương trình giáo trình dạy nghề năm 2011-2012” Được thực tham gia giảng viên trường Cao đẳng nghề công nghiệp Hải Phịng Trên sở chương trình khung đào tạo, trường Cao đẳng nghề cơng nghiệp Hải phịng, với trường trọng điểm toàn quốc, giáo viên có nhiều kinh nghiệm thực biên soạn giáo trình Bảo vệ rơ le phục vụ cho côngtác dạy nghề Chúng xin chân thành cám ơn Trường Cao nghề Bách nghệ Hải Phịng,trường Cao đẳng nghề giao thơng vận tải Trung ương II, trường Cao đẳng nghề số Bộ quốc phòng, trường Cao đẳng nghề điện Hà Nội góp nhiều cơng sức để nội dung giáo trình hồn thành Giáo trình thiết kế theo mô đun thuộc hệ thống mô đun/ môn học chương trình đào tạo nghề Điện cơng nghiệp cấp trình độ Cao đẳng nghề dùng làm giáo trình cho học viên khóa đào tạo Mô đun thiết kế gồm bài: Bài1 Bảo vệ so lệch dịng cơng suất ngược cho máy phát xoay chiều đồng Bài2 Bảo vệ cố chạm đất ROTOR,chống kích từ bảo vệ Áp cho máy phát xoay chiều đồng Bài3 Bảo vệ tốc độ, dòng cho máy phát xoay chiều đồng bộ-hòa đồng máy phát điện Bài4.Phối hợp bảo vệ máy phát điện xoay chiều đồng Bài5: Thí nghiệm tượng nhẩy vọt từ hóa, bảo vệ so lệch chống chạm đất Cho máy biến áp Bài6: Thí nghiệm bảo vệ q dịng phối hợp bảo vệ cho máy biến áp Bài7.Thí nghiệm bảo vệ cố cuộn dây quấn Stato, dòng chống tượng rơi tốc cho động không đồng ba pha Mặc dù cố gắng, song sai sót khó tránh Tác giả mong nhận ý kiến phê bình, nhận xét bạn đọc để giáo trình hồn thiện Tổ môn MỤC LỤC TRANG Lời giới thiệu Mục lục Giới thiệu mô đun Bài1 Bảo vệ so lệch dịng cơng suất ngược cho máy phát xoay chiều đồng 1.Bảo vệ so lệch cho máy phát xoay chiều đồng 2.Bảo vệ công suất ngược cho máy phát xoay chiều đồng 18 Bài2.Bảo vệ cố chạm đất ROTOR,chống kích từ bảo vệ áp cho máy phát xoay chiều đồng 1.Bảo vệ cố chạm đất rotor máy phát điện xoay chiều đồng 2.Bảo vệ chống kích từ cho máy ph t điện xoay chiều đồng 10 3.Bảo vệ điện áp cho m áy phát điện xoay chiều đồng 26 11 Bài3 Bảo vệ tốc độ, dòng cho máy phát xoay chiều đồng bộ- hòa đồng máy phát điện 12 1.Bảo vệ tốc độ cho máy phát điện xoay chiều đồng 49 13 2.Bảo vệ dòng cho máy phát điện xoay chiều đồng 57 14 3.Hòa đồng máy phát điện 67 15 Bài4.Phối hợp bảo vệ máy phát điện xoay chiều đồng 73 16 1.Mục đích thí nghiệm 73 17 2.Tóm tắt lý thuyết 73 18 3.Thiết bị thí nghiệm 74 19 4.Trình tự thí nghiệm 74 20 5.Kết luận 82 21 Bài5: Thí nghiệm tượng nhẩy vọt từ hóa, bảo vệ so lệch chống chạm đất cho máy biến áp 83 26 33 40 49 22 1.Hiện tượng nhảy vọt từ hoá máy biến áp 83 23 2.Bảo vệ so lệch máy biến áp điện lực ba pha 92 24 3.Bảo vệ chạm đất cho máy biến áp 99 25 Bài6: Thí nghiệm bảo vệ q dịng phối hợp bảo vệ cho máy biến áp 26 1.Bảo vệ dòng cho máy biến áp ba pha 108 27 2.Phối hợp bảo vệ máy biến áp điện lực ba pha 115 28 Bài7.Thí nghiệm bảo vệ cố cuộn dây quấn Stato, dòng chống tượng rơi tốc cho động không đồng ba pha 29 1.Bảo vệ cố cuộn dây quấn stato 123 30 2.Bảo vệ dòng động cảm ứng ba pha 134 31 3.Bảo vệ chống tượng rơi tốc động 139 32 Tài liệu tham khảo 148 108 123 MÔ ĐUN: BẢO VỆ RƠ LE Mã mơ đun: MĐ14 Vị trí, tính chất, vai trị mơ đun - Vị trí: Mơ đun Bảo vệ rơ le học sau môn học, mô đun kỹ thuật sở, đặc biệt môn học, mô đun: Mạch điện; Điện tử bản; Truyền động điện - Tính chất: Là mơ đun chun mơn nghề - Vai trị mơ đun: Bảo vệ rơ le có vai trò quan trọng ngành Điện, đáp ứng yêu cầu phức tạp thiết bị Dùng để bảo vệ cho thiết bị trình làm việc khơng có cố xẩy Mơ đun trang bị cho học viên kiến thức kỹ phương pháp bảo vệ rơ le Mục tiêu mô đun: - Lắp ráp, vận hành hệ thống tự động bảo vệ rơle hệ thống điện - Kiểm tra/xác định hư hỏng linh kiện, mạch điện bảo vệ - Thay thiết bị hư hỏng - Phân tích nguyên lý hoạt động sơ đồ từ phát sai lỗi đề phương pháp cải tiến khả thi - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, nghiêm túc công việc đảm bảo an tồn cho người thiết bị Nội dung mơ đun: Số TT Thời gian (giờ) Tên mô đun Tổng Lý Thực Kiểm số thuyết hành tra* 16 11 Thí nghiệm bảo vệ so lệch dịng cơng suất ngược cho máy phát xoay chiều đồng 20 14 Thí nghiệm bảo vệ cố chạm đất rơto, chống kích từ bảo vệ áp cho máy phát xoay chiều đồng 7 Thí nghiệm bảo vệ tốc độ, dòng cho máy phát xoay chiều đồng hòa đồng máy phát điện Thí nghiệm phối hợp bảo vệ máy phát xoay chiều đồng Thí nghiệm tượng nhảy vọt từ hóa bảo vệ so lệch chống chạm đất cho máy biến áp Thí nghiệm bảo vệ q dịng phối hợp bảo vệ cho máy biến áp Thí nghiệm bảo vệ cố cuộn dây quấn stato, dòng chống tượng rơi tốc cho động không đồng ba pha Cộng: 20 14 12 8,5 0,5 20 14 12 8,5 0,5 20 14 120 30 84 BÀI 1: BẢO VỆ SO LỆCH VÀ DỊNG CƠNG SUẤT NGƯỢC CHO MÁY PHÁT XOAY CHIỀU ĐỒNG BỘ Mã : 19-01 Giới thiệu: Khi ngắn mạch pha cuộn dây máy phát dòng ngắn mạch đạt giá trị lớn điện trở kháng máy phát giảm nhanh so với sức điện động Sự nguy hiểm dịng ngắn mạch thể qua đốt nóng lõi thép cuộn dây Ngắn mạch chạm massae điểm máy phát nhìn chung khơng thay đổi tham số nó, máy phát làm việc thời gian định thuận lợi cắt để sửa chữa Tuy nhiên ngắn mạch chạm massae hai điểm phần cuộn dây hai điểm bị nối tắt nên dòng điện cuộn dây tăng lên, làm dây dẫn bị đốt nóng làm đối xứng từ trường cuộn dây kích từ sinh ra, rung máy phát Bảo vệ so lệch phương pháp hiệu dùng để bảo vệ cho cuộn dây quấn stator máy phát điện xoay chiều đồng chống lại cố chạm pha với pha pha với đất Trong hệ thống bảo vệ so lệch, pha có mạch điện dùng để so sánh dòng điện vào dòng điện khỏi thiết bị bảo vệ Bất kì khác dòng điện với lượng đủ lớn để làm cho rơ le hoạt động, cố bị loại bỏ Hình MĐ 36-01-01 sơ đồ đơn giản hệ thống bảo vệ so lệch pha Mục tiêu: - Trình bày biện pháp bảo vệ khác dùng để bảo vệ cho máy phát điện xoay chiều đồng - Lắp đặt hệ thống bảo vệ so lệch bảo vệ công suất ngược dùng để bảo vệ cho máy phát điện xoay chiều đồng - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, nghiêm túc cơng việc đảm bảo an tồn cho người thiết bị Bảo vệ so lệch cho máy phát xoay chiều đồng Mục tiêu: - Lắp ráp, vận hành hệ thống tự động bảo vệ so lệch cho máy phát xoay chiều đồng - Kiểm tra/xác định hư hỏng/ thay linh kiện mạch điện bảo vệ 1.1 Mục đích thí nghiệm Sau hồn thành thí nghiệm học viên làm quen hệ thống bảo vệ so lệch dung để bảo vệ cho máy phát xoay chiều đồng 1.2 Tóm tắt lý thuyết Máy phát điện xoay chiều đồng phần tử quan trọng hệ hệ thống điện, làm việc tin cậy máy phát điện có ảnh hưởng định đến độ tin cậy tồn hệ thống Vì máy phát điện, đặc biệt máy có cơng suất lớn, người ta đặt nhiều loại bảo vệ khác để ngăn ngừa cố chế độ làm việc bất thường như: ngắn mạch nhiều pha, ngắn mạch vòng dây, ngắn mạch chạm massae, chế độ không đối xứng chế độ tải stator… Khi ngắn mạch pha cuộn dây máy phát dịng ngắn mạch đạt giá trị lớn điện trở kháng máy phát giảm nhanh so với sức điện động Sự nguy hiểm dịng ngắn mạch thể qua đốt nóng lõi thép cuộn dây Ngắn mạch chạm massae điểm máy phát nhìn chung khơng thay đổi tham số nó, máy phát làm việc thời gian định thuận lợi cắt để sửa chữa Tuy nhiên ngắn mạch chạm massae hai điểm phần cuộn dây hai điểm bị nối tắt nên dòng điện cuộn dây tăng lên, làm dây dẫn bị đốt nóng làm đối xứng từ trường cuộn dây kích từ sinh ra, rung máy phát Bảo vệ so lệch phương pháp hiệu dùng để bảo vệ cho cuộn dây quấn stator máy phát điện xoay chiều đồng chống lại cố chạm pha với pha pha với đất Trong hệ thống bảo vệ so lệch, pha có mạch điện dùng để so sánh dòng điện vào dòng điện khỏi thiết bị bảo vệ Bất kì khác dòng điện với lượng đủ lớn để làm cho rơ le hoạt động, cố bị loại bỏ (hình 1-1) sơ đồ đơn giản hệ thống bảo vệ so lệch pha 10 Hình 1-1 Sơ đồ hệ thống bảo vệ so lệch pha Các dòng điện vào khỏi thiết bị bảo vệ ( I pin I p out ) cảm ứng qua hai máy biến dịng giống Khi khơng có cố thiết bị bảo vệ dòng sơ cấp I pin I p out dịng điện phía thứ cấp máy biến dịng I S in = I S out máy biến dòng giống hệt Khi máy biến dịng kết nối hình – khơng có dịng điện chạy cuộn dây rơ le ( I R ) Khi có cố xảy thiết bị bảo vệ, dịng I p in I p out khơng dẫn tới dòng thứ cấp I S in I S out khơng Dịng điện tạo sai lệch dòng I pin I p out chạy cuộn dây rơ le Nếu dòng đủ lớn làm rơ le tác động cố bị loại bỏ (Hình 1-2) Miêu tả sơ đồ đơn giản hệ thống bảo vệ so lệch dùng để bảo vệ cho máy phát đồng ba pha Nó giống mạch điện hình MĐ 36-01-01 đấu ba pha cuộn dây phía thứ cấp máy biến dịng nối chung lại nối với dây trung tính Chú ý dây trung tính máy phát nối đất qua điện trở để hạn chế độ lớn giá trị dòng điện chạm đất Hệ thống (hình 1-2) bảo vệ cuộn dây quấn stator chống cố chạm đất cố chạm pha – pha 11 Hình 1-2 Bảo vệ so lệch không hãm cho máy phát xoay chiều đồng Trong thực tế, dòng điện I R cuộn dây rơ le bảo vệ hệ thống bảo vệ so lệch không hãm khơng điều kiện khơng có cố Do máy biến dịng ln có sai số định nên dòng thứ cấp I S in I S out khơng hồn tồn Do ln có giá trị dịng chạy cuộn dây rơ le dịng gọi dịng khơng cân I KCB I S in I S out dòng thường nhỏ (khi mạch khơng có cố) nhỏ so với giá trị đặt rơ le nên rơ le không tác động Tuy nhiên tải áp đặt vào thiết bị bảo vệ tăng lên đáng kể có cố bên ngồi gây dịng ngắn mạch chạy qua thiết bị bảo vệ, dịng điện tăng lên đáng kể Để tránh cho hệ thống bảo vệ tác động trường hợp giá trị đặt rơ le phải chỉnh định tăng lên, độ nhạy bảo vệ bị giảm đáng kể Để khắc phục vấn đề này, rơ le bảo vệ mắc thêm cuộn hãm Các dịng có tác dụng ngăn chặn tác động ngắt rơ le bảo vệ có tăng dịng khơng cân tăng mạnh dịng điện chạy qua thiết bị bảo vệ Kết quả, giá trị đặt rơ le giảm xuống độ nhạy bảo vệ tăng lên (Hình 1-3) Miêu tả sơ đồ đơn giản hệ thống bảo vệ so lệch dùng rơ le có cuộn hãm để bảo vệ máy phát điện xoay chiều đồng Nó xem bảo vệ so lệch có hãm 12 Hình 1-3 Bảo vệ so lệch có hãm cho máy phát điện xoay chiều đồng ٭Tóm tắt thí nghiệm Trong phần đầu thực hành, lắp đặt thiết bị lên EMS Workstation Protective Relaying Control station Phần thứ hai, nối kết thiết bị hình MĐ 36-01-04 MĐ 36-01-05 Trong mạch máy phát đồng bảo vệ hệ thống bảo vệ so lệch không hãm, cung cấp tới tải cân ba pha Hệ thống bảo vệ bao gồm máy biến dòng đặt hai đầu cuộn dây quấn stator máy phát, điện trở nối đất rơ le dòng Khi dòng điện đầu vào dòng điện đầu cuộn dây khác lượng đủ lớn rơ le q dịng tác động Nó tạo dòng điện chạy cuộn rơ le phụ làm cho công tắc tơ CR1 CR2 mở, kéo theo làm kết nối từ máy phát điện tới tải hở mạch kích từ máy phát để dừng việc phát điện, cố loại bỏ Mở công tắc tơ CR3 để ngăn chế độ hoạt động hệ thống bảo vệ Khi máy phát cung cấp công suất tới tải tạo cố chạm đất đãn tới thay đổi độ lớn dòng so lệch cách thay đổi giá trị điện trở R4 Điều mô cố cuộn dây chạm đất xảy vị trí khác cuộn dây quấn stator Chúng ta quan sát hoạt động rơ le dòng 13 Trong phần thứ ba thực hành, đóng công tắc tơ CR3 để bảo vệ không hoạt động Hãy tạo cố pha chạm đất pha chạm pha để quan sát hoạt động hệ thống bảo vệ 1.3 Thiết bị thí nghiệm Interconnection Module, Power Supply, Universal Fault Module, Synchronous Motor/ Generator, Primer Mover/ Dynatometer, Faultable Transformers, Transmission Grid (A), Current Transformers, Resistor Loads, DC Volmetter/ Ammeter, EMS Workstation, Protective Relaying Control Station, dây đai, dây cáp 1.4 Trình tự thí nghiệm Nối nguồn Protective Relaying Control station với nguồn điện ba pha DC Power Supply Protective Relaying Control Station tắt Đưa công tắc cố AC/DC Current Sensitive Relay vị trí (off) sau nắp đặt lên Protective Relaying Control Station Đặt Universal Fault Module sau: TD1 thời gian trì hỗn… ~1 s SST1 thời gian tạm nghỉ… ~3 s SST2 thời gian tạm nghỉ… ~10 s Lắp đặt Interconnection Module, Power Supply, Universal Fault Module, Synchronous Motor/ Generator, Primer Mover/ Dynatometer, Faultable Transformers, Transmission Grid (A), Current Transformers, Resistor Loads, DC Volmetter/ Ammeter lên EMS Workstation Dùng dây đai để liên kết khí Synchronous, Motor/ Generator Primer Mover/ Dynatometer Kiểm tra Power Supply núm chỉnh điện áp chỉnh vị trí Trên Current Transformers, chắn tất cơng tắc đặt ví trí (close) để ngắn mạch phía thứ cấp máy biến dịng Kết nối ngõ vào LOW POWER INPUT Primer Mover/ Dynatometer tới ngõ 24V Power Supply Bảo vệ so lệch không hãm cho máy phát xoay chiều đồng Kết nối Interconnection Module nắp đặt EMS Workstation tới Interconection Panel Protective Relaying Control Station dây cáp Kết nối thiết bị (hình 1-4 1-5) 14 Hình 1-4 Sơ đồ kết nối thiết bị EMS Workstation 15 Hình 1-5 Sơ đồ kết nối thiết bị Protective Relaying Control Station Đặt sẵn thiết bị sau: Trên Synchronous Motor/ Generator Công tắc EXCITER… (close) Nút vặn EXCITER… vị trí (mid) Trên Primer Mover/ Dynatometer Công tắc MODE Primer Mover Công tắc DISPLAY… SPEED Trên Transmission Grid (A) Công tắc S1 S2… O (open) Trên AC/DC Current Sensitive Relay Công tắc INPUT… AC Công tắc MODE OVER CURRENT Trên Universal Fault Module Nút INITIATE FAULT… vị trí nhả Công tắc FAULT DURATION… 0,05 – 5s Các biến dịng phải nối (hình1-4), sau đặt tất cơng tắc máy biến dòng từ CT1 đến CT6 Current Transformers vị trí (off) 16 Điều chỉnh giá trị đặt dòng điện sai số AC/DC Current Sensitive Relay 1A 5% Bật nguồn DC Power Supply Protective Relaying Control Station Trên Transmission Grid (A), chỉnh cơng tắc S3 sang vị trí O (open) để mở cơng tắc tơ CR3 Nó ngăn chặn hoạt động hệ thống bảo vệ không hãm cho phép rơ le AC/DC Current Sensitive Relay hoạt động để quan sát Bật nguồn Power Supply điều chỉnh núm điều chỉnh điện áp để Primer Mover quay tốc độ xấp xỉ với tốc độ định mức máy phát điện xoay chiều đồng Chỉnh núm điều chỉnh EXCITER Synchronous Motor/ Generator để điện áp dây máy phát đồng gần giá trị định mức Dòng điện dây ( I1) phải xấp xỉ với giá trị dòng đầy tải định mức máy phát điện đồng Trên Universal Fault Module, ấn nút INITIATE FAULT để tạo cố dây pha chạm đất xảy gần đầu cuối dây pha cuộn dây stator Cùng lúc quan sát dịng điện dây, dịng điện trung tính ( I2), dịng so lệch chạy cuộn dây rơ le bảo vệ ( I3) tín hiệu tác động (đèn LED đỏ) AC/DC Current Sensitive Relay Miêu tả tượng xảy ra: 10 Trên Universal Fault Module, chỉnh nút INITIATE FAULT vị trí nhả Chỉnh giá trị điện trở R4 = 4400Ω ( sử dụng Resistor Load ) 11 Trên Universal Fault Module, ấn nút INITIATE FAULT để tạo cố dây pha chạm đất xảy gần đầu cuối dây trung tính cuộn dây stator Cùng lúc quan sát dịng điện dây, dịng điện trung tính, dịng so lệch chạy cuộn dây rơ le bảo vệ tín hiệu tác động AC/DC Current Sensitive Relay Miêu tả tượng xảy ra, giải thích ngắn Bảo vệ chống lại cố pha chạm đất cố chạm pha – pha 12 Trên Universal Fault Module, chỉnh nút INITIATE FAULT vị trí nhả Trên Control Relay Protective Relaying Control Station, nhấn nút reset rơ le điều khiển CR1 để khởi động hệ thống bảo vệ so lệch không hãm 17 Trên Transmission Grid (A), chỉnh công tắc tơ S3 tới vị trí để đóng cơng tắc tơ CR3 làm cho hệ thống bảo vệ so lệch không hãm hoạt động 13 Chỉnh lại điện trở R4 giá trị cho hình MĐ 36-01-04 Chỉnh núm điều chỉnh EXCITER Synchronous Motor/ Generator núm điều chỉnh điện áp Power Supply để điện áp dây tốc độ máy phát giá trị định mức Trên Universal Fault Module, ấn nút INITIATE FAULT để tạo cố pha chạm đất xảy gần đầu cuối dây pha cuộn dây quấn stator Cùng lúc quan sát dịng điện dây, dịng điện trung tính, dịng so lệch chạy cuộn dây rơ le bảo vệ tín hiệu tác động AC/DC Current Sensitive Relay Vặn núm điều chỉnh điện áp vị trí 0, sau tắt nguồn Power Supply Miêu tả tượng xảy Sự cố có loại bỏ hồn tồn bảo vệ so lệch không hãm không? 14 Trên Universal Fault Module, chỉnh nút INITIATE FAULT vị trí nhả Trên Control Relays Protective Relaying Control Station, nhấn nút Reset rơ le điều khiển CR1 để khởi động hệ thống bảo vệ so lệch không hãm Sử dụng đường dẫn để tạo ngắn mạch tạm thời CR2 Điều làm cho mạch kích từ máy phát điện xoay chiều đồng ln kích từ 15 Lặp lại bước để khởi động máy phát Trên Universal Fault Module, ấn nút INITIATE FAULT để tạo cố pha chạm đất xảy gần đầu cuối dây pha cuộn dây quấn stator Cùng lúc quan sát dịng điện dây, dịng điện trung tính, dịng so lệch chạy cuộn dây rơ le bảo vệ tín hiệu tác động AC/DC Current Sensitive Relay Vặn núm điều chỉnh điện áp vị trí 0, sau tắt nguồn Power Supply Sự cố có loại bỏ hồn tồn bảo vệ so lệch không hãm không? Tại sao? 16 Trên Universal Fault Module, chỉnh nút INITIATE FAULT vị trí nhả Trên Control Relays Protective Relaying Control Station, nhấn nút Reset rơ le điều khiển CR1 để khởi động hệ thống bảo vệ so lệch không hãm Tháo rời đường dẫn ngắn mạch CR2 18 17 Lặp lại bước để khởi động máy phát Trên Universal Fault Module, ấn nút INITIATE FAULT để tạo cố pha chạm pha – pha Cùng lúc quan sát dịng điện dây, dịng điện trung tính, dịng so lệch chạy cuộn dây rơ le bảo vệ tín hiệu tác động AC/DC Current Sensitive Relay Miêu tả tượng xảy Sự cố có loại bỏ hệ thống bảo vệ so lệch không hãm hay không? Hệ thống bảo vệ so lệch không hãm có bảo vệ máy phát điện chống lại cố dây pha chạm đất cố chạm pha – pha hay không? 18 Trên Power Supply tắt nguồn 24V AC Tắt nguồn Protective Relaying Control Station Tháo rời tất cáp dây nối 1.5 Kết luận Trong thí nghiệm ta nhận thấy hệ thống bảo vệ so lệch hiệu dùng để bảo vệ cuộn dây quấn stator máy phát đồng chống lại cố chạm pha – pha chạm pha với đất Ta thấy hệ thống bảo vệ so lệch không hãm thực với rơ le q dịng Tuy nhiên loại bảo vệ thường khơng đủ độ nhạy Bảo vệ so lệch có hãm cung cấp độ nhạy tốt sử dụng rơ le có cuộn hãm Các cuộn ngăn tác động ngắt rơ le bảo vệ có dòng điện lớn chạy qua thiết bị bảo vệ Bảo vệ công suất ngược cho máy phát xoay chiều đồng Mục tiêu: - Lắp ráp, vận hành hệ thống tự động bảo vệ công suất ngược cho máy phát xoay chiều đồng - Kiểm tra/xác định hư hỏng/ thay linh kiện mạch điện bảo vệ 2.1 Mục đích thí nghiệm Sau hồn thành thí nghiệm học viên làm quen hệ thống bảo vệ công suất ngược cho máy phát xoay chiều đồng 2.1.Tóm tắt lý thuyết Máy phát đồng phần hệ thống điện ba pha gồm nhiều máy phát nối song song, hịa đồng với hệ thống động sơ cấp bị cố Khi công suất tác dụng chạy theo chiều ngược lại từ hệ thống vào máy phát, 19 lúc máy phát vận hành động điện tiêu thụ công suất hệ thống Máy phát nhận công suất cho động sơ cấp hoạt động Sự nguy hiểm chế độ máy phát nhiệt điện tua bin làm việc chế độ máy nén, nén lượng thừa tua bin làm cho cánh tua bin nóng mức cho phép Đối với máy phát điêzen chế độ làm nổ máy Để bảo vệ chống chế độ công suất ngược, người ta kiểm tra hướng công suất tác dụng máy phát điện Yêu cầu rơ le hướng cơng suất phải có độ nhạy cao để phát luồng công suất ngược với trị số bé để đảm bảo an toàn cho động sơ cấp Hệ thống ngăn chặn hư hại cho động sơ cấp chiều công suất tác dụng đảo ngược gây hư hỏng động sơ cấp Hình 1-6 Bảo vệ công suất ngược cho máy phát xoay chiều đồng (Hình 1-6) sơ đồ đơn giản hệ thống bảo vệ công suất ngược cho máy phát Trong sơ đồ này, dòng điện pha điện áp pha đo qua biến dòng biến điện áp để giảm giá trị dòng áp đưa vào rơ le Dòng điện điện áp dùng để xác định độ lớn chiều công suất pha hệ thống Tác động bảo vệ có hướng phụ thuộc vào hai yếu tố: dịng điện hướng cơng suất chạy qua bảo vệ Khi công suất tác dụng ngược đủ lớn, rơ le tác động loại bỏ máy phát khỏi hệ thống điện ٭Tóm tắt thí nghiệm Phần đầu thực hành, lắp đặ thiết bị lên EMS Workstation Protective Relaying Control station 20 Phần thứ hai, nối kết thiết bị hình MĐ 36-01-07 MĐ 36-01-08 Trong sơ đồ máy phát đồng nối với nguồn ba pha Hệ thống bảo vệ công suất ngược bao gồm biến dòng, biến điện áp rơ le bảo vệ công suất ngược Khi công suất tác dụng đổi chiều, rơ le công suất ngược tác động Q trình cắt dịng điện cuộn phụ rơ le bắt đầu làm cho công tắc tơ CR1 CR2 mở, kéo theo làm kết nối từ máy phát điện tới tải hở mạch kích từ máy phát để dừng việc phát điện, cố loại bỏ Mở công tắc tơ CR3 để ngăn chế độ hoạt động hệ thống bảo vệ công suất ngược Máy phát cung cấp cho hệ thống, giảm điện áp động sơ cấp để tạo cố giả động Điều cho phép ta quan sát hoạt động hệ thống bảo vệ Đóng cơng tắc tơ CR3 phép hệ thống bảo vệ hoạt động trở lại Tạo lại cố giả động sơ cấp để quan sát tác động hệ thống bảo vệ cơng suất ngược 2.3 Thiết bị thí nghiệm Interconnection Module, Power Supply, Universal Fault Module, Synchronous Motor/ Generator, Primer Mover/ Dynatometter, Faultable Transformers, Transmission Grid (A), Current Transformers, Potential Transformer, Power Diodes, Synchronous Module, Three-Phase Wattmeter/Varmeter, AC Ammeter, AC Volmeter, DC Volmeter/ Ammeter, EMS Workstation, Protective Relaying Control Station, dây đai, dây cáp 2.4 Trình tự thí nghiệm Nối nguồn Protective Relaying Control station với nguồn điện ba pha Đưa công tắc cố AC/DC Current Sensitive Relay vị trí (off) sau nắp đặt lên Protective Relaying Control Station Lắp đặt Interconnection Module, Power Supply, Universal Fault Module, Synchronous Motor/ Generator, Primer Mover/ Dynatometter, Faultable Transformers, Transmission Grid (A), Current Transformers, Potential Transformer, Power Diodes, Synchronous Module, Three-Phase Wattmeter/Varmeter, AC Ammeter, AC Volmeter, DC Volmeter/ Ammeter lên EMS Workstation Dùng dây đai để liên kết khí Synchronous, Motor/ Generator Primer Mover/ Dynatometter Kiểm tra Power Supply núm chỉnh điện áp chỉnh vị trí Trên Current Transformers, chắn tất công tắc đặt ví trí (close) để ngắn mạch phía thứ cấp máy biến dịng ... bảo vệ thường không đủ độ nhạy Bảo vệ so lệch có hãm cung cấp độ nhạy tốt sử dụng rơ le có cuộn hãm Các cuộn ngăn tác động ngắt rơ le bảo vệ có dịng điện lớn chạy qua thiết bị bảo vệ Bảo vệ công. .. thống bảo vệ công suất ngược bao gồm biến dòng, biến điện áp rơ le bảo vệ công suất ngược Khi công suất tác dụng đổi chiều, rơ le cơng suất ngược tác động Q trình cắt dòng điện cuộn phụ rơ le bắt... nhạy bảo vệ tăng lên (Hình 1-3 ) Miêu tả sơ đồ đơn giản hệ thống bảo vệ so lệch dùng rơ le có cuộn hãm để bảo vệ máy phát điện xoay chiều đồng Nó xem bảo vệ so lệch có hãm 12 Hình 1-3 Bảo vệ so