Đồ Án Bảo Vệ RƠLE có 2 máy biến áp

Đồ án bảo vệ rơle có 2 máy biến áp. Đại Học Điện Lực. Đồ án bảo vệ rơle có 2 máy biến áp. Đại Học Điện Lực. Đồ án bảo vệ rơle có 2 máy biến áp. Đại Học Điện Lực. Đồ án bảo vệ rơle có 2 máy biến áp. Đại Học Điện Lực. Đồ án bảo vệ rơle có 2 máy biến áp. Đại Học Điện Lực. Đồ án bảo vệ rơle có 2 máy biến áp. Đại Học Điện Lực. Đồ án bảo vệ rơle có 2 máy biến áp. Đại Học Điện Lực. Đồ án bảo vệ rơle có 2 máy biến áp. Đại Học Điện Lực. Đồ án bảo vệ rơle có 2 máy biến áp. Đại Học Điện Lực. Đồ án bảo vệ rơle có 2 máy biến áp. Đại Học Điện Lực. Đồ án bảo vệ rơle có 2 máy biến áp. Đại Học Điện Lực. Đồ án bảo vệ rơle có 2 máy biến áp. Đại Học Điện Lực. Đồ án bảo vệ rơle có 2 máy biến áp. Đại Học Điện Lực. Đồ án bảo vệ rơle có 2 máy biến áp. Đại Học Điện Lực. Đồ án bảo vệ rơle có 2 máy biến áp. Đại Học Điện Lực. Đồ án bảo vệ rơle có 2 máy biến áp. Đại Học Điện Lực. Đồ án bảo vệ rơle có 2 máy biến áp. Đại Học Điện Lực. Đồ án bảo vệ rơle có 2 máy biến áp. Đại Học Điện Lực. Đồ án bảo vệ rơle có 2 máy biến áp. Đại Học Điện Lực. Đồ án bảo vệ rơle có 2 máy biến áp. Đại Học Điện Lực. Đồ án bảo vệ rơle có 2 máy biến áp. Đại Học Điện Lực. Đồ án bảo vệ rơle có 2 máy biến áp. Đại Học Điện Lực.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC BẢO VỆ RƠ LE Sinh viên thực hiện: Mã sinh viên: Giảng viên hướng dẫn: TS Vũ Thị Anh Thơ Lớp: D13H1 Khoá: LỜI MỞ ĐẦU Điện dạng lượng phổ biến Trong lĩnh vực sản xuất, sinh hoạt, an ninh cần sử dụng điện Việc đảm bảo sản xuất điện để phục vụ cho nhu cầu sử dụng lượng vấn đề quan trọng Bên cạnh việc sản xuất việc truyền tải vận hành hệ thống điện đóng vai trị quan trọng hệ thống điện Do nhu cầu điện ngày tăng, hệ thống điện ngày mở rộng, phụ tải tiêu thụ tăng thêm đồng nghĩa với việc khả xảy cố chạm chập, ngắn mạch tăng theo Chính cần phải tăng cường thiết bị bảo vệ cho hệ thống điện để giảm thiểu, ngăn chặn hậu cố gây Đồ án môn học Bảo vệ rơle giúp cho sinh viên củng cố kiến thức bảo vệ rơle Từ sinh viên có đánh giá đắn loại bảo vệ Trong trình làm đồ án này, em nhận giúp đỡ nhiệt tình thầy môn, đặc biệt T.S Vũ Thị Anh Thơ Dù cố gắng kiến thức em cịn hạn chế, kinh nghiệm tích lũy cịn nên đồ án khó tránh khỏi sai sót Em mong nhận đánh giá, nhận xét, góp ý thầy để đồ án kiến thức thân em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy cô, đặc biệt T.S Vũ Thị Anh Thơ giúp đỡ em hoàn thành đồ án này! Hà Nội, tháng năm 2021 Sinh viên thực MỤC LỤC PHẦN : LÝ THUYẾT BẢO VỆ HỆ THỐNG RƠ LE………………………………………………………………….5 1.1 Nhiệm vụ yêu cầu relay bảo bệ…………………………………………………………………………………5 1.1.1 Nhiệm vụ relay bảo vệ…………………………………………………………………………………………………5 1.1.2 Yêu cầu relay bảo bệ………………………………………………………………………………………………….6 PHẦN TÍNH TỐN BẢO VỆ CHO HỆ THỐNG ………………………………………………………………… CHƯƠNG 1:XÁC ĐỊNH ĐỐI TƯỢNG BẢO VỆ VÀ CHỌN MÁY BIẾN DỊNG ĐIỆN……………………….…9 1.1.Thơng Số…………………………………………………………………………………………………………………………….9 1.2.Chọn tỷ số biến đổi BI…………………………………………………………………………………………….10 1.2.1.Chọn cho MBA…………………………………………………………………………………………………………………11 1.2.2.Cho đường dây…………………………………………………………………………………………………………….…11 CHƯƠNG 2:XÂY DỰNG PHƯƠNG THỨC BẢO VỆ MBA VÀ ĐƯỜNG DÂY………………………… ….12 2.1.Phương Thức Bảo Vệ Cho MBA………………………………………………………….………………………….……12 2.1.1 Mục đích đặt bảo vệ…………………………………………………………………………………………………… …12 2.1.2.Các dạng hư hỏng chế độ làm việc khơng bình thường MBA………………………………….12 2.1.3 Phương thức bảo vệ máy biến áp…………………………………………………………………………………… 13 2.1.4 Các nguyên lý bảo vệ role sử dụng phương thức bảo vệ cho máy biến áp B1, B2… …15 2.2 Phương thức bảo vệ cho cho đường dây……………………………………………………………………………… 19 2.2.1 Nguyên tác tác động bảo vệ sử dụng…………………………………………………… …… … 19 2.2.2 Các nguyên lý bảo vệ role sử dụng phương thức bảo vệ cho đường dây……………….19 CHƯƠNG TÍNH TỐN NGẮN MẠCH PHỤC VỤ BẢO VỆ ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN……………… ……… 24 3.1 Mục đích u cầu việc tính tốn ngắn mạch …………………………………………………………………24 3.2 Các giả thiết tính tốn ngắn mạch………………………………………… ………………………………………….25 3.3 Tính tốn ngắn mạch……………………………………………………………………………………………………………… 25 3.3.1 Chọn đại lượng bản…………………………………………………………………………………………………….25 3.4 Tính dịng ngắn mạch mạng điện chế độ……………………………………………………………………26 3.4.1.Chế độ dòng điện cực đại………………………………………………………………………………………………………30 3.4.2.Chế độ cực tiểu …………………………………………………………………………………………………………….………36 CHƯƠNG TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA KIỂM TRA SỰ LÀM VIỆC CỦA CÁC BẢO VỆ SỬ DỤNG CHO ĐƯỜNG DÂY………………………………………………………………………………………………………………………………… 42 4.1 Bảo vệ q dịng có thời gian 51 …………………………………………………………………………………………… 42 4.2 Bảo vệ q dịng thứ tự khơng có thời gian 51N……………………………………………………………………….46 4.3 Bảo vệ dòng cắt nhanh 50…………………………………………………………………………………………………………47 PHẦN LÝ THUYẾT BẢO VỆ HỆ THỐNG RƠ LE 1.1 Nhiệm vụ yêu cầu relay bảo bệ 1.1.1 Nhiệm vụ relay bảo vệ Các thiết bị bảo vệ có nhiệm vụ phát loại trừ nhanh tốt phần tử bị cố khỏi hệ thống, nhanh chóng phát cách ly phần tử hư hỏng khỏi hệ thống, ngăn chặn hạn chế đến mức thấp hậu tai hại cố Khi thiết kế vận hành hệ thống cần phải kể đến khả phát sinh hư hỏng tình trạng làm việc khơng bình thường hệ thống điện Nguyên nhân gây hư hỏng, cố phần tử hệ thống điện: - Do tượng thiên nhiên biến đổi thời tiết, giông bão, động đất, lũ lụt - Do máy móc, thiết bị bị hao mịn, già cỗi - Do tai nạn ngẫu nhiên - Do nhầm lẫn thao tác nhân viên vận hành Ngắn mạch loại cố xảy nguy hiểm hệ thống điện Nhanh chóng phát cách ly phần tử hư hỏng khỏi hệ thống ngăn chặn hạn chế hậu nghiêm trọng cố - Dòng điện tăng cao chỗ cố phần tử đường từ nguồn đến điểm ngắn mạch gây tác động nhiệt lực học làm phá huỷ phần tử bị ngắn mạch phần tử lân cận - Hồ quang chỗ ngắn mạch để lâu đốt cháy thiết bị gây hoả hoạn - Ngắn mạch làm cho điện áp chỗ cố khu vực lưới điện lân cận bị giảm thấp, ảnh hưởng đến làm việc bình thường hộ dùng điện - Nghiêm trọng gây ổn định tan rã hệ thống điện Hậu ngắn mạch là: - Thụt 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 đảm bảo làm việc liên tục phần tử không hư hỏng hệ thống điện cần có thiết bị phát phát sinh hư hỏng với thời gian bé nhất, phát phần tử bị hư hỏng cắt phần tử bị hư hỏng khỏi hệ thống điện Thiết bị tự động dùng phổ biến để bảo vệ hệ thống điện Rơle Ngày nay, khái niệm Rơle thường dùng để tổ hợp thiết bị nhóm chức bảo vệ tự động hố hệ thống điện thoả mãn yêu cầu kỹ thuật đề nhiệm vụ bảo vệ cho phần tử cụ thể toàn hệ thống điện Thiết bị bảo vệ thực nhờ Rơle gọi thiết bị bảo vệ Rơle Như nhiệm vụ thiết bị bảo vệ Rơle tự động cắt phần tử hư hỏng khỏi hệ thống điện Ngồi thiết bị bảo vệ Rơle cịn ghi nhận phát tình trạng làm việc khơng bình thường phần tử hệ thống điện, tuỳ mức độ mà bảo vệ Rơle tác động báo tín hiệu cắt máy cắt Những thiết bị bảo vệ Rơle phản ứng với tình trạng làm việc khơng bình thường thường thực tác động sau thời gian trì định (khơng cần phải có tính tác động nhanh thiết bị bảo vệ Rơle chống hư hỏng) 1.1.2 Yêu cầu relay bảo bệ Tính chọn lọc Tính chọn lọc: khả bảo vệ phát loại trừ phần tử bị cố khỏi hệ thống Theo nguyên lý làm việc phân ra: + Bảo vệ có độ chọn lọc tuyệt đối: bảo vệ làm việc có cố xảy phạm vi hồn tồn xác định, khơng làm nhiệm vụ dự phòng cho bảo vệ đặt phần tử lân cận (ví dụ bảo vệ so lệch dọc cho máy phát điện máy biến áp) + Bảo vệ có độ chọn lọc tương đối: ngồi nhiệm vụ bảo vệ cho đối tượng bảo vệ cịn thực chức dự phịng cho bảo vệ đặt phần tử lân cận Độ nhạy Độ nhạy đặc trưng cho cảm nhận cố rơle hệ thống bảo vệ thể hệ số nhạy kn: kn  I N I kd Yêu cầu: kn =1,5 ÷2 bảo vệ kn = 1,2÷1,5 bảo vệ dự phòng kn >2 bảo vệ so lệch Tác động nhanh Càng cắt nhanh phần tư bị ngắn mạch hạn chế mức độ phá hoại thiết bị , giảm thời gian sụt áp hộ tiêu thụ , giảm xác suất dẫn đên hư hỏng nặng nâng cao khả trì ổn định làm việc máy phát điện toàn HTĐ Tuy nhiên để đảm bảo yêu cầu tác động nhanh lại khơng đáp ứng u cầu tính chọn lọc + Bảo vệ rơ le gọi tác động nhanh thời gian tác động không vượt q 50ms (2,5 chu kì dịng điện tần số 50Hz) Bảo vệ rơ le gọi tác động tức thời không thông qua khâu trễ (tạo thời gian) tác động rơ le + Đối với lưới điện phân phối thường dùng bảo vệ có độ chọn lọc tương đối, bảo vệ thơng thường có thời gian cắt cố khoảng (0,2 ÷ 1,5s), bảo vệ dự phòng khoảng (1,5 ÷ 2,0s) Độ tin cậy + Độ tin cậy đảm bảo cho thiết bị làm việc chắn + Độ tin cậy tác động: khả bảo vệ làm việc có cố xảy phạm vi xác định nhiệm vụ bảo vệ + Độ tin cậy không tác động: khả tránh làm việc nhầm chế độ vận hành bình thường cố xảy phạm vi bảo vệ quy định Kinh tế Đối với tràn thiết bị cao áp siêu cao áp,chi phí để mua sắm lắp đặt thiết bị bảo vệ thường chiếm vài phần trăm giá trị công trình,vì thơng thường giá thiết bị bảo vệ yếu tố định lựa chọn chủng loại nhà cung cấp cho thiết bị bảo vệ.Lúc bốn yếu tố kỹ thuật đóng vai trị định,vì khơng thỏa mãn u cầu dẫn đến hậu nghiêm trọng cho hệ thống điện Đối với lưới trung, hạ áp số lượng phần tử cần bảo vệ lớn,và yêu cầu bảo vệ thiết bị không cao thiết bị cần bảo vệ nhà máy điện lớn lưới truyền tải cao áp siêu cao áp cần cân nhắc đến tính kinh tế chọn thiết bị bảo vệ cho đảm bảo yêu cầu kỹ thuật với chi phí thấp PHẦN TÍNH TỐN BẢO VỆ CHO HỆ THỐNG CHƯƠNG 1:XÁC ĐỊNH ĐỐI TƯỢNG BẢO VỆ VÀ CHỌN MÁY BIẾN DÒNG ĐIỆN Đối tượng bảo vệ trạm biến áp 110/22Kv gồm máy biến áp Máy biến áp cung cấp từ nguồn hệ thống điện Từ hệ thống điện (HTĐ) kết nối đến 110kV trạm biến áp phía hạ áp trạm có điện áp 22kV để cung cấp cho phụ tải qua đường dây Hình 1.1 mơ tả đối tượng cần bảo vệ 1.1.Thơng Số 1.1.1.Hệ Thống Công suất ngắn mạch chế độ cực đại: SNmax = 2500 MVA Công suất ngắn mạch chế độ cực tiểu: SNmin = 2150 MVA X0HT/X1HT=1.3 1.1.2.Máy Biến Áp Công suất định mức: SBđm=63 MVA U1/U2 = 115/24kV 10 Uk(%)=13% 1.1.3.Đường Dây Đường Dây L1 L2 Chiều Dài Loại Dây AC 70 AC 70 Tổng Trở Z=0,46+j0,425 1.1.4.Phụ Tải P1=5 MW , Cosφ=0,92, tp=0,5s P2=7 MW, Cosφ=0,92, tp=0,5s Đặc tính thời gian rơle:   1.2.Chọn tỷ số biến đổi BI Hình 1.2.mơ tả cách đặt BI -Chọn tỷ số biến đổi máy biến dòng BI Dòng điện sơ cấp danh định BI chọn theo quy chuẩn lấy theo giá trị lớn Dòng thứ cấp lấy 5A Tỷ số biến đổi máy biến dòng BI: + Chọn ISdd ≥ Ilvmaxdd + Chọn ITdd = 1A 10 ... hịa mạch từ 2. 1.3 Phương thức bảo vệ máy biến áp Bảo vệ chính: *So lệch có hãm rơ le khí -Chức : làm bảo vệ cho máy biến áp -Vùng tác động : chống lại dạng cố bên máy biến áp * So lệch có hãm :... 13 2. 1.4 Các nguyên lý bảo vệ role sử dụng phương thức bảo vệ cho máy biến áp B1, B2… …15 2. 2 Phương thức bảo vệ cho cho đường dây……………………………………………………………………………… 19 2. 2.1 Nguyên tác tác động bảo. .. bảo vệ cho đảm bảo yêu cầu kỹ thuật với chi phí thấp PHẦN TÍNH TỐN BẢO VỆ CHO HỆ THỐNG CHƯƠNG 1:XÁC ĐỊNH ĐỐI TƯỢNG BẢO VỆ VÀ CHỌN MÁY BIẾN DÒNG ĐIỆN Đối tượng bảo vệ trạm biến áp 110 /22 Kv gồm máy