Ứng dụng rơle SEL 387e bảo vệ so lệch máy biến áp điện lực 50

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ỨNG DỤNG RƠLE SEL-387E BẢO VỆ SO LỆCH MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC CÁN BỘ HƢỚNG DẪN Nguyễn Hào Nhán Ngô Quang Vinh SINH VIÊN THỰC HIỆN Trƣơng Công Viên (MSSV: 1081085) Ngành: Kỹ Thuật Điện – Khoá: 34 Tháng 05/2012 ******** TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MƠN: KỸ THUẬT ĐIỆN CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Cần Thơ, ngày tháng năm 2012 PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀ I TỐT NGHIỆP CỦA SINH VIÊN NĂM HỌC : 2011 - 2012 Họ tên sinh viên thực : TRƢƠNG CÔNG VIÊN MSSV: 1081085 Ngành: Kĩ Thuật Điện Lớp : TC0861A2 Khoá : 34 Tên đề tài : Ứng dụng rơle SEL- 387E bảo vệ so lệch máy biến áp điện lực Địa điểm thực hiện: Trƣờng Đại Học Cần Thơ & Trạm biến áp 500kV Ô Môn Họ tên cán hướng dẫn : ThS NGUYỄN HÀO NHÁN Mục tiêu đề tài: Giới thiệu cách thức bảo vệ cho máy biến áp sử dụng rơle SEL-387E Các nội dung giới hạn đề tài: Đề tài gồm chƣơng: Chƣơng I: Tìm hiểu chung bảo vệ rơle Chƣơng II: Rơle kĩ thuật số Chƣơng III: Các dạng cố máy biến áp Chƣơng IV: Bảo vệ rơle cho máy biến áp Chƣơng V: Giới thiệu rơle SEL-387E Chƣơng VI: Ứng dụng rơle SEL-387E bảo vệ so lệch cho máy biến áp Chƣơng VII: Kết luận kiến nghị Giới hạn đề tài: Tìm hiểu ứng dụng rơle SEL-387E vào bảo vệ so lệch máy biến áp Các yêu cầu hỗ trợ cho việc thực đề tài: Kinh phí dự trù cho việc thực đề tài: 300000 vnđ DUYỆT CỦA CBHD ThS NGUYỄN HÀO NHÁN DUYỆT CỦA BỘ MÔN SV ĐỀ NGHỊ TRƢƠNG CÔNG VIÊN Ý KIẾN CỦA HỘI ĐỒNG LUẬN VĂN LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Cần Thơ tạo điều kiện tốt cho em bạn sinh viên khác học tập rèn luyện thân tốt suất thời gian học tập trường Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Hào Nhán tận tình hướng dẫn giúp đỡ em q trình làm luận văn này, để hồn thành tiến độ Em cảm ơn Ban chủ nhiệm Khoa Công Nghệ trường Đại Học Cần Thơ Đặc biệt Bộ môn Kỹ Thuật Điện, quý Thầy mơn tận tình truyền đạt kiến thức q báu cho em suốt thời gian học tập trường Em xin cảm ơn bạn khóa giúp đỡ em trình học tập Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Bộ Mơn Kỹ Thật Điện Kính chúc q Thầy ln mạnh khỏe, công tác tốt công việc Cần Thơ, ngày 10 tháng 05 năm 2012 Sinh Viên Trương Công Viên LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, điện phần thiết yếu sản xuất công nghiệp đời sống sinh hoạt hàng ngày người Để đảm bảo sản lượng chất lượng điện cần thiết, tăng cường 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 phương tiện bảo vệ, thơng tin, đo lường, điều khiển điều chỉnh tự động hệ thống điện Trong phương tiện đó, rơle thiết bị bảo vệ rơle đóng vai trị quan trọng Trong q trình vận hành hệ thống điện, lúc hệ thống hoạt động bình thường ổn định, thực tế ln gặp tình trạng làm việc khơng bình thường cố ngắn mạch, tải, mà nguyên nhân chủ quan khách quan Hệ thống rơle phát tự động bảo vệ cố, tình trạng làm việc bất bình thường hệ thống, để từ người có biện pháp xử lý kịp thời Hiện nay, phát triển vượt bậc khoa học kỹ thuật, thiết bị bảo vệ rơle ngày đại, có nhiều chức năng, tác động xác khắc phục nhược điểm rơle điện Ở nước ta ngày nay, xu hướng sử dụng rơle số để dần thay cho rơle điện rơle tĩnh q cũ, hoạt động khơng an tồn thiếu xác Đề tài “Ứng dụng rơle SEL-387E bảo vệ so lệch máy biến áp điện lực” nhằm mục đích tìm hiểu nghiên cứu số thiết bị bảo vệ rơle số sử dụng rộng rãi hệ thống cung cấp điện Đề tài gồm chương: Chương I: Tìm hiểu chung bảo vệ rơle Chương II: Rơle kĩ thuật số Chương III: Các dạng cố máy biến áp Chương IV: Bảo vệ rơle cho máy biến áp Chương V: Giới thiệu rơle SEL-387E Chương VI: Ứng dụng rơle SEL-387E bảo vệ so lệch cho máy biến áp Chương VII: Kết luận kiến nghị TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠNG NGHỆ Độc lập – Tự – Hạnh phúc ***** BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN Cán hƣớng dẫn: Nguyễn Hào Nhán Tên đề tài: Ứng dụng rơle SEL-387E bảo vệ so lệch máy biến áp điện lực Sinh viên thực hiện: Trƣơng Công Viên Lớp: Kỹ Thuật Điện Nội dung nhận xét: a) Nhận xét hình thức LVTN b) Nhận xét nội dung LVTN * Các nội dung công việc đạt đƣợc: * Những vấn đề hạn chế: c) Kết luận đề nghị: Điểm đánh giá: Cần thơ, ngày 12 tháng năm 2012 Cán hướng dẫn TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ Độc lập – Tự – Hạnh phúc ***** BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Cán phản biện 1: Đào Minh Trung Tên đề tài: Ứng dụng rơle SEL-387E bảo vệ so lệch máy biến áp điện lực Sinh viên thực hiện: Trƣơng Công Viên Lớp: Kỹ Thuật Điện Nội dung nhận xét: a) Nhận xét hình thức LVTN b) Nhận xét nội dung LVTN * Các nội dung công việc đạt đƣợc: * Những vấn đề hạn chế: c) Kết luận đề nghị: Điểm đánh giá: Cần thơ, ngày 12 tháng năm 2012 Cán chấm phản biện TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ Độc lập – Tự – Hạnh phúc ***** BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Cán phản biện 2: Hồ Minh Nhị Tên đề tài: Ứng dụng rơle SEL-387E bảo vệ so lệch máy biến áp điện lực Sinh viên thực hiện: Trƣơng Công Viên Lớp: Kỹ Thuật Điện Nội dung nhận xét: a) Nhận xét hình thức LVTN b) Nhận xét nội dung LVTN * Các nội dung công việc đạt đƣợc: * Những vấn đề hạn chế: c) Kết luận đề nghị: Điểm đánh giá: Cần thơ, ngày 12 tháng năm 2012 Cán chấm phản biện Chương I: Tìm hiểu chung bảo vệ rơle CHƢƠNG I TÌM HIỂU CHUNG VỀ BẢO VỆ RƠLE 1.1 Giới thiệu chung Trong trình vận hành hệ thống điện cần phải tính đến khả phát sinh hư hỏng tình trạng làm việc khơng bình thường hệ thống điện Ngắn mạch loại cố xảy nguy hiểm hệ thống điện, dẫn đến hậu như:  Sụt thấp điện áp phần lớn hệ thống điện  Phá huỷ phần tử bị cố tia lửa điện  Phá huỷ phần tử có dịng ngắn mạch chạy qua tác động nhiệt  Phá huỷ ổn định hệ thống điện Ngoài loại hư hỏng, hệ thống điện cịn có tình trạng làm việc khơng bình thường Một tình trạng làm việc khơng bình thường q tải Dịng điện q tải làm tăng nhiệt độ phần dẫn điện giới hạn cho phép làm cách điện chúng bị già cỗi bị phá huỷ Để ngăn ngừa phát sinh cố phát triển chúng thực biện pháp để cắt nhanh phần tử bị hư hỏng khỏi mạng điện, để loại trừ tình trạng làm việc khơng bình thường có khả gây nguy hiểm cho thiết bị hộ dùng điện Để đảm bảo làm việc liên tục phần không hư hỏng hệ thống điện cần có thiết bị ghi nhận phát sinh hư hỏng với thời gian bé nhất, phát phần tử bị hư hỏng cắt phần tử hư hỏng khỏi hệ thống điện Thiết bị thực nhờ khí cụ tự động có tên gọi rơle Thiết bị bảo vệ thực nhờ rơle gọi thiết bị bảo vệ rơle (BVRL) Nhiệm vụ thiết bị BVRL tự động cắt phần tử hư hỏng khỏi hệ thống điện Ngoài thiết bị BVRL cịn ghi nhận phát tình trạng làm việc khơng bình thường phần tử hệ thống điện, tuỳ mức độ mà BVRL có SVTH: Trương Cơng Viên Chương I: Tìm hiểu chung bảo vệ rơle thể tác động báo tính hiệu cắt máy cắt Những thiết bị BVRL phản ứng với tình trạng làm việc khơng bình thường, thường thực tác động sau thời gian trì định 1.2 Tầm quan trọng bảo vệ rơle Trong q trình vận hành hệ thống điện xuất tình trạng cố chế độ làm việc khơng bình thường phần tử Phần lớn cố thường kèm theo dòng điện tăng cao điện áp giảm thấp Các thiết bị có dịng điện tăng cao chạy qua bị đốt nóng mức cho phép bị hư hỏng điện áp giảm thấp, hộ tiêu thụ làm việc bình thường mà tính ổn định máy phát làm việc song song toàn hệ thống giảm Các chế độ làm việc khơng bình thường làm cho áp, dòng tần số lệch khỏi giới hạn cho phép để kéo dài tình trang xảy cố Chế độ làm việc khơng bình thường có nguy xuất cố làm giảm tuổi thọ thiết bị Muốn trì hoạt động bình thường hệ thống hộ tiêu thụ xuất cố cần phát nhanh tốt chổ cố để cách ly khỏi phần tử bị hư hỏng, có phần tử cịn lại trì hoạt động bình thường, đồng thời giảm mức độ hư hại phần tử bị cố Như vậy, có thiết bị bảo vệ tự động thực tốt yêu cầu Các thiết bị hợp thành hệ thống bảo vệ Trong mạng điện thiết bị khơng thể tách rời chúng theo dõi liên tục tình trạng chế độ làm việc tất phần tử hệ thống điện Khi có cố, phần tử bảo vệ phát cho tính hiệu cắt phần tử hư hỏng thông qua máy cắt điện Khi xuất chế độ làm việc khơng bình thường, phần tử bảo vệ phát tùy thuộc theo u cầu tác động để khơi phục chế độ làm việc bình thường báo tính hiệu cho nhân viên trực Rơle phần tử tách rời hệ thống điện SVTH: Trương Công Viên Chương I: Tìm hiểu chung bảo vệ rơle 1.3 Các nguyên tắc bảo vệ rơle Các phần tử hệ thống bảo vệ theo nguyên tắc khác Các sơ đồ bảo vệ dựa nguyên tắc đa dạng, ta phân loại chúng theo tiêu chí sao: Nếu xét theo ranh giới vùng làm việc thời gian tác động ta có sơ đồ bảo vệ cục hay phận sơ đồ bảo vệ khơng cục Cịn xét theo kiểu loại dự phịng ta có dự phịng xa dự phịng gần 1.3.1 Bảo vệ cục không cục Bảo vệ cục loại dùng cho khu vực bảo vệ có giới hạn rõ ràng, thường xác định biến dịng Loại có ưu điểm tác động nhanh, có độ nhạy cao không cần phải phân cấp theo thông số điện theo thời gian so với bảo vệ liền kề với chế độ tải Bảo vệ không cục khơng có vùng tác động với ranh giới rõ ràng mà vùng thường lấn khu vực bảo vệ rơle khác Do chúng phải phân cấp theo thông số điện theo thời gian với bảo vệ lân cận phân biệt chế độ cố chế độ tải 1.3.2 Bảo vệ dự phòng Bảo vệ dự phòng xa sử dụng chủ yếu mạng hình tia để bảo vệ lưới điện trường hợp máy cắt hay bảo vệ trạm liền kề khơng hoạt động Đây loại bảo vệ đơn giản, rẻ tiền có khả sử lý cố tất phần tử trạm liền kề bị hư hỏng Trong trường hợp bảo vệ dự phòng xa tỏ khơng hiệu người ta sử dụng bảo vệ dự phòng gần hay dự phòng chổ SVTH: Trương Công Viên Chương VI: Ứng dụng rơle SEL-387E bảo vệ so lệch MBA DC2P DC Battery Voltage Level OFF,20- OFF Điện áp nguồn DC cấp (DC2P) DC3P DC Battery Voltage Level OFF,20- OFF Điện áp nguồn DC cấp (DC3P) DC4P DC Battery Voltage Level OFF,20- OFF Điện áp nguồn DC cấp (DC4P) BKMON1 Bkr Monitor Input(SELogic Equation) Giám sát ngõ máy cắt (phương trình SELogic) (BKMON1) BKMON2 Bkr Monitor Input(SELogic Equation) Giám sát ngõ máy cắt (phương trình SELogic) (BKMON2) BKMON3 Bkr Monitor Input(SELogic Equation) Giám sát ngõ máy cắt (phương trình SELogic) (BKMON3) ETHRU Enable Through Fault Event Winding N Kích hoạt kiện cố thơng qua cuộn dây (ETHRU) 300Vdc 300Vdc 300Vdc Select: N,1,2,3 SS1 SS2 SS3 SS4 SS5 SS6 SVTH: Trương Công Viên 70 Chương VI: Ứng dụng rơle SEL-387E bảo vệ so lệch MBA Group RID Relay Identifier (39 Characters) SEL387E87T2 Bộ nhận dạng rơle (39 đặc điểm) (RID) TID Terminal Identifier (59 Characters) MBA O MON Nhận dạng cực (59 đặc điểm) (TID) Y Kích hoạt cuộn phần tử so lệch (E87W1) Y Kích hoạt cuộn phần tử so lệch (E87W2) Y Kích hoạt cuộn phần tử so lệch (E87W3) Y E87W1 Enable Wdg1 in Differential Element Select: Y,N E87W2 Enable Wdg2 in Differential Element Select: Y,N E87W3 Enable Wdg3 in Differential Element Select: Y,N EOC1 Enable Wdg1 O/C Elements and Dmd Thresholds Select: Y,N Kích hoạt phần tử cuộn O/C Dmd ngưỡng (EOC1) EOC2 Enable Wdg2 O/C Elements and Dmd Thresholds Select: Y,N Kích hoạt phần tử cuộn O/C Dmd ngưỡng (EOC2) EOC3 Enable Wdg3 O/C Elements and Dmd Thresholds Kích hoạt phần tử cuộn O/C Dmd ngưỡng (EOC2) N Kích hoạt tính kết hợp phần tử O/C (EOCC) N Kích hoạt bảo vệ điện áp/tần số (E24) N Kích hoạt bảo vệ thấp áp (E27) Select: Y,N EOCC Enable Combined O/C Elements Select: Y,N E24 Enable Volts/Hertz Protection Select: Y,N E27 Enable Undervoltage Protection Select: Y,N SVTH: Trương Công Viên N 71 Chương VI: Ứng dụng rơle SEL-387E bảo vệ so lệch MBA E59 Enable Overvoltage Protection Select: Y,N E81 Enable Frequency Protection Select: N,1-6 ESLS1 Enable SELogic Set ESLS2 Enable SELogic Set ESLS3 Enable SELogic Set W1CT Wdg CT Connection W2CT Wdg CT Connection W3CT Wdg CT Connection Select: Y,N Select: Y,N Select: Y,N Select: D,Y Select: D,Y Select: D,Y CTR1 Wdg CT Ratio 1-50000 CTR2 Wdg CT Ratio 1-50000 CTR3 Wdg CT Ratio 1-50000 MVA Maximum Power OFF,0.2-5000.0 Xfmr Capacity MVA ICOM Define Internal CT Connection Compensation SVTH: Trương Cơng Viên Select: Y,N N Kích hoạt bảo vệ áp (E59) N Kích hoạt bảo vệ tần số (E81) N Kích hoạt SELOGIC cài đặt (ESLS1) N Kích hoạt SELOGIC cài đặt (ESLS3) N Kích hoạt SELOGIC cài đặt (ESLS3) Y Kết nối biến dòng cuộn (W1CT) Y Kết nối biến dòng cuộn (W2CT) Y Kết nối biến dòng cuộn (W3CT) 1200 Tỉ số biến dòng cuộn (CTR1) 2000 Tỉ số biến dòng cuộn (CTR2) 3000 Tỉ số biến dịng cuộn (CTR3) 450.0 Cơng suất tối đa điện dung (MVA) Y Xác định bù cho kết nối bên biến dòng (ICOM) 72 Chương VI: Ứng dụng rơle SEL-387E bảo vệ so lệch MBA W1CTC Wdg CT Conn Compensation W2CTC Wdg CT Conn Compensation W3CTC Wdg CT Conn Compensation kV VWDG2 Wdg Line-to- 1.00-1000.00 Line Voltage kV VWDG3 Wdg Line-to- 1.00-1000.00 Line Voltage kV PTR PT Ratio 1-6500 Voltage- Current Winding TPVI Three Phase Voltage Input O87P Restrained Element Current PU SLP1 Restraint Slope Percentage SVTH: Trương Cơng Viên Góc bù cho biến dịng cuộn (W2CTC) 12 Góc bù cho biến dòng cuộn (W3CTC) Select: 0,1, ,12 Line Voltage VIWDG 12 Select: 0,1, ,12 1.00-1000.00 Compensation Angle Góc bù cho biến dòng cuộn (W1CTC) Select: 0,1, ,12 VWDG1 Wdg Line-to- COMPANG 12 0-360deg Select: 1,2,3,12 Select: Y,N 0.10-1.00 TAP 5-100% 500.00 Điện áp dây cuộn (VWDG1) 225.00 Điện áp dây cuộn (VWDG2) 35.00 Điện áp dây cuộn (VWDG3) 4545 Góc bù (COMPANG) Điện áp - dòng điện cuộn dây (VIWDG) Y Ngõ vào điện áp pha (TPVI) 0.30 Không hạn chế phần tử dòng điện (O87P) 25 Tỉ lệ phần trăm độ dốc hạn chế (SLP1) 73 Chương VI: Ứng dụng rơle SEL-387E bảo vệ so lệch MBA SLP2 Restraint Slope Percentage IRS1 Restraint Current Slope Limit U87P Unrestrained Element Current PU PCT2 2nd Harmonic Blocking Percentage PCT5 5th Harmonic Blocking Percentage 8.0 Không hạn chế phần tử dòng điện PU (U87P) 15 Tỉ lệ phần trăm khóa sóng hài bậc (PCT2) 35 Tỉ lệ phần trăm khóa sóng hài bậc (PCT5) OFF Ngưỡng báo sóng hài bậc (TH5P) N Khóa độc lập sóng hài (IHBL) Kích hoạt tính 32I (phương trình SELogic) (E32I) OFF,5-100% OFF,5-100% TAP E32I Hạn chế độ dốc dòng điện giới hạn (IRS1) 1-20 TAP Alarm Threshold Harmonic Blocking 3.0 1.0-20.0 TAP OFF,0.02-3.2 Independent Tỉ lệ phần trăm độ dốc hạn chế (SLP1) OFF,25-200% TH5P 5th Harmonic IHBL 50 Select: Y,N Enable 32I(SELogic Equation) 50P11P Phase Def-Time OFF,0.05- O/C Lvl PU 20A,sec 50P11D Phase Lvl 0.00- O/C Delay 16000.00cyc 50P11TC 50P11 Torque Control (SELogic Equation) 3.00 50P21P Phase Def-Time OFF,0.05- O/C Lvl PU 20A,sec SVTH: Trương Công Viên 2.50 Điều khiển lực xoắn (phương trình SELogic) 3.50 74 Chương VI: Ứng dụng rơle SEL-387E bảo vệ so lệch MBA 50P21D Phase Lvl 0.00- O/C Delay 16000.00cyc 50P21TC 50P21 Torque Control (SELogic Equation) TDURD Trip Duration 4.000-8000.000 Delay cyc CFD Close Failure OFF, Delay 8000.000 cyc SVTH: Trương Công Viên 0.000- 3.00 Điều khiển lực xoắn (phương trình SELogic) 9.000 Cắt khoảng thời gian trễ (TDURD) 60.000 Đóng trễ cố (CFD) 75 Chương VII: Kết luận kiến nghị CHƯƠNG VII KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Kết luận Quá trình thực đề tài tốt nghiệp, với hướng dẫn tận tình thầy môn Kỹ Thuật Điện khoa Công Nghệ trường đại học Cần Thơ, em hoàn thành luận văn tốt nghiệp với đề tài “Ứng dụng rơle SEL-387E bảo vệ so lệch cho máy biến áp điện lực” Trong đề tài em nghiên cứu số bảo vệ rơle hệ thống điện, đồng thời nghiên cứu SEL-387E bảo vệ so lệch máy biến áp Đề tài tập trung sâu vào nghiên cứu ứng dụng rơle vào bảo vệ máy biến áp  Đối tượng bảo vệ rơle SEL-387E: máy biến áp điện lực thiết bị liên quan tới máy biến áp điện lực  Các phương pháp bảo vệ: tập trung vào phân tích bảo vệ rơle  Lý thuyết bảo vệ máy biến áp  Nghiên cứu rơle SEL-387E bảo vệ so lệch với phần chính: thơng số kỹ thuật, chức năng, sơ đồ đấu dây, phần mềm cài đặt, cách cài đặt sử dụng rơle SVTH: Trương Công Viên 76 Chương VII: Kết luận kiến nghị II Kiến nghị Trong trình thực đề tài, em cố gắn vận dụng, kết hợp kiến thức học tập trường thực tế để hoàn thành cách tốt đề tài Em biết ơn thầy giáo bạn bè tận tình giúp đỡ em hồn thành đề tài Trong q trình thực đề tài khơng tránh khỏi sai xót nội dung lẫn hình thức, mong q thầy bạn thơng cảm góp ý để đề tài hồn thiện Để sử dụng tối đa ưu điểm rơle SEL-387E bảo vệ hệ thống điện cần phải sâu nghiên cứu đối tượng, làm việc trực tiếp thu nhận thêm nhiều thông tin Đây loại bảo vệ phổ biến nước ta, hướng phát triển phong phú hướng phát triển nghiên cứu sâu SEL-387E để:  Ứng dụng làm bảo vệ khác  Phối hợp tích cực với loại bảo vệ khác  Tích hợp thành hệ thống điều khiển, giám sát điều khiển từ xa tồn lưới điện SVTH: Trương Cơng Viên 77 Mục lục MỤC LỤC CHƢƠNG I: TÌM HIỂU CHUNG VỀ RƠLE 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Tầm quan trọng bảo vệ rơle 1.3 Các nguyên tắc bảo vệ rơle 1.3.1 Bảo vệ cục không cục 1.3.2 Bảo vệ dự phòng 1.4 Yêu cầu bảo vệ rơle 1.4.1 Yêu cầu bảo vệ chống ngắn mạch 1.4.2 Đối với chế độ làm việc khơng bình thƣờng 1.5 Chỉ danh rơle sử dụng hệ thống điện CHƢƠNG II: RƠLE KĨ THUẬT SỐ 2.1 Tìm hiểu chung rơle số 2.2 Cấu tạo rơle số 2.3 Nguyên lý làm việc rơle số 10 2.4 Chức rơle số 13 CHƢƠNG III: CÁC DẠNG SỰ CỐ CỦA MÁY BIẾN ÁP 14 3.1 Khái niệm máy biến áp 14 3.2 Cấu tạo máy biến áp 15 3.2.1 Lõi thép 15 3.2.2 Dây quấn 16 3.2.3 Vỏ máy 17 3.3 Vai trò máy biến áp hệ thống điện 17 3.4 Các dạng cố chế độ làm việc khơng bình thƣờng máy biến áp 18 3.4.1 Các dạng cố 18 3.4.1.1 Nguyên nhân 18 3.4.2 Chế độ làm việc khơng bình thƣờng máy biến áp 20 CHƢƠNG IV: CÁC LOẠI BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP 21 4.1 Các phƣơng án bảo vệ máy biến áp 21 4.1.1 Bảo vệ máy biến áp 21 SVTH: Trương Công Viên i Mục lục 4.1.1.1 Bảo vệ so lệch hãm (87T) 21 4.1.1.2 Bảo vệ so lệch hãm (87N) 23 4.1.1.3 Bảo vệ rơle khí (96) 25 4.1.2 Bảo vệ dự trữ cho máy biến áp 26 4.1.2.1 Bảo vệ dòng cắt nhanh (50) 26 4.1.2.2 Bảo vệ dòng cắt nhanh chống chạm đất (50N) 26 4.1.2.3 Bảo vệ q dịng có thời gian (51) 27 4.1.2.4 Bảo vệ dịng có thời gian chồng chạm đất (51N) 27 4.1.2.5 Sử dụng rơle nhiệt độ dầu (26O) 27 4.1.2.6 Sử dụng rơle nhiệt độ cuộn dây (26W) 28 4.1.2.7 Sử dụng rơle mức dầu (33) 28 4.2 Khái niệm bảo vệ so lệch 29 4.2.1 Bảo vệ so lệch dọc 30 4.2.1.1 Cấu tạo 30 4.2.1.2 Nguyên lý hoạt động 30 4.2.2 Bảo vệ so lệch hãm 31 4.2.2.1 Cấu tạo 31 4.2.2.2 Nguyên lý hoạt động 31 CHƢƠNG V: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ RƠLE SEL-387E 33 5.1 Giới thiệu rơle 33 5.2 Chức rơle 34 5.2.1 Phần tử so lệch dòng điện 36 5.2.2 Bảo vệ lỗi hạn chế chạm đất (REF) 36 5.2.3 Bảo vệ dòng 37 5.2.4 Phần tử áp/thấp áp 38 5.2.5 Bảo vệ tần số 38 5.2.6 Bảo vệ điện áp/tần số (quá kích thích) 38 5.2.7 Đo giám sát 39 5.2.8 Báo cáo kiện ghi kiện (SER) 40 5.2.8.1 Báo cáo kiện 40 5.2.8.2 Ghi kiện (SER) 42 5.2.9 Nguồn DC giám sát trạm biến áp đƣợc đảm bảo 42 5.2.10 Giám sát hao mòn máy cắt liên lạc 42 5.2.11 Giám sát kiện lỗi thông qua 43 5.3 Guideform đặc điểm kĩ thuật 44 5.4 Sơ đồ kết nối 46 SVTH: Trương Công Viên ii Mục lục 5.5 Thông số kĩ thuật 47 5.5.1 5.6 5.6.1 5.6.2 Thông số tổng quát 47 Vận hành rơle 54 Mặt trƣớc rơle 54 Cổng giao tiếp với máy tính 55 CHƢƠNG VI: ỨNG DỤNG CỦA RƠLE SEL-387E BẢO VỆ SO LỆCH MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC 56 6.1 Thông số máy biến áp trạm 500kV Ơ Mơn 56 6.1.1 Sơ đồ bảo vệ máy biến áp 58 6.1.2 Sơ đồ kết nối rơle SEL-387E 61 6.2 Chức bảo vệ SEL-387E 62 6.2.1 Cổng kết nối SEL-387E 63 6.3 Rơle phần mền cài đặt logic 65 6.3.1 Các phím chức giao tiếp với rơle 66 6.3.2 Các đèn LED hiển thị 67 6.4 Thông số cài đặt 69 CHƢƠNG VII: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76 I Kết luận 76 II Kiến nghị 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 SVTH: Trương Công Viên iii Mục lục bảng biểu MỤC LỤC BẢNG BIỂU Trang Bảng 3.1 Các loại hư hỏng bảo vệ tương ứng dùng cho máy biến áp 19 Bảng 5.1 ng cong d ng th i gi n 37 Bảng 5.2 Khả đo 39 Bảng 6.1 Chế độ làm mát máy biến áp 56 Bảng 6.2 D ng điện định mức củ máy biến áp 57 Bảng 6.3 iện áp ngắn mạch củ máy biến áp 57 Bảng 6.4 Biến d ng chân sứ máy biến áp 57 Bảng 6.5 Mức cách điện máy biến áp 58 Bảng 6.6 Cổng kết nối rơle 63 Bảng 6.7 Các phím chức củ rơle SEL387E 67 Bảng 6.8 Chức đèn Led hiển thị củ SEL387E 68 Bảng 6.9 Thông số cài đặt bảo vệ máy biến áp 69 SVTH: Trương Công Viên vi Mục lục hình MỤC LỤC HÌNH Trang Hình 2.1 Sơ đồ khối rơle số 11 Hình 2.2 Sơ đồ tự kiểm tra khối chức rơle 12 Hình 3.1 Máy biến áp điện lực 14 Hình 3.2 Hệ thống sản xuất truyền tải phân phối điện 18 Hình 4.1 Cân pha trị số dòng điện thứ cấp bảo vệ so lệch có hãm máy biến áp cuộn dây máy biến dòng trung gian BIG 22 Hình 4.2 Sơ đồ nguyên lý bảo vệ so lệch có hãm với rơle điện dùng cho máy biến áp cuộn dây 23 Hình 4.3 Bảo vệ chống chạm đất có giới hạn cho máy biến áp cuộn dây 24 Hình 4.4 Sơ đồ bảo vệ rơle khí 26 Hình 4.5 Sơ đồ bảo vệ so lệch dọc 29 Hình 4.6 Sơ đồ bảo vệ so lệch ngang 30 Hình 4.7 Sơ đồ bảo vệ so lệch máy biến áp 31 Hình 4.8 Sơ đồ bảo vệ so lệch hãm 32 Hình 5.1 Sơ đồ chức rơle SEL-387E 34 Hình 5.2 Đường cong độ dốc kép đặc trưng 35 Hình 5.3 Ví dụ báo cáo liệu dịng điện bên máy biến áp 41 Hình 5.4 Đường cong hao mòn máy cắt liên lạc cài đặt 43 Hình 5.5 Sơ đồ kết nối AC tiêu biểu, ứng dụng ba cuộn dây máy biến áp tự ngẫu 46 Hình 5.6 Sơ đồ kết nối DC tiêu biểu, ứng dụng ba cuộn dây máy biến áp tự ngẫu 47 Hình 5.7 Mặt trước RơLe Sel 387E 54 Hình 5.8 Màn hình hiển thị rơle Sel 387E 54 SVTH: Trương Công Viên iv Mục lục hình Hình 5.9 Cổng kết nối máy tính rơle Sel 387E 55 Hình 5.10 Mặt sau RơLe Sel 387E 55 Hình 6.1 Nguyên lý bảo vệ rơ le máy biến áp trạm 500kV Ơ Mơn 59 Hình 6.2 Sơ đồ kết nối rơle SEL-387E 61 Hình 6.3 Bộ ghép nối mở rộng I/O SEL-387E 62 Hình 6.4 Màn hình ACSELERATOR QuickSet SEL-5030 HMI hiển thị thông tin pha SEL-387E 65 Hình 6.5 Các phím chức rơle Sel 387E 66 Hình 6.6 Các đèn Led hiển thị rơle sel 387E 67 SVTH: Trương Công Viên v Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Hồng Thái – Vũ Văn Tẩm (2001), Rơle số lý thuyết ứng dụng, Giáo dục Hoàng Hữu Thuận (2001), Tính ngắn mạch chỉnh định bảo vệ rơle trang bị tự động hệ thống điện, Khoa học kĩ thuật Nguyễn Hoàng Việt (2009), Bảo vệ rơle tự động hóa hệ thống điện, Đại hoc quốc gia TP Hồ Chí Minh SEL-387E Schweitzer Engineering Laboratories,INC SVTH: Trương Công Viên 78 ... chung bảo vệ thường áp dụng cho máy biến áp bảo vệ q dịng khơng thể ? ?áp ứng u cầu độ chọn lọc độ nhạy Các máy biến dịng đặt hai phía máy biến áp bảo vệ Khác với bảo vệ so lệch máy điện, dòng điện. .. hủy dầu mức tác dụng nhiệt độ cao cho phép áp dụng nguyên lý bảo vệ rơle 4.1.1 Bảo vệ máy biến áp 4.1.1.1 Bảo vệ so lệch có hãm (87T) Bảo vệ so lệch dùng làm bảo vệ máy biến áp cơng suất từ 4MVA... Chương III: Các dạng cố máy biến áp Chương IV: Bảo vệ rơle cho máy biến áp Chương V: Giới thiệu rơle SEL- 387E Chương VI: Ứng dụng rơle SEL- 387E bảo vệ so lệch cho máy biến áp Chương VII: Kết luận