§å ¸n tèt nghiÖp TrÇn V¨n Quúnh - §iÖn 46
Khoa C¬ §iÖn – Tr−êng §HNNI-Hµ Néi 1
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
§å ¸n tèt nghiÖp TrÇn V¨n Quúnh - §iÖn 46
Khoa C¬ §iÖn – Tr−êng §HNNI-Hµ Néi 2
TrÇn V¨n
Quúnh
§å ¸n tèt nghiÖp TrÇn V¨n Quúnh - §iÖn 46
Khoa C¬ §iÖn – Tr−êng §HNNI-Hµ Néi 3
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
§å ¸n tèt nghiÖp TrÇn V¨n Quúnh - §iÖn 46
Khoa C¬ §iÖn – Tr−êng §HNNI-Hµ Néi 4
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
§å ¸n tèt nghiÖp TrÇn V¨n Quúnh - §iÖn 46
Khoa C¬ §iÖn – Tr−êng §HNNI-Hµ Néi 5
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