Bảo vệ số lệch máy biến áp part1

Chia sẻ: Vanthi Bichtram | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

68
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sơ đồ mạch động lực điều khiển tốc độ quay động cơ Động cơ điện một chiều ta sử dụng có công suất định mức Pn = 15 W, điện áp định mức Un = 24 V. Dòng định mức đ−ợc xác định theo biểu thức: In = Pn 15 = = 0,625 A Un 24

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bảo vệ số lệch máy biến áp part1

§å ¸n tèt nghiÖp TrÇn V¨n Quúnh - §iÖn 46 Lêi c¶m ¬n Trong suèt khãa häc (2001-2006) t¹i tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi, víi sù gióp ®ì cña qóy thÇy c« vµ gi¸o viªn h- −íng dÉn vÒ mäi mÆt tõ nhiÒu phÝa vµ nhÊt lµ trong thêi gian thùc hiÖn ®Ò tµi, nªn ®Ò tµi ®· ®−îc hoµn thµnh ®óng thêi gian quy ®Þnh. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n ®Õn: Bé m«n Cung cÊp & Sö dông ®iÖn cïng bé m«n §iÖn kü thuËt vµ tÊt c¶ qóy thÇy c« trong khoa C¬ §iÖn ®· gi¶ng d¹y nh÷ng kiÕn thøc lµm c¬ së ®Ó thùc hiÖn ®å ¸n tèt nghiÖp vµ t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho em hoµn tÊt khãa häc. §Æc biÖt, thÇy §ç V¨n C«ng - gi¸o viªn h−íng dÉn ®Ò tµi ®· tËn t×nh gióp ®ì vµ cho em nh÷ng lêi chØ d¹y qóy b¸u, gióp em ®Þnh h−íng tèt trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®å ¸n nµy. TÊt c¶ b¹n bÌ, gia ®×nh ®· gióp ®ì ®éng viªn trong suèt qu¸ tr×nh lµm ®å ¸n tèt nghiÖp. Tuy nhiªn, do kh¶ n¨ng cßn h¹n chÕ vµ thêi gian cã h¹n, ch¾c ch¾n ®å ¸n kh«ng tr¸nh khái thiÕu sãt, mong ®−îc sù th«ng c¶m vµ ®ãng gãp ý kiÕn cña qóy thÇy c« vµ c¸c b¹n ®Ó ®Ò tµi hoµn chØnh h¬n. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n! Hµ Néi, th¸ng 3 n¨m 2006 Sinh viªn 1 Khoa C¬ §iÖn – Tr−êng §HNNI-Hµ Néi
§å ¸n tèt nghiÖp TrÇn V¨n Quúnh - §iÖn 46 TrÇn V¨n Quúnh 2 Khoa C¬ §iÖn – Tr−êng §HNNI-Hµ Néi
§å ¸n tèt nghiÖp TrÇn V¨n Quúnh - §iÖn 46 Môc lôc më ®Çu 7 1/ §Æt vÊn ®Ò................................................................................................ 7 2/ Giíi h¹n cña ®Ò tµi:.................................................................................. 8 3/ Môc ®Ých nghiªn cøu:.............................................................................. 8 4/ H×nh thøc nghiªn cøu: ............................................................................. 8 5/ §èi t−îng nghiªn cøu:............................................................................. 8 6/ Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu: ........................................................................ 8 Ch−¬ng 1: tæng quan vÒ r¬le thuËt sè ................................................................... 9 1/ Kh¸i niÖm vÒ r¬le b¶o vÖ......................................................................... 9 1.1/ Kh¸i niÖm ................................................................................................ 9 1.2/ C¸c yªu cÇu ®èi víi r¬le b¶o vÖ............................................................ 10 1.3/ C¸c chØ danh cña r¬le ®ang sö dông trong hÖ thèng ®iÖn. .................... 11 2/ CÊu t¹o chung cña r¬le sè sö dông bé vi xö lý..................................... 12 2.1/ S kh i c a r le s s d ng b vi x lý............................................ 12 2.2/ Dùng ch ng trình ph n m m i u khi n ph n c ng. ........................ 13 2.2.1/ Ch ng trình ph n m m h th ng. ...................................................... 13 2.2.1.1/ Ch ng trình t ki m tra khi óng ngu n ............................................ 13 2.2.1.2/ Ch ng trình h th ng vào/ra c s (BIOS) ......................................... 13 2.2.1.3/ Ch ng trình a nhi m......................................................................... 14 2.2.1.4/ Các ch ng trình ph c v cho l p trình ng d ng .............................. 14 2.2.2/ Ch ng trình ph n m m ng d ng....................................................... 14 2.2.2.1/ Ph n m m ng d ng c a b vi x lý trong ch kh i ng .............. 15 2.2.2.2/ X lý d li u t ng t ........................................................................... 15 2.2.2.3/ X lý tín hi u s . .................................................................................. 15 2.2.2.4/ Thông tin liên l c. ................................................................................. 16 2.2.2.5/ Ch c n ng b o v .................................................................................. 16 2.2.2.6/ o l ng và b n ghi s ki n. ................................................................. 16 3/ C¸c tÝn hiÖu ®Çu vµo vµ ®Çu ra............................................................... 17 3.1/ §Çu vµo t−¬ng tù .................................................................................. 17 3 Khoa C¬ §iÖn – Tr−êng §HNNI-Hµ Néi
§å ¸n tèt nghiÖp TrÇn V¨n Quúnh - §iÖn 46 3.2/ §Çu vµo sè. ............................................................................................ 18 3.3/ §Çu ra sè................................................................................................ 20 4/ Xö lý tÝn hiÖu t−¬ng tù. ......................................................................... 21 4.1/ C¸c bé biÕn ®æi ®Çu vµo. ....................................................................... 21 4.2/ C¸c bé läc s¬ bé vµ khuÕch ®¹i. ............................................................ 22 4.3/ Bé chuyÓn ®æi t−¬ng tù-sè (ADC)......................................................... 22 5/ C¸c bé läc sè. ........................................................................................ 23 6/ Bé nguån dïng cho r¬le sè.................................................................... 24 7/ Cæng vµo ra th«ng tin tuÇn tù. ............................................................... 25 8/ Ph−¬ng ph¸p so s¸nh trong r¬le sè........................................................ 28 8.1/ Ph−¬ng ph¸p so s¸nh 2 ®¹i l−îng ®iÖn ë d¹ng c¬ sè 2 nhiÒu bÝt b»ng s¬ ®å phÇn cøng ............................................................................ 28 8.2/ Ph−¬ng ph¸p so s¸nh 2 ®¹i l−îng ®iÖn theo gi¸ trÞ gãc pha b»ng ph−¬ng ph¸p phÇn mÒm ........................................................................ 29 9/ C¸c bé phËn kh¸c cña r¬le sè ................................................................ 31 9.1/ C¸c bé nhí............................................................................................. 31 9.2/ Giao diÖn víi ng−êi sö dông.................................................................. 31 9.3/ KÕt cÊu l¾p gi¸p..................................................................................... 32 Ch−¬ng 2: B¶o vÖ m¸y biÕn ¸p ®éng lùc .............................................................. 33 1/ C¸c d¹ng sù cè trong m¸y biÕn ¸p. ....................................................... 33 1.1/ Ng¾n m¹ch nhiÒu pha trong cuén d©y MBA. ........................................ 33 1.2/ Ng¾n m¹ch mét pha ch¹m ®Êt. .............................................................. 33 1.3/ Ng¾n m¹ch gi÷a c¸c vßng d©y cña cïng mét cuén d©y MBA. ............. 35 1.4/ Nh÷ng h− háng vµ chÕ ®é lµm viÖc kh«ng b×nh th−êng bªn ngoµi m¸y biÕn ¸p. .......................................................................................... 35 2/ C¸c ph−¬ng ¸n b¶o vÖ m¸y biÕn ¸p....................................................... 36 2.1/ B¶o vÖ ng¾n m¹ch.................................................................................. 36 2.1.1/ Dïng b¶o vÖ so lÖch cã h·m.................................................................. 36 2.1.2/ Sö dông cÇu ch×. .................................................................................... 38 2.1.3/ Sö dông r¬le qu¸ dßng........................................................................... 39 2.1.4/ B¶o vÖ kho¶ng c¸ch ............................................................................... 40 2.1.5/ B¶o vÖ chèng ch¹m ®Êt.......................................................................... 41 4 Khoa C¬ §iÖn – Tr−êng §HNNI-Hµ Néi
§å ¸n tèt nghiÖp TrÇn V¨n Quúnh - §iÖn 46 2. 2/ B¶o vÖ qu¸ t¶i. ....................................................................................... 43 2.2.1/ B¶o vÖ b»ng r¬le h¬i. ............................................................................. 44 2.2.2/ Sö dông r¬le nhiÖt ®é dÇu...................................................................... 45 2.2.3/ Sö dông r¬le nhiÖt ®é cuén d©y. ............................................................ 46 2.2.4/ Sö dông r¬le møc dÇu. ........................................................................... 47 Ch−¬ng 3: Nguyªn lý ho¹t ®éng cña r¬le so lÖch sè 7ut1* ................................... 50 1/ C¸c th«ng sè kü thuËt ............................................................................ 50 2/ CÊu t¹o vµ nguyªn lý ho¹t ®éng cña r¬le 7UT51* ................................ 52 3/ Nguyªn lý cña b¶o vÖ so lÖch m¸y biÕn ¸p ........................................... 54 3.1/ Nguyªn lý ®o ......................................................................................... 54 3.2/ Lµm phï hîp c¸c gi¸ trÞ ®o ®−îc. .......................................................... 54 3.3/ §¸nh gi¸ c¸c gi¸ trÞ ®o ®−îc.................................................................. 57 3.4/ H·m céng thªm khi m¸y biÕn dßng bÞ b·o hßa. ................................... 60 3.5/ H·m hµi. ................................................................................................ 60 3.6/ T¸c ®éng c¾t. ......................................................................................... 61 3.7/ Sö dông ë m¸y biÕn ¸p ®¬n pha. ........................................................... 61 4/ B¶o vÖ ch¹m ®Êt cã giíi h¹n m¸y biÕn ¸p. ............................................ 63 4.1/ Nguyªn lý cña b¶o vÖ. ........................................................................... 63 4.2/ §¸nh gi¸ c¸c ®¹i l−îng ®o ®−îc. ........................................................... 64 5/ Mét sè chøc n¨ng kh¸c trong 7UT51*.................................................. 67 5.1/ B¶o vÖ qu¸ dßng cã thêi gian. ............................................................... 67 5.2/ B¶o vÖ qu¸ t¶i theo nhiÖt ®é. ................................................................. 68 5.3/ B¶o vÖ ch¹m vá...................................................................................... 68 5.4/ Xö lý c¸c tÝn hiÖu c¾t tõ bªn ngoµi vµ c¸c tÝn hiÖu ®Þnh nghÜa bëi ng−êi xö dông.................................................................................. 69 5.5/ Ma trËn c¾t............................................................................................. 69 5.6/ C¸c chøc n¨ng phô thuéc. ..................................................................... 69 Ch−¬ng 4: TÝnh to¸n chän th«ng sè ®Æt cho tr¹m biÕn ¸p 110/22 kv sµi ®ång 2 m¸y s =2x40 mva. sö dông r¬le sè 7ut51* ........................................................................... 75 1/ C¸ch cµi ®Æt cho r¬le 7UT51*............................................................... 75 1.1/ Giíi thiÖu bµn phÝm vµ b¶ng chØ thÞ. ..................................................... 75 5 Khoa C¬ §iÖn – Tr−êng §HNNI-Hµ Néi
§å ¸n tèt nghiÖp TrÇn V¨n Quúnh - §iÖn 46 1.2/ Lµm viÖc víi m¸y tÝnh c¸ nh©n. ............................................................ 77 1.3/ C¸c ®iÒu kiÖn tr−íc khi vËn hµnh r¬le 7UT51*. ................................... 77 1.4/ C¸ch cµi ®Æt c¸c th«ng sè chøc n¨ng..................................................... 77 1.5/ Cµi ®Æt cÊu h×nh c¸c chøc n¨ng b¶o vÖ.................................................. 80 1.6/ XÕp ®Æt c¸c ®Çu vµo, ra nhÞ ph©n vµ c¸c chØ thÞ LED............................ 83 1.6.1/ XÕp ®Æt c¸c ®Çu vµo nhÞ ph©n – khèi ®Þa chØ 61.................................... 83 1.6.2/ XÕp ®Æt c¸c r¬le tÝn hiÖu ®Çu ra-khèi ®Þa chØ 62 ................................... 86 1.6.3/ XÕp ®Æt c¸c chØ thÞ LED – khèi ®Þa chØ 63 ............................................ 92 1.6.4/ XÕp ®Æt c¸c r¬le c¾t – khèi ®Þa chØ 64 ................................................... 94 1.7/ Cµi ®Æt th«ng sè m¸y biÕn ¸p – khèi ®Þa chØ 11 .................................... 98 1.8/ C¸c chØnh ®Þnh cho b¶o vÖ so lÖch m¸y biÕn ¸p – khèi ®Þa chØ 16...... 101 1.9/ C¸ch cµi ®Æt cho b¶o vÖ ch¹m ®Êt giíi h¹n-khèi ®Þa chØ 19................ 106 1.10/ Cµi ®Æt cho b¶o vÖ qu¸ dßng dù phßng – khèi ®Þa chØ 21. ................. 108 1.11/ Cµi ®Æt cho b¶o vÖ qu¸ t¶i theo nhiÖt ®é – khèi ®Þa chØ 24 vµ 25........ 111 1.12/ C¸c chØnh ®Þnh cho b¶o vÖ dßng ch¹m vá – khèi dÞa chØ 27............... 114 1.13/ C¸c tÝn hiÖu.......................................................................................... 116 1.13.1/ C¸c tÝn hiÖu vËn hµnh – khèi ®Þa chØ 51 .............................................. 116 1.13.2/ §äc gi¸ trÞ vËn hµnh – c¸c khèi ®Þa chØ 57 vµ 59 ................................ 117 2/ TÝnh to¸n ng¾n m¹ch ........................................................................... 118 2.1/ Kh¸i niÖm chung ................................................................................. 118 2.2/ Ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n dßng ng¾n m¹ch ............................................. 118 2.3/ TÝnh to¸n ng¾n m¹ch cho tr¹m biÕn ¸p ............................................... 119 2.4/ TÝnh to¸n ng¾n m¹ch ë thanh c¸i m¸y biÕn ¸p.................................... 120 2.5/ Chän biÕn dßng cho b¶o vÖ ................................................................. 121 2.6/ Cµi ®Æt cho tr¹m biÕn ¸p 110/22 Kv Sµi §ång .................................... 122 2.7/ C¸c s¬ ®å nèi d©y cña r¬le 7UT512 vµ 7UT513 ................................. 125 kÕt luËn 128 Tµi liÖu tham kh¶o ............................................................................................. 128 6 Khoa C¬ §iÖn – Tr−êng §HNNI-Hµ Néi
§å ¸n tèt nghiÖp TrÇn V¨n Quúnh - §iÖn 46 Më ®Çu 1/ §Æt vÊn ®Ò Ngµy nay, hÇu nh− ho¹t ®éng cña con ng−êi trong mäi lÜnh vùc ®Òu kh«ng thÓ t¸ch khái nguån n¨ng l−îng ®iÖn, ë n−íc ta ®iÖn n¨ng hÇu hÕt ®−îc s¶n xuÊt ë nh÷ng nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn, thñy ®iÖn cã c«ng suÊt lín nh−: Thñy ®iÖn Hßa B×nh, thñy ®iÖn §a Nhim, thñy ®iÖn TrÞ An, nhiÖt ®iÖn Phó Mü, nhiÖt ®iÖn Ph¶ L¹i vv… C¸c nhµ m¸y thñy ®iÖn th× ®−îc x©y dùng ë nh÷ng vïng cã vÞ trÝ ®Þa lý thuËn lîi cho viªc x©y dùng nhµ m¸y thñy ®iÖn, cßn c¸c nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn th× ®−îc x©y dùng ë nh÷ng n¬i gÇn nguån nhiªn liÖu, nh−ng hé tiªu thô th× kh«ng chØ nh÷ng hé ë xung quanh nhµ m¸y. VÊn ®Ò ®Æt ra lµ lµm sao truyÒn t¶i ®−îc ®iÖn n¨ng tõ c¸c nhµ m¸y ®Õn c¸c hé tiªu thô mét c¸ch liªn tôc, an toµn vµ kinh tÕ nhÊt. §Ó ®¶m b¶o s¶n l−îng vµ chÊt l−îng ®iÖn n¨ng cÇn thiÕt, t¨ng c−êng ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn cho c¸c hé tiªu thô, ®¶m b¶o an toµn cho thiÕt bÞ vµ sù lµm viÖc æn ®Þnh trong toµn hÖ thèng cÇn ph¶i sö dông mét c¸ch réng r·i cã hiÖu qu¶ c¸c ph−¬ng tiÖn b¶o vÖ, th«ng tin ®o l−êng, ®iÒu chØnh vµ ®iÒu khiÓn tù ®éng trong hÖ thèng ®iÖn. Trong sè c¸c ph−¬ng tiÖn nµy r¬le vµ c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ b»ng r¬le ®ãng vai trß hÕt søc quan träng. Cïng víi sù ph¸t triÓn cña kü thuËt ®iÖn nãi chung vµ hÖ thèng ®iÖn lùc nãi riªng, kü thuËt b¶o vÖ r¬le trong mÊy m−¬i n¨m gÇn ®©y ®· cã nh÷ng biÕn ®æi vµ tiÕn bé rÊt to lín. Nh÷ng thµnh tùu cña kü thuËt b¶o vÖ r¬le hiÖn ®¹i cho ph¸p chÕ t¹o nh÷ng lo¹i b¶o vÖ phøc t¹p víi nh÷ng ®Æc tÝnh kü thuËt kh¸ hoµn h¶o nh»m n©ng cao ®é nh¹y cña c¸c b¶o vÖ vµ tr¸nh kh«ng cho c¸c b¶o vÖ lµm viÖc nhÇm lÉn khi cã nh÷ng ®ét biÕn cña phô t¶i, khi cã nh÷ng h− háng trong m¹ch ®iÖn hoÆc khi cã dao ®éng ®iÖn, nh»m hoµn thiÖn c¸c ph−¬ng ph¸p dù phßng trong c¸c hÖ thèng khi cã h− háng trong c¸c s¬ ®å b¶o vÖ vµ s¬ ®å ®iÒu khiÓn m¸y c¾t ®iÖn còng nh− khi b¶n th©n m¸y c¾t ®iÖn bÞ trôc trÆc vv…hiÖn nay ng−êi ta ®· chÕ t¹o ®−îc c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ r¬le ngµy cµng gän nhÑ, ho¹t ®éng chÝnh x¸c, t¸c ®éng nhanh, ®é an toµn vµ tin cËy rÊt cao. V× vËy, ®Ó ®¸p øng mét phÇn yªu cÇu nµy t«i quyÕt ®Þnh nghiªn cøu ®Ò tµi: “B¶o vÖ so lÖch m¸y biÕn ¸p sö dông r¬le so lÖch sè 7UT51*” 7 Khoa C¬ §iÖn – Tr−êng §HNNI-Hµ Néi
§å ¸n tèt nghiÖp TrÇn V¨n Quúnh - §iÖn 46 2/ Giíi h¹n cña ®Ò tµi: §Ò tµi chØ tËp chung nghiªn cøu vÒ lý thuyÕt, ch−a ®−a ra ®−îc m« h×nh cô thÓ cho tr¹m biÕn ¸p, do kh¶ n¨ng cßn h¹n chÕ vµ thêi gian cã h¹n, ch¾c ch¾n kh«ng tr¸nh khái thiÕu sãt, mong ®−îc sù th«ng c¶m vµ ®ãng gãp ý kiÕn cña quÝ thÇy c« vµ c¸c b¹n ®Ó ®Ò tµi hoµn chØnh h¬n. 3/ Môc ®Ých nghiªn cøu: VËn dông nh÷ng kiÕn thøc ®· ®−îc häc ë tr−êng ®Ó ¸p dông nghiªn cøu trªn thùc tÕ. Qua ®ã, b»ng thùc tiÔn ®Ó häc hái vµ tÝch lòy nh÷ng kiÕn thøc nh»m phôc vô cho c«ng t¸c chuyªn m«n sau nµy. 4/ H×nh thøc nghiªn cøu: • C¸c b−íc tiÕn hµnh nghiªn cøu. • Chän ®Ò tµi. • ChÝnh x¸c hãa ®Ò tµi. • LËp ®Ò c−¬ng. • Thu thËp tµi liÖu. • Xö lý tµi liÖu. • X©y dùng m« h×nh thÝ nghiÖm. • ViÕt c«ng tr×nh nghiªn cøu. 5/ §èi t−îng nghiªn cøu: §èi t−îng nghiªn cøu lµ dùa trªn c¬ së cña viÖc x©y m« h×nh bµn thÝ nghiÖm b¶o vÖ so lÖch m¸y biÕn ¸p. 6/ Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu: Sö dông ph−¬ng ph¸p x©y dùng m« h×nh thÝ nghiÖm vµ tham kh¶o tµi liÖu lµ chÝnh. ViÖc tham kh¶o tµi liÖu gióp ng−êi thùc hiÖn bæ xung thªm kiÕn thøc, lý luËn còng nh− ph−¬ng ph¸p mµ nh÷ng c«ng tr×nh nghiªn cøu tr−íc ®ã ®· thùc hiÖn. Nhê ®ã ng−êi nghiªn cøu tËp chung gi¶i quyÕt nh÷ng vÊn ®Ò cßn tån t¹i. Tuy nhiªn viÖc nghiªn cøu tham kh¶o tµi liÖu lu«n ®¶m b¶o tÝnh kÕ thõa vµ ph¸t triÓn cã chän läc 8 Khoa C¬ §iÖn – Tr−êng §HNNI-Hµ Néi
§å ¸n tèt nghiÖp TrÇn V¨n Quúnh - §iÖn 46 Ch−¬ng 1 Tæng quan vÒ r¬le thuËt sè 1/ Kh¸i niÖm vÒ r¬le b¶o vÖ. 1.1/ Kh¸i niÖm §èi víi c¸c tr¹m biÕn ¸p cao thÕ, còng nh− trong qu¸ tr×nh vËn hµnh hÖ thèng ®iÖn nãi chung, cã thÓ xuÊt hiÖn t×nh tr¹ng sù cè thiÕt bÞ ®−êng d©y hoÆc do chÕ ®é lµm viÖc bÊt th−êng cña c¸c phÇn tö trong hÖ thèng. C¸c sù cè nµy th−êng kÌm theo c¸c hiÖn t−îng dßng ®iÖn t¨ng lªn kh¸ cao vµ ®iÖn ¸p gi¶m thÊp, g©y h− háng thiÕt bÞ vµ cã thÓ lµm mÊt æn ®Þnh hÖ thèng. C¸c chÕ ®é lµm viÖc kh«ng b×nh th−êng lµm cho ®iÖn ¸p vµ tÇn sè lÖch khái giíi h¹n cho phÐp. NÕu t×nh tr¹ng lµm viÖc kÐo dµi th× cã thÓ sÏ xuÊt hiÖn sù cè lan réng. Muèn duy tr× ho¹t ®éng b×nh th−êng cña hÖ thèng vµ c¸c hé tiªu thô ®iÖn khi xuÊt hiÖn sù cè, cÇn ph¶i ph¸t hiÖn cµng nhanh cµng tèt chç sù cè vµ c¸ch ly nã ra khái phÇn bÞ h− háng. Nhê vËy c¸c phÇn cßn l¹i sÏ duy tr× ®−îc ho¹t ®éng b×nh th−êng, ®ång thêi còng gi¶m møc ®é h− h¹i cña phÇn tö bÞ sù cè. Lµm ®−îc ®iÒu nµy chØ cã c¸c thiÕt bÞ tù ®éng míi thùc hiÖn ®−îc. C¸c thiÕt bÞ nµy gäi chung lµ r¬le b¶o vÖ. Trong hÖ thèng ®iÖn r¬le b¶o vÖ sÏ theo dâi mét c¸ch liªn tôc t×nh tr¹ng vµ chÕ ®é lµm viÖc cña tÊt c¶ c¸c phÇn tö trong hÖ thèng ®iÖn. Khi xuÊt hiÖn sù cè r¬le b¶o vÖ sÏ ph¸t hiÖn vµ c« lËp phÇn tö bÞ sù cè nhê m¸y c¾t ®iÖn th«ng qua m¹ch ®iÖn kiÓm so¸t. Khi xuÊt hiÖn chÕ ®é lµm viÖc kh«ng b×nh th−êng r¬le b¶o vÖ sÏ ph¸t tÝn hiÖu vµ tïy theo yªu cÇu cµi ®Æt cã thÓ t¸c ®éng kh«i phôc chÕ ®é lµm viÖc b×nh th−êng hoÆc b¸o ®éng cho nh©n viªn v©n hµnh. Tïy theo c¸ch thiÕt kÕ vµ l¾p ®Æt mµ ph©n biÖt r¬le b¶o vÖ chÝnh, r¬le b¶o vÖ dù phßng: • B¶o vÖ chÝnh trang thiÕt bÞ lµ b¶o vÖ thùc hiÖn t¸c ®éng nhanh khi cã sù cè x¶y ra trong ph¹m vi giíi h¹n ®èi víi trang thiÕt bÞ ®−îc b¶o vÖ. • B¶o vÖ dù phßng ®èi víi cïng trang thiÕt bÞ nµy lµ b¶o vÖ thay thÕ cho b¶o vÖ chÝnh trong tr−êng hîp b¶o vÖ chÝnh kh«ng t¸c ®éng hoÆc trong t×nh tr¹ng söa ch÷a nhá. B¶o vÖ dù phßng cÇn ph¶i t¸c ®éng víi thêi gian lín h¬n thêi gian t¸c ®éng cña b¶o vÖ chÝnh, nh»m ®Ó cho b¶o vÖ chÝnh lo¹i phÇn tö bÞ sù cè ra khái hÖ thèng tr−íc tiªn (khi b¶o vÖ nµy t¸c ®éng ®óng). 9 Khoa C¬ §iÖn – Tr−êng §HNNI-Hµ Néi
§å ¸n tèt nghiÖp TrÇn V¨n Quúnh - §iÖn 46 1.2/ C¸c yªu cÇu ®èi víi r¬le b¶o vÖ. R¬le b¶o vÖ ph¶i b¶o ®¶m c¸c yªu cÇu c¬ b¶n sau ®©y: • TÝnh chän läc. Lµ kh¶ n¨ng ph©n biÖt c¸c phÇn tö h− háng vµ b¶o vÖ b»ng c¸ch chØ c¾t (c« lËp) c¸c phÇn tö ®ã. TÝnh chän läc lµ yªu cÇu c¬ b¶n nhÊt cña b¶o vÖ r¬le ®Ó b¶o vÖ ®Ó cung cÊp ®iÖn an toµn liªn tôc. NÕu b¶o vÖ t¸c ®éng kh«ng chän läc, sù cè cã thÓ lan réng. CÇn ph©n biÖt 2 kh¸i niÖm c¾t chän läc: Chän läc t−¬ng ®èi: Theo nguyªn t¾c t¸c ®éng cña m×nh, b¶o vÖ cã thÓ lµm viÖc nh− lµ b¶o vÖ dù tr÷ khi ng¾n m¹ch phÇn tö l©n cËn. Chän läc tuyÖt ®èi: B¶o vÖ chØ lµm viÖc trong tr−êng hîp ng¾n m¹ch ë chÝnh phÇn tö ®−îc b¶o vÖ. • T¸c ®éng nhanh: Yªu cÇu nµy chØ cÇn ®¸p øng ®èi víi sù cè ng¾n m¹ch. B¶o vÖ ph¶i t¸c ®éng nhanh ®Ó kÞp thêi c« lËp c¸c phÇn tö h− háng thuéc ph¹m vi b¶o vÖ nh»m: §¶m b¶o tÝnh æn ®Þnh cña hÖ thèng. Gi¶m t¸c h¹i cña dßng ®iÖn ng¾n m¹ch ®èi víi thiÕt bÞ. Gi¶m ¶nh h−ëng cña ®iÖn ¸p thÊp khi ng¾n m¹ch lªn c¸c phô t¶i. B¶o vÖ t¸c ®éng nhanh ph¶i cã thêi gian t¸c ®éng nhá h¬n 0,1 gi©y. • §é nh¹y: B¶o vÖ cÇn t¸c ®éng kh«ng chØ víi c¸c tr−êng hîp ng¾n m¹ch trùc tiÕp mµ c¶ khi ng¾n m¹ch qua ®iÖn trë trung gian. Ngoµi ra b¶o vÖ ph¶i t¸c ®éng khi ng¾n m¹ch x¶y ra trong lóc hÖ thèng lµm viÖc ë chÕ ®é cùc tiÓu tøc lµ mét sè nguån ®−îc c¾t ra nªn dßng ng¾n m¹ch nhá. §é nh¹y ®−îc ®¸nh gi¸ b»ng hÖ sè nh¹y: IN min Knh = IKD (1-1) INmin: Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch nhá nhÊt. §èi víi c¸c b¶o vÖ t¸c ®éng theo gi¸ trÞ cùc tiÓu (vÝ dô nh− b¶o vÖ thiÕu ®iÖn ¸p) hÖ sè nh¹y ®−îc x¸c ®Þnh ng−îc l¹i: trÞ sè khëi ®éng chia cho trÞ sè cùc tiÓu. 10 Khoa C¬ §iÖn – Tr−êng §HNNI-Hµ Néi
§å ¸n tèt nghiÖp TrÇn V¨n Quúnh - §iÖn 46 • §é tin cËy: B¶o vÖ ph¶i t¸c ®éng ch¾c ch¾n khi x¶y ra sù cè trong vïng ®−îc giao vµ kh«ng ®−îc t¸c ®éng sai ®èi víi c¸c tr−êng hîp mµ nã kh«ng cã nhiÖm vô t¸c ®éng. Mét b¶o vÖ kh«ng t¸c ®éng hoÆc t¸c ®éng sai cã thÓ dÉn ®Õn hËu qu¶ lµ mét sè lín phô t¶i bÞ mÊt ®iÖn hoÆc sù cè lan réng trong hÖ thèng. 1.3/ C¸c chØ danh cña r¬le ®ang sö dông trong hÖ thèng ®iÖn. - 21: R¬ le kho¶ng c¸ch - 25: R¬le ®ång bé - 26: R¬le nhiÖt ®é - 27: R¬le ®iÖn ¸p thÊp - 32: R¬le ®Þnh h−íng c«ng suÊt - 33: R¬le møc dÇu - 49: R¬le qu¸ t¶i - 50,51: R¬le qu¸ dßng tøc th×, ®Þnh th× - 55: R¬le hÖ sè c«ng suÊt - 59: R¬le qu¸ ¸p - 62: R¬le thêi gian - 63: R¬le ¸p suÊt - 64: R¬le ch¹m ®Êt - 67: R¬le qu¸ dßng cã h−íng - 79: R¬le tù ®ãng l¹i (m¸y c¾t ®iÖn) - 81: R¬le tÇn sè - 85: R¬le so lÖch cao tÇng - 87: R¬le so lÖch däc - 96: R¬le h¬i (m¸y biÕn ¸p) Tïy theo ph¹m vi, møc ®é vµ ®èi t−îng ®−îc b¶o vÖ chØ danh r¬le cã thÓ cã phÇn më réng. Sau ®©y lµ mét sè chØ danh r¬le cã phÇn më réng th«ng dông: - 26.W: R¬le nhiÖt ®é cuén d©y m¸y biÕn ¸p - 26.O: R¬le nhiÖt ®é dÇu (m¸y biÕn ¸p, bé ®æi nÊc m¸y biÕn ¸p) - 51P, 51S: R¬le qu¸ dßng ®iÖn ®Þnh th× phÝa s¬ cÊp, thø cÊp m¸y biÕn ¸p - 50REF: R¬le qu¸ dßng tøc th× chèng ch¹m ®Êt trong thiÕt bÞ (MBA). - 67N: R¬le qu¸ dßng ch¹m ®Êt cã h−íng - 87B: R¬le so lÖch däc b¶o vÖ thanh c¸i - 87T: R¬le so lÖch däc b¶o vÖ m¸y biÐn ¸p 11 Khoa C¬ §iÖn – Tr−êng §HNNI-Hµ Néi
§å ¸n tèt nghiÖp TrÇn V¨n Quúnh - §iÖn 46 - 96-1: R¬le h¬i cÊp mét - 96-2: R¬le h¬i cÊp 2 (t¸c ®éng c¾t m¸y c¾t ®iÖn) 2/ CÊu t¹o chung cña r¬le sè sö dông bé vi xö lý. 2.1/ S kh i c a r le s s d ng b vi x lý Hình 1-1: S kh i c a 1 r le s s d ng b vi x lý Thông tin v i t ng b o v s c a vào r le qua u vào t ng t và u vào s . B ph n bi n i u vào s l c và khu ch i tín hi u t ng t thành i l ng phù h p v i u vào c a b chuy n i t ng t - s . T i ây tín hi u t ng t s c chuy n i thành giá tr t l v i thông tin u vào. B vi x lý s làm vi c theo ch ng trình ch a trong b nh l p trình c EPROM ho c ROM. Nó so sánh thông tin u vào v i giá tr t chøa trong b nh xóa ghi b ng i n EEPROM. Các phép tính trung gian c l u gi t m th i trong b nh RAM. • Khi có s c x y ra, b vi x lý s phát tín hi u s i u khi n các r le u ra b ph n vào/ra s óng ho c khép m ch. • Ng i s d ng có th trao i thông tin v i r le thông qua bàn phím và màn hình m t tr c r le. Tr ng thái làm vi c c a r le có th hi n th trên các èn LED t i ây. R le liên l c v i bên ngoài ho c trung tâm iu qua c ng thông tin tu n t . Toàn b ph n c ng c a r le c cung c p b i b chuy n i ngu n 1chi u/1chi u v i các c p i n áp khác nhau. Ngu n cung c p 1 chi u bên ngoài 12 Khoa C¬ §iÖn – Tr−êng §HNNI-Hµ Néi
§å ¸n tèt nghiÖp TrÇn V¨n Quúnh - §iÖn 46 có th là cquy ho c b ngu n xoay chi u - 1chi u l y t l i i n 220v ho c 380v. 2.2/ Dùng ch ng trình ph n m m i u khi n ph n c ng. M t trong nh ng i m khác bi t n i b t v m t công ngh c a r le s so v i r le th h c là k thu t s d ng ph n m m i u khi n ph n c ng, th c ch t chúng là các bít thông tin ® c x p x p theo các trình t qui nh g i là l nh và c ch a trong các b nh khác nhau. Khi r le c c p ngu n, b vi x lý và các linh ki n ph n c ng khác s ho t ng tuân theo s h ng d n c a t p lÖnh này theo m t ch ng trình nh tr c nh ó r le có th ho t ng c l p nh m t ph n t t ng. Các ch ng trình ph n m m c a r le s phân thành 2 nhóm l n: Ph n m m h th ng và ph n m m ng d ng. 2.2.1/ Ch ng trình ph n m m h th ng. Ph n m m h th ng bao g m ch c n ng t ki m tra và báo l i, vào/ra thông tin và ch c n ng x lý a nhi m. Nó chi ph i s ho t ng qua l i gi a các b ph n ph n c ng, t o môi tr ng ph n m m cho các ng d ng khác nhau có th ch y và ho t ng hi u qu . Tóm l i ây là ph n m m c s mà b t c thi t b k thu t s nào c ng ph i c trang b nó ho t ng c. 2.2.1.1/ Ch ng trình t ki m tra khi óng ngu n Các r le s hi n nay cho phép ki m tra kh n ng làm vi c c a các ph n t chính c a ph n c ng ngay sau khi r le c c p ngu n và hi n th k t qu ki m tra lên màn hình. Các ph n t này có th là: b vi x lý, các b nh , b ngu n cung c p v i các i n áp chu n, ng b th i gian, các èn báo, các b ki m tra ng t vào ra thông tin, b chuy n i t ng t / s vv…k t qu ki m tra có th là “t t” , “báo ng”, và “h h ng”. Tín hi u “báo ng” th ng ch dùng cho b ngu n DC/DC, khi các i n áp nuôi các vi m ch v t qua giá tr c nh báo nào ó. Khi có “h h ng” r le s ch y l i ch ng trình ki m tra m t vài l n và ph thu c vào d ng s c các ch ng trình ph n m m s c g ng ph c h i r le ra kh i tr ng thái s c . N u ph c h i không thành công chúng s khóa các ch c n ng c a r le và a ra tín hi u thông báo lên màn hình. 2.2.1.2/ Ch ng trình h th ng vào/ra c s (BIOS) Ch ng trình này cung c p m t giao di n nh m t ng thích hoàn toàn các ch ng trình ng d ng v i c s ph n c ng c a r le. ó là t p h p các chu trình i u khi n các linh ki n ph n c ng cho phép ng i l p trình ng d ng giám sát và truy n các d li u qua các b ph n vào/ra m t cách d dàng. V i 13 Khoa C¬ §iÖn – Tr−êng §HNNI-Hµ Néi