Từ các chế độ không bình thường và sự cố của máy biến áp có thể trải qua. Tùy theo công suất của máy biến áp, vị trí vai trò của máy biến áp trong hệ thống ta lựa chọn phương thức bảo vệ thích hợp cho máy biến áp. Hai máy biến áp T1 và T2 có thông số giống nhau nên ta dự kiến phương thức bảo vệ cho 2 máy là như nhau..
Ta đấu riêng CT cho các rơ le để dự phòng tốt hơn. Sơ đồ bố trí dự kiến bảo vệ được thể hiện như hình 6.2:
Hình 6. 2: Sơ đồ phương thức bảo vệ MBA
Bảo vệ chính là bảo vệ cô lập sự cố trong thời gian ngắn nhất, bảo vệ dự phòng là bảo vệ cô lập sự cố khi bảo vệ chính không làm việc.
Để bảo vệ máy biến áp người ta sử dụng nhiều chức năng, nhằm làm tăng độ tin cậy tác động, đảm bảo cho việc cung cấp điện không bị gián đoạn và tránh hư hỏng thiết bị khi có sự cố xảy ra. Tùy theo công suất, chủng loại, vị trí lắp đặt trong HTĐ,… mà người ta lựa chọn các chức năng bảo vệ như: bảo vệ quá dòng điện (50,51).
Bảo vệ chính được sử dụng trong sơ đồ là bảo vệ so lệch máy biến áp 87T và 87N.
Bảo vệ dự phòng cho máy biến áp bao gồm các bảo 50, 51/51N, 49, 96 và 63 với các chức năng cụ thể được tích hợp trong 2 rơ le 7UT613 và 7SJ600 như sau:
* Bảo vệ 7UT613:
87T: Bảo vệ so lệch chống ngắn mạch giữa các pha trong vùng CT2 và CT3, CT2 và CT4
87N: Bảo vệ so lệch trung tính chống ngắn mạch chạm đất cuộn dây và chạm chập giữa các vòng dây .
* Bảo vệ 7SJ600:
50: Bảo vệ cắt nhanh cho cuộn dây 220KV chống các sự cố có dòng lớn. 51: Bảo vệ quá dòng cực đại dự phòng, chống các sự cố quá dòng .
51N: Bảo vệ quá dòng chạm đất.
49: Bảo vệ quá tải, chống sự cố quá tải ngoài khả năng cho phép của máy biến áp khi phụ tải của MBA tăng đột ngột.
63: Bảo vệ thùng dầu, chống rò rỉ, cạn dầu và dự phòng cho 87
96: Bảo vệ rơle khí (Buchholz), giám sát dòng khí và dòng dầu, dự phòng cho 87
Bảo vệ so lệch máy biến áp – 87T: Được dùng làm bảo vệ chính, không cần phối hợp với các loại bảo vệ khác. Có thể đặt thời gian tác động của bảo vệ bằng không nên sẽ tác động nhanh. Bảo vệ so lệch có độ nhạy cao đối với các sự cố trong vùng bảo vệ, làm việc tin cậy không tác động nhầm đối với các sự cố ngoài vùng bảo vệ do có cơ chế hãm.
Bảo vệ quá dòng điện là bảo vệ dự phòng, nó có nhược điểm là tác động chậm, không có khả năng phân biệt được sự cố xảy ra bên trong hay bên ngoài máy biến áp, nên bảo vệ quá dòng tác động sẽ không chọn lọc nên.
6.3. Thuyết minh sơ đồ nguyên lý bảo vệ.
Các bảo vệ được phối hợp với nhau theo đường đặc tính
Hình 6.3: Đặc tính phối hợp thời gian tác động của bảo vệ 50, 51, 51N, 87T, 87N
Bảo vệ 50: Bảo vệ 50 là bảo vệ dự phòng cho 87 khi sảy ra các sự cố ngắn mạch - Dòng khởi động bảo vệ cắt nhanh 50:
- Dòng điện khởi động rơle cắt nhanh 7SJ600: - Thời tác động của bảo vệ t≈ 0,06s
Bảo vệ 51: Bảo vệ 51 là bảo vệ dự phòng cho 87 và 50 khi sảy ra các sự cố ngắn mạch ngoài vùng bảo vệ của 87.
- Dòng khởi động của bảo vệ 51: Ikđ51 = 627,4 (A) - Dòng khởi động của rơle 7SJ600: IkđRL = 3,9 (A) - Thời gian làm việc của bảo vệ:
Chọn đặc tính chuẩn theo IEC đường TMS = 0,1.
Với
Thời gian làm việc thực tế:
Bảo vệ 51N: Bảo vệ khi có sự cố chạm đất 1 pha hay 2 pha khi các bảo vệ khác không tác động.
- Dòng khởi động của bảo vệ quá dòng thứ tự không có thời gian: Ikđ51 = 94,11 (A) - Dòng khởi động của rơle 7SJ600: IkđRL = 0,59 (A)
- Thời gian làm việc của bảo vệ:
- Chọn đặc tính chuẩn theo IEC đường TMS = 0,4.
Với:
Bảo vệ 87T:
Bảo vệ máy biến áp khi có sự cố ngắn mạch sảy ra trong vùng bảo vệ:
Hình 6.4: Đặc tính của bảo vệ so lệch 7UT613.
Từ giá trị dòng so lệch và giá trị dòng hãm đo được, nếu nằm trong vùng tác động thì rơ le 87 tác động cắt phần từ MBA ra khỏi mạng điện.
Phạm vi bảo vệ của rơ le so lệch là khoảng giữa 2 vị trí đặt máy biến dòng, ngoài phạm vi bảo vệ rơ le không tác động.
Ngắn mạch trên thanh cái 220 kV bảo vệ so lệch sẽ không tác động do nằm ngoài vùng bảo vệ.
TÀI LIỆU THAM KHẢO.
[1] Giáo trình bảo vệ rơ le - TS Nguyễn Đức Tường [2] Short-circuit currents calculation
[3] Current tranformers
[4] Siemens 7UT61 v3 protective Reley
[5] Siprotec 7SJ600 multifunction protection reley [6] Sách Thiết kế nhà máy điện - Nguyễn Hữu Khái.
[7] Giáo trình lưới điện Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên – TS.Vũ Văn Thắng và TS.Nguyễn Hiền Trung