Bài giảng cung cấp điện chương 10 lê viết tiến

Le Viet Tien, Tien, Ph.D EPSD,, SEE, HUST EPSD CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt NỘI DUNG Khái niệm chung Các nguyên tắc bảo vệ hệ thống CCĐ Bảo vệ thiết bị hệ thống CCĐ Tự động hóa hệ thống CCĐ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Khái niệm chung • • • Đặc điểm hệ thống điện • Trải diện tích rộng • Nhiều thiết bị làm việc chế độ khác nhau Nhằm phát hỏng hóc, hóc, cố, cố, trì làm việc an tồn tin cậy hệ thống cần hệ thống bảo vệ vệ Chế độ làm việc hệ thống: thống: – Chế độ làm việc bình thường – Chế độ làm việc khơng bình thường – Chế độ cố ngắn mạch CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Khái niệm chung • Chế độ làm việc bình thường: Các thơng số chế độ thơng số hành vi thiết bị nằm phạm vi cho phép thiết bị làm việc dài chế độ này Các thiết bị bảo vệ không phép tác động động CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Khái niệm chung • Chế độ làm việc khơng bình thường: số thơng số chế độ thơng thiết bị hệ thống nằm giới hạn cho phép phép tồn khoảng thời gian gian Các thiết bị bảo vệ cảnh báo xong khơng phép tác động thời gian cho phép chưa hết ( ví dụ dụ:: trình khởi động động cơ) ) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Khái niệm chung • Chế độ cố: cố: chế độ mà số thông số chế độ thông số hành vi vượt xa chế độ cho phép ảnh hưởng đến thiết bị lân cận cận Hệ thống không cho phép làm việc chế độ cần loại trừ thiết bị phần bị cố hệ thống khỏi lưới nhanh tốt để hạn chế tối đa tác hại nó CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Khái niệm chung 1.1 Conceptions • Ngắn mạch cố bất thường xảy hệ thống điện: điện: – Ngắn mạch + Gây tác động nhiệt + Gây tác động – Điều kiện hoạt động khác thường: thường: + Quá tải + Quá điện áp + Dao động công suất … CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Generality 1.1 Nhiệm vụ thiết kế bảo vệ + Nhanh chóng loại trừ phần tử bị cố để đảm bảo cho hệ thống cung cấp điện làm việc an toàn toàn + Cảnh báo cho nhân viên vận hành trạng thái làm việc khơng bình thường (q tải tải,, sụt áp áp,, giảm điện trở cách điện …) để kịp thời xử lý lý;; + Kết hợp với thiết bị tự động hóa để thược thay đổi phương thức vận hành hệ thống CCĐ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Generality 1.2 Các yêu cầu thiết bị bảo vệ • Các bảo vệ có giới hạn khơng thể ngăn chặn cố mà làm giảm ảnh hưởng cố thời gian tác động động • Hệ thống bảo vệ thường chia đối tượng bảo vệ riêng rẽ (VD., động cơ,, cáp, cáp, đường dây, dây, cái,, máy biến áp máy phát) phát) •Bảo vệ tác động cố xảy cô lập phần hệ thống (do trùng số điểm bảo vệ khác khác)) •Bảo vệ dự phịng sư dụng bảo vệ khơng tác động động CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Generality 1.2 Các yêu cầu thiết bị bảo vệ -Tác động nhanh: Thiết bị cần phải tác động đủ nhanh để sớm thu hẹp phạm vi cố, cố, rút ngắn thời gian xảy cố cố -Chọn lọc: phát loại trừ phần tử bị cố khỏi lưới giảm thiểu ảnh hưởng tới phần tử vận hành bình thường khác khác -Độ nhạy: khả cảm nhận cố thiết bị bảo vệ, vệ, ((được tính tỉ số trị số đại lượng vật lý đặt vào rơle có cố với ngưỡng tác động cài đặt nó) ) Hệ số độ nhạy lớn rơle nhạy (knh=INmin/Ikđ) - Độ tin cậy: tính đảm bảo cho thiết bị làm việc đúng,, chắn chắn Thiết bị bảo vệ phải tác động có cố xảy phạm vi bảo vệ khơng tác động khơng có cố xảy phạm vi bảo vệ nó CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bảo vệ thiết bị 3.1 Bảo vệ đường dây phân phối điện • Bảo vệ lưới điện hạ áp: áp: - Dòng điện tăng cao do: tải tải,, ngắn mạch, mạch, khởi động thiết bị động lực lực Các thiết bị bảo vệ: vệ: cầu chì, chì, áp tơ mát CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bảo vệ thiết bị 3.1 Bảo vệ đường dây phân phối điện • Bảo vệ cầu chì - Chỉ tác động dịng điện tăng cao ngắn mạch, mạch, không tác động động khởi động động CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bảo vệ thiết bị 3.1 Bảo vệ đường dây phân phối điện • Bảo vệ áp tơ mát: mát: - - Đoạn ab dùng bảo vệ tải (rơ le nhiệt) nhiệt) Đoạn cd dùng bảo vệ ngắn mạch (rơ le điện từ) từ) Dòng điện khởi động rơ le điện từ dai rộng (20 (20 50) Iđm Áp tô mát vận hành tin cậy, cậy, đa năng,, giá cao cầu chì chì CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bảo vệ thiết bị 3.1 Bảo vệ đường dây phân phối điện • Bảo vệ áp tô mát (phối hợp bảo vệ cầu chì hạ áp): áp): - - - Tính chọn lọc khơng đảm bảo đặc tính cầu chì cắt đặc tính bảo vệ áp tơ mát (I≤I1 I2 ≤I ≤I3) Phải chọn áp tơ mát có đặc tính nằm đặc tính cầu chì chì Khi động khởi động, động, áp tô mát không tác động động CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bảo vệ thiết bị 3.2 Bảo vệ máy biến áp lực • Một số loại cố MBA: - Quá tải MBA Thùng dầu bị thủng rò dầu Ngắn mạch pha pha với vỏ bên đầu cực MBA Chập vòng dây pha Tùy theo công suất MBA, vị trí vai trị hệ thống điện để lựa chọn phương thức bảo vệ thích hợp hợp CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bảo vệ thiết bị 3.2 Bảo vệ máy biến áp lực • Bảo vệ chống ngắn mạch MBA: - Quá tải MBA Thùng dầu bị thủng rò dầu Ngắn mạch pha pha với vỏ bên đầu cực MBA Chập vòng dây pha Tùy theo cơng suất MBA, vị trí vai trị hệ thống điện để lựa chọn phương thức bảo vệ thích hợp hợp CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bảo vệ thiết bị 3.2 Bảo vệ máy biến áp lực • Bảo vệ chống ngắn mạch MBA: - Đối với trạm biến áp phân phối, phối, công suất nhỏ nhỏ:: cầu chì - cao áp (cầu chì tự rơi thạch anh dạng ống có lắp kèm cầu dao cách ly ly)) Đối với máy biến áp trung gian (tùy vai trò), trò), bảo vệ gồm:: gồm - Bảo vệ so lệch có hãm (bảo vệ chính)) - Bảo vệ q dịng có thời gian (dự phịng cho so lệch) lệch) - Bảo vệ dòng tránh tải MBA - Bảo vệ chống chạm đất sử dụng rơ le dòng (b) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bảo vệ thiết bị 3.2 Bảo vệ máy biến áp lực • Bảo vệ chống chạm chập vòng dây dây,, thủng thùng dầu dầu:: Rơ le (rơ le Buchholz) - Những hư hỏng hỏng:: tải tải,, chạm chập vòng dây dây,, thủng thùng dầu thường làm cho thùng dầu bốc chuyển động động CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bảo vệ thiết bị 3.2 Bảo vệ máy biến áp lực • Bảo vệ chống chạm chập vịng dây dây,, thủng thùng dầu:: Rơ le (rơ le Buchholz) dầu - Đối với MBA có cơng suất từ 500kVA đến 5MVA, sử dụng rơ le khí cấp tác động động - MBA công suất 5MVA sử dụng cấp tác động, động, cấp báo tín hiệu cảnh báo làm việc khơng bình thường (q tải tải,, cạn dầu…), dầu …), cấp tác động cắt máy cắt cắt CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bảo vệ thiết bị 3.3 Bảo vệ động • Loại cố động cơ: cơ: ngắn mạch cuộn dây pha, pha, chập vòng dây cuộn dây chạm vỏ (đất) đất) Sự cố bê (thường ngắn mạch sụt giảm điện áp áp,, chế độ không đối xứng)) xứng - Bảo vệ tải (rơ le nhiệt bảo vệ dòng điện), điện), động hạ áp dùng khởi động từ bảo vệ tải tải,, cao áp (công suất lớn lớn)) dùng rơ le dòng điện thời gian phụ thuốc thuốc Lưu ý thời gian cắt bảo vệ phải lớn thời gian mở máy - Bảo vệ tránh ngắn mạch dùng cầu chì áp tơ mát có rơ le q dịng cắt nhanh nhanh Động có cơng suất nhỏ 200kW sử dụng cầu chì chì CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bảo vệ thiết bị 3.3 Bảo vệ động - Bảo vệ tránh sụt áp áp,, mạng cung cấp điện cho động dùng rơ le điện áp thấp (cắt động khỏi lưới do: yêu cầu công nghệ cần cắt số động không quan trọng) trọng) - Bảo vệ chống đồng bộ,, dùng bảo vệ động điện đồng bộ Các phương pháp phát hiện: hiện: động tiêu thụ cơng suất có xuất dịng điện dao động mạch kích thích thích CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tự động hóa hệ thống CCĐ • Tự động hóa nhằm • • • • Nâng cao độ tin cậy cung cấp điện Chất lượng điện Tối ưu hóa việc vận hành thiết bị điện Các biện pháp • • • • Tự Tự Tự Tự động động động động đóng lại (TĐL) nguồn dự trữ (TĐD) điều chỉnh điện áp sa thải phụ tải theo tần số CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tự động hóa hệ thống CCĐ 4.1 Tự động đóng lại (TĐL) • Loại cố mạng điện áp định mức 35kV , 60 60 80% cố thoảng qua (sét (sét đánh đánh,, gió gió,, rơi …) - Thời gian tồn cố ngắn TĐL tác động nhiều lần Thời gian đóng lại thường lấy 0,2 giây giây CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tự động hóa hệ thống CCĐ 4.1 Tự động đóng lại dự trữ (TĐD) - Thời gian đóng lại thường lấy 0,5 đến 1,5 giây giây Nếu chậm phụ tải động khởi động khó khăn CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... đảm bảo cho hệ thống cung cấp điện làm việc an toàn toàn + Cảnh báo cho nhân viên vận hành trạng thái làm việc khơng bình thường (q tải tải,, sụt áp áp,, giảm điện trở cách điện …) để kịp thời... Các phần tử hệ thống bảo vệ rơ le • Thiết bị biến đổi đầu vào bao gồm biến dòng điện, điện, biến điện áp áp,, cung cấp đầu vào tương tự cho rơ le CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt... vệ dòng điện • Nguyên tắc chung - Khi dòng điện chạy qua bảo vệ tăng vượt dòng điện khởi động Ikđ, bảo vệ tác động thay đổi trạng thái tiếp điểm - Khi dòng điện chạy qua bảo vệ thấp dòng điện trở