Khảo sát hệ thống rơle bảo vệ trạm biến áp 220kv hưng đông tp vinh nghệ an

TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: KHẢO SÁT HỆ THỐNG RƠLE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 220KV HƢNG ĐÔNG TP VINH – NGHỆ AN Giảng viên hƣớng dẫn : ThS Trần Đình Dũng Cán phản biện : ThS Phạm Hoàng Nam Sinh viên thực : Nguyễn Tuấn Anh MSSV : 135D5103010040 Lớp : 54K2 - CNKT Điện, Điện tử Vinh, tháng 05 năm 2018 TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: KHẢO SÁT HỆ THỐNG RƠLE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 220KV HƢNG ĐÔNG TP VINH – NGHỆ AN Giảng viên hƣớng dẫn : ThS Trần Đình Dũng Cán phản biện : ThS Phạm Hồng Nam Sinh viên thực : Nguyễn Tuấn Anh MSSV : 135D5103010040 Lớp : 54K2 - CNKT Điện, Điện tử Vinh, tháng 05 năm 2018 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN Giáo viên hƣớng dẫn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Giáo viên phản biện LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, điện phần thiết yếu sản xuất công nghiệp nhƣ sống sinh hoạt hàng ngày ngƣời Để đảm bảo sản lƣợng chất lƣợng điện cần thiết, tăng cƣờng độ tin cậy cung cấp điện cho hộ tiêu thụ, đảm bảo an toàn cho thiết bị làm việc ổn định toàn hệ thống; cần phải sử dụng cách rộng rãi có hiệu phƣơng tiện bảo vệ, thơng tin, đo lƣờng, điều khiển điều chỉnh tự động hệ thống điện Trong số phƣơng tiện này, rơle thiết bị bảo vệ rơle đóng vai trị quan trọng Trong q trình vận hành hệ thống điện, lúc hệ thống hoạt động ổn định, thực tế gặp tình trạng làm việc khơng bình thƣờng cố nhƣ ngắn mạch, tải v.v mà nguyên nhân chủ quan khách quan Hệ thống Rơle phát tự động bảo vệ cố, tình trạng làm việc bất thƣờng hệ thống, để từ ngƣời có biện pháp xử lý kịp thời Hiện dƣới phát triển khoa học kỹ thuật, thiết bị bảo vệ rơle ngày đại, nhiều chức tác động xác Ở nƣớc ta ngày nay, xu hƣớng sử dụng rơle không tiếp điểm để dần thay cho rơle điện dùng tiếp điểm cũ kỷ, hoạt động khơng an tồn thiếu xác Đề tài “ Khảo sát hệ thống rơle bảo vệ trạm biến áp 220kV Hưng Đông – Vinh – Nghệ An “ nhằm mục đích tìm hiểu giới thiệu số thiết bị rơle bảo vệ kỹ thuật số mà sử dụng rộng rãi hệ thống cung cấp điện Đề tài gồm có chƣơng: - Chƣơng 1: Giới thiệu trạm biến áp 220kV Hƣng Đông – Vinh - Chƣơng 2: Tổng quan rơle bảo vệ - Chƣơng 3: Giới thiệu ngun lí cấu tạo, thơng số kĩ thuật thiết bị - Chƣơng 4: Tính tốn ngắn mạnh phục vụ bảo vệ rơle - Chƣơng 5: Vận hành an tồn điện Trong q trình thực đề tài, đƣợc hƣớng dẫn tận tình cán trạm, nghiên cứu tài liệu liên quan nhƣ tìm hiểu thực tế trạm biến áp Tuy nhiên, thời gian thực đề tài có hạn nhƣ kiến thức kinh nghiệm lĩnh vực bảo vệ rơle hệ thống điện chƣa nhiều, nên tập đồ án tốt nghiệp có sai sót điều khơng thể tránh đƣợc Tơi mong đƣợc nhận xét đóng góp q Thầy Cơ Vinh, tháng năm 20018 Sinh viên thực Nguyễn Tuấn Anh LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu tài liệu đƣợc giúp đỡ, bảo thầy Trần Đình Dũng em hoàn thiện đồ án tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy, ngƣời tận tình hƣớng dẫn, bảo em suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo trƣờng Đại học Vinh nói chung, thầy viện Kỹ thuật Cơng nghệ nói riêng dạy dỗ cho em kiến thức môn đại cƣơng nhƣ mơn chun ngành, giúp em có đƣợc sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Mặc dù thời gian làm đồ án tốt nghiệp cịn ngắn trình độ kiến thức thân hạn chế nên đồ án tốt nghiệp khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong đƣợc đóng góp ý kiến thầy bạn để đồ án tốt nghiệp em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Nguyễn Tuấn Anh NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN - Họ tên : Nguyễn Tuấn Anh - Mã số sinh viên : 135D5103010040 - Lớp - Khóa : 54K2 – CNKTĐ, ĐT : 2013-2018 - Ngành : Công nghệ kỹ thuật Điện – Điện tử Đề tài: “Khảo sát hệ thống rơle bảo vệ trạm biến áp 220kv Hưng Đông – TP Vinh” Số liệu ban đầu : Số liệu thực tế trạm Hƣng Đông Nội dung phần thuyết minh: + Tổng quan rơle + Giới thiệu thiết bị thứ trạm + Khảo sát hệ thống rơle bảo vệ trạm Ngày giao nhiệm vụ: 08/ 01/ 2018 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 28/ 04/ 2018 Cán duyệt kí tên (Kí ghi rõ họ tên ) Thông qua môn Ngày tháng năm 2018 MỤC LỤC CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ TRẠM BIẾN ÁP 220KV HƢNG ĐÔNG – TP VINH CHƢƠNG II: TỔNG QUAN VỀ RƠ LE BẢO VỆ 12 2.1 Khái niệm rơ-le bảo vệ 12 2.2 Các yêu cầu rơle bảo vệ 12 2.3 Các danh rơle sử dụng hệ thống điện 14 2.4 Nguyên lý hoạt động loại rơle bảo vệ trạm biến áp 18 2.5 Bảo vệ máy biến áp ba pha ba cuộn dây 35 CHƢƠNG III: GIỚI THIỆU NGUYÊN LÍ CẤU TẠO, THƠNG SỐ KĨ THUẬT CỦA CÁC THIẾT BỊ CHÍNH 41 3.1 Máy biến áp 41 3.2 Máy cắt điện cao áp 48 3.3 Dao cách ly cao áp 52 3.4 Máy biến dòng TI 53 3.5 Các loại Rơle bảo vệ trạm biến áp 60 CHƢƠNG IV: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH PHỤC VỤ BẢO VỆ RƠLE 74 4.1 Số liệu tính tốn 74 4.2 Tính tốn dịng điện ngắn mạch 75 CHƢƠNG V: VẬN HÀNH VÀ AN TOÀN ĐIỆN 90 5.1 Vận hành 90 5.2 An toàn điện 90 KẾT LUẬN… …………………………………………………………………………………92 TÀI LIỆU THAM KHẢO… ………………………………………………………………….93 CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ TRẠM BIẾN ÁP 220KV HƢNG ĐÔNG – TP VINH Nghệ An tỉnh nằm phía bắc miền trung, địa lý tỉnh có diện tích rộng 16.000km2 có số dân ba triệu ngƣời gồm 20 huyện, thị xã thành phố kinh tế tỉnh có tốc độ tăng trƣởng nhanh Vinh thành phố tỉnh lỵ Tỉnh Nghệ An nằm phía nam Tỉnh Nghệ An đƣợc cơng nhận đô thị loại III năm 1960, loại II năm 1998 theo quy hoạch đến năm 2010 đƣa Vinh lên đô thị loại I Tỉnh Nghệ An lƣới điện quốc gia đƣợc phủ hầu hết huyện, thị cung cấp điện vùng phía bắc tỉnh đƣợc cấp điện từ Trạm 220kV Nghi Sơn (Thanh Hoá) đƣờng dây mạch kép 110kV cấp cho trạm 110kv Xi măng Hoàng Mai, 110kv Quỳnh lƣu, 110kV Nghĩa Đàn, 110kV Quỳ Hợp vùng phía nam phía tây Nghệ An đƣợc cung cấp điện từ Trạm biến áp 220kV Vinh Hình 1.1: Trạm biến áp Hưng Đơng Trạm biến áp 220/110kV Vinh nằm phía bắc thành phố Vinh nhiệm vụ cung cấp điện an toàn liên tục, chất lƣợng cho thành phố Vinh khu vực, trạm đƣợc đƣa vào vận hành năm 1983 với cấp điện áp 110kV năm 1990 trạm đƣợc mở rộng nõng cấp lên 220kV Trạm đƣợc cung cấp điện từ đƣờng dây 220kV Vinh(275) - Hà Tĩnh (đ/d 275) Vinh (274)– Hà Tĩnh (đ/d 276) đƣờng dây Vinh(271) – Nghi Sơn 1(đ/d 273), đƣờng dây Vinh(276) – Nghi Sơn 2(đ/d 274), Vinh(272) – Đô Lƣơng (đ/d 271), Vinh(273) – Đô Lƣơng (đ/d 272) Sơ đồ nối điện phía 220kv dùng hệ thống góp góp vịng, máy biến áp 220/110/10kV với tổng dung lƣợng 1x125MVA, máy biến áp 220/110/22kV với tổng dung lƣợng 1x250MVA máy biến áp 110/35/22 dung lƣợng 2x63MVA Hệ thống phân phối phía 110kV dùng hệ thống góp góp vịng gồm 11 ngăn lộ máy cắt cung cấp cho lƣới điện 110kV khu vực nam Nghệ An phía bắc Hà Tĩnh, phía 35kV dùng sơ đồ góp gồm ngăn lộ máy cắt cung cấp cho huyện ven thành phố, phía 22kv dùng sơ đồ góp có ngăn lộ máy cắt đáp ứng yêu cầu nõng cấp từ lƣới 22kV lên 22kVcho thành phố Vinh, phía 10kV dùng sơ đồ góp có ngăn lộ máy cắt cung cấp điện cho phƣờng thành phố Với phát triển cơng trình thuỷ điện Bản Vẽ với cơng suất lắp đặt 320MW với chiều dài gần 200km đƣờng dây đƣợc đấu nối vào phía 220kV sơ đồ nõng cấp từ sơ đồ ngũ giác lên sơ đồ hai góp góp vịng đảm bảo điểm điều hồ cơng suất khu vực Trạm 220/110kV Vinh với vai trị vị trí quan điểm điều hồ cơng suất cho khu vực bắc Miền trung Một số hình ảnh máy biến áp trạm: Hình 1.2: Máy biến áp AT4 10 (1,1) I(1,1) TT = 3.I0B = 3.0,378.0,502 = 0,57 kA c)Dòng điện ngắn mạch pha N(1) Điện kháng phụ: X(1) = X1+ X0 = 0,036 + 0,023 = 0,059 Các thành phần dòng điện chỗ ngắn mạch Dòng điện thứ tự thuận 1   10,53 (1) X1  X  0,036  0,059 (1) I1A  (1) (1) I1A = I(1) 2A = I0A Dòng điện tổng chỗ ngắn mạch (1) (1) I(1) N1 = m I1A = 3.10,53 = 31,59 Điện áp chỗ ngắn mạch (1) (1) U1N1 = I1A (X1  X0  )  10,53.(0,036  0,023) = 0,62 (1) U(1) 2N1 = - I 2A X1   10,53.0,036 = - 0,38 (1) U(1) 0N1 = - I0A X0   10,53.0,023 = - 0,24 Phân bố dòng điện nhánh Giá trị dịng điện thứ tự khơng qua điện kháng hệ thống I(1) 0H = - U(1) 0, 24 0N1   7,5 X0H 0,032 Dòng điện thứ tự không qua cuộn dây máy biến áp I (1) 0B U(1) 0, 24 0N1 =  0,32 XC +X H 0, 454  0, 298 Dòng điện ngắn mạch qua điện kháng hệ thống (1) (1) (1) I(1) H = I1H + I2H + I0H = 10,53+10,53+ 7,5 = 28,56 Dòng điện ngắn mạch qua điện kháng hệ thống không kể đến thành phần thứ tự không: (1) (1) I(1) H(-0) = I1H + I 2H = 10,53+10,53 = 21,06 79 Dòng điện ngắn mạch qua máy biến áp có thành phần thứ tự khơng (1) I(1) B = I0B = 0,32 Trong đơn vị có tên, dịng phân bố nhánh có trị số: Dịng điện ngắn mạch qua điện kháng hệ thống: (1) I(1) H = I H Icb1  28,56.0,502 =14,34 kA Dòng điện ngắn mạch qua điện kháng hệ thống không kể đến thành phần thứ tự không: I(1) H(-0) = 21,06.0,502 = 10,57 kA Giá trị dịng điện thứ tự khơng qua điện kháng hệ thống I(1) 0H = 7,5.0,502 = 3,77 kA Dòng điện ngắn mạch qua cuộn cao áp máy biến áp: (1) I(1) CB = I0B Icb1  0,32.0,502 = 0,16kA Dịng điện thứ tự khơng vào trung tính máy biến áp: (1) I(1) TT = 3.I0B = 3.0,32.0,502= 0,48 kA 2.Chế độ cực tiểu min X1H = 0,062; X0H = 0,056 Sơ đồ thay thứ tự thuận thứ tự nghịch Sơ đồ thay thứ tự không Máy biến áp Xo=X1 Điện kháng thứ tự khơng tổng Xo = 0,05 a)Dịng ngắn mạch hai pha N(2) 80 Điện kháng phụ: X(2) = X2 = 0,062 Các thành phần dòng điện chỗ ngắn mạch Dòng điện thứ tự thuận (2) I1A  1   8,06 (2) X1  X  0,062  0,062 Dòng điện thứ tự nghịch (2) I(2) 2A = - I1A = - 8,06 I(2) 0A = Dòng điện tổng chỗ ngắn mạch (2) (2) I(2) 3.8,06 = 13,96 N1 = m I1A  Điện áp chỗ ngắn mạch (2) (2) U1N1 = U(2) 2N1 = I1A X   8,06.0,062 = 0,5 U(2) 0N1  Trong hệ đơn vị có tên, dịng điện ngắn mạch hai pha có trị số: IN1(2)(kA) = IN1(2) Icb1 = 13,96.0,502 = 7,01 kA b)Dòng ngắn mạch hai pha chạm đất N(1,1) Điện kháng phụ X(1,1)  X  / /X0    0,062.0,05  0,027 0,062  0,05 Các thành phần dòng điện chỗ ngắn mạch Dòng điện thứ tự thuận (1,1) I1A  1   11, 23 (1,1) X1  X  0,062  0,027 Dòng điện thứ tự nghịch (1,1) I(1,1) 2A = - I1A X0  0,05  11, 23  5,01 X0   X  0,05  0,062 Dịng điện thứ tự khơng (1,1) I(1,1)  I1A 0A X2  0,062  11, 23  6, 21 X0   X  0,062  0,05 Dòng điện tổng chỗ ngắn mạch 81 I(1,1)  N1    X  X0  I(1,1) 1A (X   X  ) 0,062.0,05 11, 23 (0,062  0,05) = 19,18 Điện áp chỗ ngắn mạch (1,1) (1,1) U1N1  I1A X  X0  0,062  0,05  11, 23  0,31 X0   X  0,05  0,062 (1,1) (1,1) U1N1 = U(1,1) 2N1 = U0N1 Phân bố dòng điện nhánh Giá trị dịng điện thứ tự khơng qua điện kháng hệ thống I (1,1) 0H U(1,1) 0,31   0N1    5,53 X0H 0,056 Dòng điện thứ tự không qua cuộn dây máy biến áp I(1,1) 0B = U(1,1) 0,31 0N1   0, 42 XC +X H 0, 45  0, 29 Dòng điện ngắn mạch qua điện kháng hệ thống (1,1) (1,1) (1,1) I(1,1) HB = a I1A + a.I 2A + I 0H   3 3    j  11, 23     j   5.01  5,53     = -8,64 – j5,38 (1,1) 2 I(1,1) HB = I HC  8,64  5,38  10,18 Dòng điện ngắn mạch qua điện kháng hệ thống khơng tính đến thành phần dịng điện thứ tự khơng: (1,1) (1,1) I(1,1) HB(-0) = a I1A + a.I2A   3 3    j  11, 23     j   5,01     = - 3,11 – j5,38 = 6,21 Dòng điện ngắn mạch qua máy biến áp có thành phần thứ tự khơng (1,1) I(1,1) B = I0B  0,42 82 Trong đơn vị có tên, dịng phân bố nhánh có trị số: Dòng điện ngắn mạch qua điện kháng hệ thống: (1,1) I(1,1) H = I HB Icb1  10,18.0,502 = 5,11 kA Dòng điện ngắn mạch qua điện kháng hệ thống khơng tính đến thành phần dịng điện thứ tự không: (1,1) I(1,1) H(-0) = I HB(-0) Icb1 = 6,21.0,502 = 3,12 kA Dịng điện thứ tự khơng qua điện kháng hệ thống: I(1,1) 0H  5,53.0,502 = 2,78 kA Dòng điện ngắn mạch qua cuộn cao áp máy biến áp: (1,1) I(1,1) C = I0B Icb1 = 0,42.0,502 = 0,21 kA Dịng điện thứ tự khơng vào trung tính máy biến áp: (1,1) I(1,1) TT = 3.I0B  3.0,42.0,502  0,63kA c)Dòng điện ngắn mạch pha N(1) Điện kháng phụ: X(1) = X2+ X0 = 0,062+0,05 = 0,102 Các thành phần dòng điện chỗ ngắn mạch Dòng điện thứ tự thuận (1) I1A  1   6,1 (1) X1  X  0,062  0,102 (1) (1) I1A = I(1) 2A = I0A Dòng điện tổng chỗ ngắn mạch (1) (1) I(1) N1 = m I1A = 3.6,1 =18,3 Điện áp chỗ ngắn mạch (1) (1) U1N1  I1A (X0   X2  ) = 6,1.(0,05 + 0,062)=0,68 (1) U(1) 2N1 = - I 2A X    6,1.0,062 =0,378 (1) U(1) 0N1 = - I0A X0   -6,1.0,05 = - 0,3 Phân bố dòng điện nhánh Giá trị dịng điện thứ tự khơng qua điện kháng hệ thống 83 I(1) 0H   U(1) 0,3 0N1   0,54 X0H 0,56 Dòng điện thứ tự không qua cuộn dây máy biến áp I (1) 0B U(1) 0,3 0N1    0, XC +X H 0, 45  0, 29 Dòng điện ngắn mạch qua điện kháng hệ thống (1) (1) (1) I(1) HA = I1H + I 2H + I0H = 6,1+6,1+0,54 = 12,74 Dòng điện ngắn mạch qua điện kháng hệ thống khơng kể đến thành phần thứ tự khơng: Dịng điện ngắn mạch qua máy biến áp có thành phần thứ tự không (1) I(1) B = I0B  0, Trong đơn vị có tên, dịng phân bố nhánh có trị số: Dịng điện ngắn mạch qua điện kháng hệ thống: (1) I(1) H = I HA Icb1  12,74.0,502 =6,39 kA Dòng điện ngắn mạch qua điện kháng hệ thống không kể đến thành phần thứ tự không: I(1) H(-0)  12,2.0,502 = 6,12 kA Giá trị dịng điện thứ tự khơng qua điện kháng hệ thống I(1) 0H  0,54.0,502 = 0,27 kA Dòng điện ngắn mạch qua cuộn cao áp máy biến áp: (1) I(1) CB = I0B Icb1  0,4.0,502  0,2kA Dòng điện thứ tự khơng vào trung tính máy biến áp: (1) I(1) TT = 3.ICB  3.0,2 = 0,6 kA Khi ngắn mạch phía 110 kV, ta xét ngắn mạch hai điểm N1 N1’ để tìm dòng điện ngắn mạch lớn nhỏ qua bảo vệ 84 Từ tính tốn ta có bảng tổng kết dịng điện qua bảo vệ trƣờng hợp ngắn mạch phía 110 kV Bảng 2-1 Chế độ Bảo vệ Điểm ngắn mạch N max N (1) N N (1) 3BV 4BV N1’ N1&N1’ 27,7 - - - I(1,1) N(-0) 13,42 - - - I0 0,19 4,4 - - 0,57 I(1) N(-0) 10,57 - - - I0 0,16 3,77 - - 0,48 7,01 - - - I(1,1) N(-0) 3,12 - - - I0 0,21 2,78 - - 0,64 I(1) N(-0) 6,12 - - - I0 0,2 0,27 - - 0,6 N(2) (1,1) 2BV N1 N(3) (1,1) 1BV N1&N1’ N1&N1’ 4.2.2 Điểm ngắn mạch N2 Cuộn dây trung áp máy biến áp có trung tính khơng nối đất nên chế độ công suất ngắn mạch cực đại cần tính tốn với dạng ngắn mạch ba pha đối xứng N (3), chế độ công suất ngắn mạch cực tiểu tính tốn dạng ngắn mạch hai pha N(2) 85 1.Chế độ cực đại Sơ đồ thay thứ tự thuận thứ tự nghịch X1 = X1H + X1C = 0,036 + 0,45 = 0,486 Dòng ngắn mạch ba pha đối xứng N(3) điểm ngắn mạch: I(3) N2  1   2,06 X1H  XC 0,036  0, 45 Trong hệ đơn vị có tên: Dòng điện ngắn mạch qua điện kháng hệ thống: IN2(3)(kA) = IN2(3) Icb1 = 2,06.0,502 = 1,03 kA Dòng điện ngắn mạch qua cuộn dây trung áp máy biến áp: IN2(3)(kA) = IN2(3) Icb2 = 2,06.2,4= 4,94 kA 2.Chế độ cực tiểu min X1H  0,062;X0H  0,056 Sơ đồ thay thứ tự thuận thứ tự nghịch X1 = X1H + XC = 0,0932 + 0,45 =0,51 Dòng ngắn mạch hai pha N(2) Điện kháng phụ: X(2) = X1 = 0,51 86 Các thành phần dòng điện chỗ ngắn mạch Dòng điện thứ tự thuận (2) I1A  1   0,98 (2) X1  X  0,51  0,51 Dòng điện thứ tự nghịch (2) I(2) 2A  I1A  0,98 I(2) 0A  Dòng điện tổng chỗ ngắn mạch (2) (2) I(2) 3.0,98 = 1,7 N2  m I1A  Trong hệ đơn vị có tên, dịng điện ngắn mạch hai pha có trị số: Dịng điện qua điện kháng hệ thống cuộn cao áp máy biến áp: IHN2(2) = IN2(2) Icb1 = 1,7.0,502 = 0,88 kA Dòng điện qua cuộn dây trung áp máy biến áp: ITN2(2) = IN2(2) Icb2 = 1,7.2,4= 4,08 kA Từ tính tốn ta có bảng tổng kết dịng điện qua bảo vệ trƣờng hợp ngắn mạch điểm N2 N2’ Bảng 2-2 Chế độ Bảo vệ 1BV Điểm ngắn mạch N2và N2’ 2BV N2 N2’ 3BV 4BV N2và N2’ N2và N2’ 87 max N(3) (2) N 1,3 4,94 - - 0,88 4,08 - - 4.2.3 Điểm ngắn mạch N3 Cuộn dây hạ áp máy biến áp nối tam giác nên chế độ cơng suất ngắn mạch cực đại cần tính toán với dạng ngắn mạch ba pha đối xứng N(3), chế độ cơng suất ngắn mạch cực tiểu tính tốn dạng ngắn mạch hai pha N(2) 1.Chế độ cực đại Sơ đồ thay thứ tự thuận thứ tự nghịch X1 = X1H + XC + XH = 0,036 + 0,45 +0,29 = 0,77 Dòng ngắn mạch ba pha đối xứng N(3) điểm ngắn mạch: I(3) N3  1   1,3 X1 0,77 Trong hệ đơn vị có tên: Dịng điện ngắn mạch qua điện kháng hệ thống cuộn dây cao áp máy biến áp: IHN3(3) = IN3(3) Icb1 = 1,3.0,502 = 0,65 kA Dòng điện ngắn mạch qua cuộn dây hạ áp máy biến áp: INHB(3) = IN3(3) Icb3 = 1,3.5,25 = 6,82 kA 2.Chế độ cực tiểu Sơ đồ thay thứ tự thuận thứ tự nghịch 88 X1 = X1H + XC + XH = 0,062+0,45+0,29 = 0,8 Dòng ngắn mạch hai pha N(2) Điện kháng phụ: X(2) = X1 = 0,8 Các thành phần dòng điện chỗ ngắn mạch Dòng điện thứ tự thuận (2) I1A  1   0,63 (2) X1  X  0,8  0,8 Dòng điện thứ tự nghịch (2) I(2) 2A  I1A  0,63 I(2) 0A  Dòng điện tổng chỗ ngắn mạch (2) (2) I(2) 3.0,63  1,09 N2  m I1A  Trong hệ đơn vị có tên, dịng điện ngắn mạch hai pha có trị số: Dòng điện ngắn mạch qua điện kháng hệ thống cuộn dây cao áp máy biến áp: IHN3(2) = IN3(2) Icb1 = 1,09.0,502 = 0,547 kA Dòng điện ngắn mạch qua cuộn dây hạ áp máy biến áp: IHN3(2) = IN3(2) Icb3 = 1,09.5,25=5,72 kA Từ tính tốn ta có bảng tổng kết dịng điện qua bảo vệ trƣờng hợp ngắn mạch điểm N3 Bảng 2-3 Bảo vệ 1BV 2BV 3BV N(3) 0,65 - 6,82 N(2) 0,547 - 5,72 89 CHƢƠNG V: VẬN HÀNH VÀ AN TỒN ĐIỆN 5.1 Vận hành Ngồi Hệ thống bảo vệ tự động giám sát từ xa SCADA lƣới vai trị ngƣời quản lý vận hành trạm kiểm tra xử lý tình trạm cần thiết Trạm 220/110kv Vinh gồm phịng điều khiển trung tâm có kíp trực kíp trực gồm hai nhân viên nhân viên chịu trách nhiệm nhân viên phụ giúp ca trực 8h thay phiên trực vận hành có nhiệm vụ đảm bảo cho thiết bị làm việc an toàn đảm bảo chất lƣợng điện năng, ghi chép theo dõi thông số vận hành, ghi chép giao nhận điện trạm, chịu huy thao tác cấp điều độ, tách thiết bị đƣa thí nghiệm sửa chữa, bàn giao thiết bị cắt điện nối đất cho đơn vị cơng tác Kỹ thuật viên có nhiệm vụ lập hồ sơ lý lịch thiết bị thời gian tu bảo dƣỡng kiểm tra định kỳ Trạm trƣởng ngƣời chịu trách nhiệm đôn đốc kiểm tra vạch kế hoạch xử lý khiếm khuyết củng nhƣ cố liên quan đến thiết bị trạm 5.2 An toàn điện Nhân viên vận hành phải đƣợc thực tập bồi huấn kèm cặp kiểm tra đạt yêu cầu cho phép độc lập công tác với yêu cầu nắm số liệu kỹ thuật hệ thống quy trình 90 Quy trình an tồn điện quy định biện pháp kỹ thuật biện pháp tổ chức để đảm bảo an toàn cho ngƣời làm việc thiết bị đƣợc cắt điện gần nơi có điện Hàng năm nhân viên tồn trạm phải đƣợc kiểm tra sát hạch xếp loại bực an toàn theo quy trình an tồn điện Quy trình thiết trí điện quy định mặt kiến trúc bố trí thiết bị để đảm bảo vận hành an toàn cho ngƣời phịng chống cháy nổ Ngồi hàng q Trạm biến áp 220/110kv tổ chức diễn tập cố với phƣơng án giả định cho kíp trực có đóng góp ý kiến ghi vào sổ lƣu để ca có phƣơng án xử lý tình thật xẩy Trạm biến áp 220/110kv gồm MBA với khối lƣợng dầu lớn nên nguy cháy nỗ dễ xẩy trạm đƣợc thiết kế hệ thống cứu hoả gồm hai bể chứa nƣớc cứu hoả với dung tích 300m3 hệ thống bơm điều khiển từ xa hệ thống đƣờng ống họng nƣớc xung quanh MBA, hệ thống thoát dầu dầu tràn ngồi bể gom dầu 100m3 tránh nhiểm môi trƣờng tái sinh sử dụng lại, buồng điều khiển ngăn tụ bù trung áp phân phối đƣợc ngăn cách tƣờng riêng đặt bình chữa cháy CO2 để dập lữa tủ bảng điện đảm bảo an toàn 91 KẾT LUẬN Qua trình nghiên cứu tài liệu thực đề tài hệ thống rơ le, dƣới hƣớng dẫn thầy giáo Th.s Trần Đình Dũng, em hồn thành đồ án tiến độ quy định Trong trình nghiên cứu thực đồ án em thực đƣợc công việc sau: - Khảo sát thực tế giới thiệu đƣợc trạm biến áp Hƣng Đơng - Nghiên cứu tính tốn hệ thống bảo vệ rơ le trạm Đọc hiểu đƣợc vẽ phƣơng thức bảo vệ trạm nhƣ sơ đồ nhất, nhị thứ Mặc dù có nhiều cố gắng trình thực đề tài, nhƣng kinh nghiệm nghề chƣa có nên cịn nhiều sai sót 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1- Các tài liệu nội trạm điện 220kV Hƣng Đông – Vinh 2-Đỗ Xuân Thụ, Giáo trình Kỹ thuật điện tử(1999), NXB Giáo Dục 3-Website: http://codientu.org/ 4-Website: http://webdien.com/ 5-Website: http://www.tailieu.vn/ 6-Website: http://wikipedia.com/ 93 ... rơle bảo vệ trạm biến áp 220kv Hưng Đông – TP Vinh? ?? Số liệu ban đầu : Số liệu thực tế trạm Hƣng Đông Nội dung phần thuyết minh: + Tổng quan rơle + Giới thiệu thiết bị thứ trạm + Khảo sát hệ thống. ..TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: KHẢO SÁT HỆ THỐNG RƠLE BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 220KV HƢNG ĐÔNG TP VINH – NGHỆ AN Giảng viên hƣớng... điểm để dần thay cho rơle điện dùng tiếp điểm cũ kỷ, hoạt động khơng an tồn thiếu xác Đề tài “ Khảo sát hệ thống rơle bảo vệ trạm biến áp 220kV Hưng Đông – Vinh – Nghệ An “ nhằm mục đích tìm