Luận văn:Nghiên cứu ảnh hưởng của việc điều chỉnh đầu phân áp đến đặc tính làm việc của rơle so lệch kỹ thuật số

Chia sẻ: Nhung Thi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

96
lượt xem 20
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

GRL 150 là Rơ le bảo vệ so lệch pha dạng kỹ thuật số dùng cho dây ngắn trên không hay cáp ngầm. Khi truyền dữ liệu với khoảng cách xa thì sẽ sử dụng đường truyền loại pilot wire hoặc đường kết nối cáp quang trực tiếp. Đối với truyền dữ liệu qua đường pilot wire thì GRL 150 có thể sử dụng cho đường truyền với chiều dài đến 8 km và kết nối trực tiếp bằng máy biến áp cách ly 5kV hoặc sử dụng máy biến áp cách ly 20kV, loại gắn bên ngoài, để kết...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn:Nghiên cứu ảnh hưởng của việc điều chỉnh đầu phân áp đến đặc tính làm việc của rơle so lệch kỹ thuật số

1 2 Công trình ñư c hoàn thành t i TRƯ NG Đ I H C BÁCH KHOA, Đ I H C ĐÀ N NG B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG ------------------------ Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS.TS. LÊ KIM HÙNG LÊ TH KIM NHUNG Ph n bi n 1: PGS.TS ĐINH THÀNH VI T NGHIÊN C U NH HƯ NG C A VI C ĐI U CH NH Đ U PHÂN ÁP Đ N Đ C TÍNH LÀM VI C C A RƠLE SO L CH K THU T S Ph n bi n 2: PGS.TS NGUY N HOÀNG VI T CHUYÊN NGÀNH: M NG VÀ H TH NG ĐI N MÃ S : 60.52.50 Lu n văn ñã ñư c b o v trư c H i ñ ng ch m lu n văn t t nghi p Th c sĩ K thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 14 tháng 01 năm 2012. TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Có th tìm th y lu n văn t i: - Trung tâm thông tin - h c li u, Đ i h c Đà N ng. - Trung tâm h c li u Đ i h c Đà N ng. Đà N ng - Năm 2011
1 2 M Đ U Đ b o v cho máy bi n áp làm vi c an toàn c n ph i tính ñ y ñ các hư h ng bên trong máy bi n áp và các y u t bên ngoài nh 1. Lý do ch n ñ tài hư ng ñ n s làm vi c bình thư ng c a máy bi n áp. T ñó ñ ra các phương án b o v t t nh t, lo i tr các hư h ng và ngăn ng a các y u Thông thư ng, các nhà máy ñi n ñư c ñ t t i v trí có ngu n t bên ngoài nh hư ng ñ n s làm vi c c a máy bi n áp. năng lư ng, nơi mà có v n ñ v truy n t i, ñi n năng phát ra thông qua ñư ng dây truy n t i dài. Đi n áp phát ra thư ng là 10kV bao Hi n nay, ñi u ñ h th ng ñi n ch tính toán giá tr ch nh ñ nh g m các gi i h n k t c u. Tuy nhiên ñi n áp ñư c tăng lên hàng trăm rơle cho m t n c phân áp chung nh t c a MBA (thư ng là n c 9). kilovôn nh các máy bi n áp. Các c p ñi n áp cao thông thư ng s H u như cách tính toán các dòng so l ch và dòng hãm ñư c th c hi n d ng ñ truy n t i. Tuy nhiên vi c phân ph i ñi n năng th c hi n mà không dùng các v trí ñ u phân áp vào trong tính toán. Trong khi c p ñi n áp 10kV yêu c u các máy bi n áp gi m áp. h u h t các máy bi n áp ñư c trang b b ñi u áp dư i t i ñ ñi u ch nh ñi n áp trong h th ng ñi n. Các tham s b o v ph i có các v Thêm vào ñó, các máy bi n áp tăng áp, ñư ng dây truy n t i, trí ñ u phân áp khác nhau xét ñ n ñ tránh tác ñ ng nh m. Đ c bi t máy bi n áp gi m áp phân ph i, các h th ng ñi n ch a ñ ng nhi u t i các v trí biên có các sai s khác nhau làm cho dòng sai l ch khác thi t b và h th ng khác nhau nh m nâng cao hi u qu và ngăn ng a nhau. N u ñi u ñ h th ng ñi n ch nh ñ nh giá tr rơle không thích s c . Đ ng th i, các b ñi n kháng ñư c trang b v i các thi t b h p s gây tác ñ ng nh m. Đ ng th i n u gi ñi n áp Uñm khi có FACTS thư ng ñư c s d ng ñ gi m t n th t và tăng hi u qu s c trong, ngoài vùng b o v thì ñi m s c trên ñư ng ñ c tính s truy n t i, tăng ñ n ñ nh. khác ñi. Vì v y mà vi c “nghiên c u nh hư ng c a vi c ñi u ch nh ñ u phân áp ñ n ñ c tính làm vi c c a rơle so l ch k thu t s ” là r t Khi có s c xu t hi n trên ñư ng dây truy n t i thì các thi t b c n thi t. b o v (rơle, máy c t,...) ñáp ng ñ lo i tr s c , duy trì tình tr ng làm vi c cho các ph n t còn l i trong h th ng. 2. M c ñích nghiên c u Trong h th ng ñi n, máy bi n áp là m t trong nh ng ph n t - Mô ph ng ñư c ñ c tính c a b o v so l ch máy bi n áp khi quan tr ng nh t liên k t h th ng s n xu t, truy n t i và phân ph i. thay ñ i các n c phân áp máy bi n áp nh m ch ng s c bên trong Vì v y, vi c nghiên c u các tình tr ng làm vi c không bình thư ng, máy bi n áp s c …x y ra v i máy bi n áp là r t c n thi t.
3 4 - Nghiên c u y u t thay ñ i ñ u phân áp máy bi n áp nh CHƯƠNG I hư ng ñ n ñ c tính c a b o v so l ch. NH HƯ NG C A VI C ĐI U CH NH Đ U PHÂN ÁP Đ N 3. Đ i tư ng và ph m vi nghiên c u B O V SO L CH Đ i tư ng nghiên c u là ph i h p rơle b o v so l ch k thu t 1.1 KHÁI QUÁT s trong lư i truy n t i, trong ñó khai thác tri t ñ các ng d ng s n có trong các rơle k thu t s , và b ñi u áp chuy n n c phân áp c a 1.2 T NG QUAN V K THU T ĐI U CH NH ĐI N ÁP máy bi n áp nh m xóa nhanh s c và tránh tình tr ng nh y vư t c p. 1.2.1 S c n thi t ph i ñi u ch nh ñi n áp Ph m vi nghiên c u c a ñ tài t p trung vào vi c nghiên c u Trong h th ng phân ph i bao g m ñư ng dây ñ truy n t i ñi n nh hư ng c a vi c ñi u ch nh ñ u phân áp ñ n b o v so l ch ñ ng năng ñ n h tiêu th . Các ñư ng dây này có tr kháng và n u dòng th i tìm hi u các phương pháp nâng cao ñ nh y c a b o v so l ch ñi n ch y trên ñư ng dây s làm gi m ñi n áp qua các tr kháng này. ñ i v i máy bi n áp có b OLTC. Đ tài s d ng Matlab & Simulink Các ñư ng dây cũng có nh hư ng c a ñi n dung, nh hư ng này có ñ mô ph ng vi c c i thi n ñ c tính c a b o v so l ch khi ñi u ch nh th b qua ñ i v i ñư ng dây ng n. ñ u phân áp Có r t nhi u phương pháp s d ng ñ ñi u ch nh ñi n áp như 4. B c c c a lu n văn tăng ñi n áp thanh cái, s d ng máy bi n áp có b ñi u áp dư i t i, Ngoài ph n m ñ u và k t lu n chung, n i dung c a ñ tài ñư c s d ng ñi n dung m c shunt ñ c i thi n h s công su t tr m, ho c biên ch thành 3 chương : s d ng b khu ch ñ i ñi n áp c p 1 trên ñư ng dây phân ph i. Chương 1: nh hư ng c a vi c ñi u ch nh ñ u phân áp ñ n b o v so 1.2.2 Đ u phân áp máy bi n áp l ch C u t o chung : Chương 2: Nâng cao ñ nh y c a b o v so l ch ñ i v i máy bi n áp - B ph n ch n n c bao g m các ti p ñi m dao l a ch n (m t ñi u áp dư i t i ti p ñi m ch n và m t ti p ñi m l cho 01 pha) và ti p ñi m dao ñ o Chương 3: Mô ph ng b o v so l ch máy bi n áp OLTC c c n m trong thùng d u chính c a máy bi n áp.
5 6 - B ti p ñi m d p l a và các ñi n tr h n ch n m trong m t 4. H s bù ñư ng dây (LDC): ñư c cài ñ t ñ bù cho ñi n áp thùng d u riêng (g i là thùng công tăc) cách ly v i thùng d u chính gi m khi t i ñư ng dây tăng cao. H s bù ñư ng dây thư ng ñư c c a máy bi n áp . chia ra b i 2 ph n là ñi n áp tr và ñi n áp kháng trên ñư ng dây. - C 02 b ñ u d n ñ ng b ng các tr c, thanh, cơ c u cơ khí . 1.2.3 Các phương pháp ñi u ch nh ñ u phân áp Nguyên lý ho t ñ ng chung: - Phương pháp ñi u ch nh song song ñi n kháng ngư c B ñi u áp dư i t i lo i tác ñ ng nhanh s d ng nguyên t c thay - Phương pháp ñi u ch nh song song master/follower ñ i ñ u phân áp có x y ra quá trình ng n m ch gi a các ñ u phân th ñư c chuy n ñ i qua ñi n tr h n ch . Ti p ñi m l a ch n trư c, - Phương pháp ñi u ch nh song song dùng h s công su t ch n n c tình tr ng h m ch không có h quang. Sau ñó ti p ñi m - Phương pháp ñi u ch nh b ng dòng vòng Contactor ñóng, m ñ chuy n n c phân áp, lúc này vi c ñóng c t v i dòng t i nên có h quang. Quá trình này di n ra r t nhanh kho ng vài - Phương pháp n ñ nh Var ms ñ n vài ch c ms, nh các ti p ñi m tác ñ ng nhanh. 1.3 T NG QUAN V RƠLE SO L CH S MÁY BI N ÁP B ñi u áp dư i t i thông thư ng yêu c u 4 ñi m sau: 1.3.1 Các s c thư ng x y ra v i máy bi n áp 1. C p ñi n áp: ñây là giá tr th c p c a MBA (s d ng bi n ñi n áp) 1.3.1.1 S c bên trong máy bi n áp 2. D i ñi n áp ñi u ch nh: ñư c cài ñ t trên rơle dùng ñ ñi u 1.3.1.2. S c bên ngoài máy bi n áp khi n ñ u phân áp tăng ho c gi m n c. 1.3.2 Nguyên lý làm vi c c a rơle so l ch 3. Th i gian tr : Đư c cài ñ t nh m tránh trư ng h p ñi u khi n ñ u phân áp ngay t c thì khi giá tr ñ l ch ñi n áp nh hơn giá tr cài Sơ ñ nguyên lý làm vi c c a rơle so l ch như hình 1.6. B o v ñ t. so l ch dòng ñi n ho t ñ ng trên nguyên t c so sánh các giá tr biên ñ dòng ñi n ñi vào và ñi ra c a máy bi n áp. N u s sai khác gi a
7 8 hai dòng ñi n vư t quá giá tr nào ñó thì b o v s c m nh n ñó là s - Do hi n tư ng quá kích t máy bi n áp. c trong khu v c b o v và s tác ñ ng. Các nguyên nhân này khi phân tích thành ph n dòng ñi n ñ u có IS1 CT CT IS2 ch a các thành ph n sóng hài b c cao như dòng ñi n xung kích t 1 Máy bi n 2 hoá có th phân tích ra các thành ph n sóng hài b c 2, b c 3, b c 4, áp IT1 N2 IT2 N1 b c 5…. nhưng trong ñó thành ph n sóng hài b c 2 là l n hơn c . Hơn n a, trong dòng ñi n ng n m ch, thành ph n sóng hài b c 2 không có nên ñư c s d ng cho m c ñích n ñ nh b o v ch ng l i I1 + I2 ∆I hi n tư ng quá dòng xung kích t hoá khi ñóng máy bi n áp không t i, khi thành ph n b c 2 l n hơn giá tr ñ t, b o v s b khoá, khi xu t hi n quá kích t máy bi n áp, có thành ph n sóng hài b c 5, thành ph n sóng hài b c 5 cũng ñư c dùng cho m c ñích n ñ nh, Hình 1.6: Sơ ñ nguyên lý b o v so l ch dòng ñi n b o v s khoá khi thành ph n sóng hài l n hơn giá tr ñ t c a rơ le. 1.3.3 Ch c năng b o v c a rơle so l ch 1.4 NH HƯ NG C A OLTC Đ N Đ C TÍNH B O V SO L CH Rơle so l ch ñưa ra các tính ch t sau: Xét bài toán tính toán cài ñ t cho b o v so l ch ñ i v i máy - Hãm b ng sóng hài bi n áp ba pha hai cu n dây có trang b b ñi u áp dư i t i theo s li u sau: - Khoá b ng sóng hài. Máy bi n áp 50MVA, 115kV/23kV, dãy ñi u ch nh ñi n áp - - Khóa theo t l thành ph n m t chi u. 15%/+5%, CT1 = 400 (1A), CT2 = 2000 (5A) Hãm các thành ph n sóng hài b c cao vì giá tr c a dòng ñi n so W1 50 MVA l ch không ch do ng n m ch ngoài mà còn do m t s nguyên nhân 400A 2000A 115kV 23kV như: I1 I2 - Do dòng ñi n kích t hoá khi ñóng máy bi n áp không t i gây Hình 1.8: Ví d nên.
9 10 Ta có: Đi n áp l n nh t Umax = 120,75 kV áp còn cài ñ t thêm rơle b o v ch ng ch m ñ t riêng ñ b o v an toàn cho máy bi n áp. Đi n áp nh nh t Umin = 97,75 kV 1.5 K T LU N Đi n áp cài ñ t: Đ ng d ng hi u qu h th ng b o v rơ le, yêu c u s hi u U max .U min 2 120,75.97,75 bi t v các ch ñ làm không bình thư ng, các d ng s c x y ra U N = 2. = = 2. = 108,04kV U max + U min 1 + 1 120,75 + 97,75 U max U min trong máy bi n áp. Đi u này giúp ta có th ng d ng ñúng và ñ y ñ các lo i b o v c n thi t cho h th ng b o v máy bi n áp. Đi n áp ñư c tính toán UN1 ñư c cài ñ t tương ng v i v trí ñ u Trong chương này ta ñã nghiên c u v k thu t ñi u ch nh ñi n phân áp gi a c a b ñi u áp máy bi n áp. áp, b o v so l ch máy bi n áp cũng như tìm hi u s nh hư ng c a Ta có: Iop = m * Ibias = 0,25 * Ibias v trí ñ u phân áp ñ n ñ c tính c a b o v so l ch. V n ñ ñ t ra trong ñ tài là làm sao nâng cao ñ nh y, c i thi n ñ c tính c a b o v so T i v trí ñ u phân áp cao nh t +5% có: l ch máy bi n áp có b ñi u áp dư i t i nh m ñ m b o b o v tác ñ ng ch n l c. Đi u này ñư c gi i quy t trong chương II c a lu n Iop = m * 1,8496 * Ibias = 0,4624 * Ibias văn. T i v trí ñ u phân áp th p nh t -15% có: CHƯƠNG II Iop = m * 2,1051 * Ibias = 0,5263 * Ibias NÂNG CAO Đ NH Y C A B O V SO L CH Đ I V I MÁY BI N ÁP ĐI U ÁP DƯ I T I Như v y ñ i v i máy bi n áp có b ñi u áp dư i t i dòng cài ñ t vào rơle so l ch ph i l n hơn dòng so l ch các v trí biên (Iop = S c bên trong máy bi n áp bao g m ng n m ch do ch m ch p 0,5263 * Ibias). Đi u này cho phép b o v làm vi c chính xác v i các các vòng dây ho c ch m ñ t m t ñi m trong cu n dây MBA. Đ xác trư ng s c bên ngoài vùng b o v . Tuy nhiên, khi s vòng dây s ñ nh s ph thu c c a dòng ng n m ch theo ph n trăm s c và s c là nh thì dòng s c vào b o v so l ch nh hơn dòng làm vi c Iop m t cân b ng c a dòng so l ch ñ i v i máy bi n áp có OLTC ta s = 0,5263 * Ibias nên b o v s không tác ñ ng. Trên th c t ñã cho th y các tr m bi n áp 110kV tr lên ngoài b o v so l ch máy bi n
11 12 d ng mô hình ma tr n máy bi n áp. Mô hình này cho phép mô ph ng Ph n 2: Trong ph n này s tính toán h s gi a các ph n t c a h u h t các tình tr ng s c bên trong máy bi n áp. hai v trí k ti p i và i ± 1 c a b ñi u áp. Các ph n t v i v trí i c a các ma tr n ñư c nói ñ n trên ñư c thay ñ i. K t qu có ñư c t mô hình này ñư c s d ng ñ ki m ch ng thu t toán nâng cao ñ nh y c a b o v so l ch. B ng 2.1: Th ng kê s c ch m ch p các vòng dây 2.1 MÔ HÌNH NGHIÊN C U S C TRONG MÁY BI N ÁP Ph n trăm c a các cu n dây b Dòng so V trí d c OLTC s c l ch Cu n dây chung 1% 0,12 pu 2.1.1 Mô hình máy bi n áp OLTC Cu n dây chung 2% 0,62 pu Cu n dây n i ti p 1% 0,11 pu Ph n 1: Trong ph n này ki m tra kích t và ng n m ch Cu n dây n i ti p 2% 0,55 pu trong dãy giá tr l n hơn ho c b ng 0 ñư c s d ng ñ xác ñ nh hai Cu n dây cao 6% 1,42 pu ma tr n [R] và [L] mô hình hóa máy bi n áp ñi u áp dư i t i v i v trí thông thư ng c a b ñi u áp (v trí gi a). B ng 2.2: Th ng kê s c các vòng dây ch m ñ t  R1 0 0 0 0 0  Ph n trăm c a các Đi n tr Dòng trung 0 R2 0 0 0 0  V trí s c   cu n dây b s c s c (Ω ) tính (kA) [R ] =  0 0 R3 0 0 0  Cu n dây chung 1% t ñi m trung tính 0 8,4 0 0 0 R4 0 0  0 0 0 0 R5 0  Cu n dây chung 2% t ñi m trung tính 0 10 0  0 0 0 0 R6   Cu n dây chung 2% t ñi m trung tính 6,5 0,75 Cu n dây chung 4,3% t ñi m trung tính 6,5 1,6  L1 M 12 M 13 M 14 M 15 M 16   M 21 L2 M 23 M 24 M 25 M 26  M  2.2 PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO Đ NH Y C A B O V SO [L ] = M 31 M 32 L3 M 34 M 35 M 36  L CH MÁY BI N ÁP OLTC  41 M 42 M 43 L4 M 45 M 46   M 51 M 52 M 53 M 54 L5 M 56  M L6  2.2.1 Khái quát v phương pháp nâng cao ñ nh y c a b o  61 M 62 M 63 M 64 M 65  v so l ch máy bi n áp
13 14 B o v so l ch máy bi n áp thư ng ñư c s d ng ñ x lý các I −I & & I umb. A = −∆U A B & (2.47) s c bên trong MBA. Khi máy bi n áp làm vi c các ñ u phân áp 3n1 biên thì rơle ph i cài ñ t h s dòng l n (là h s gi a dòng so l ch và dòng hãm). Như v y các phương pháp có th cài ñ t 25%. Công th c (2.47) th hi n dòng không cân b ng khi thay ñ i ñ u phân áp. S thay ñ i nh trong v trí ñ u phân áp c a máy bi n áp s Phương pháp lu n văn nghiên c u nh m c i thi n ñ nh y c a ñưa vào dòng không cân b ng mà thư ng ñư c cài ñ t giá tr cao b i rơle so l ch máy bi n áp OLTC ñ i v i các s c ch m ch p s vòng rơle thư ng. dây nh . Phương pháp này d a trên vi c giám sát v trí c a ñ u phân áp và cho tín hi u ch d n ñ n rơle s ñ thay ñ i giá tr cài ñ t theo 2.2.3 Bi u th c toán h c v vi c cài ñ t v trí ñ u phân áp v trí ñ u phân áp m i. I1 I 2 1 N  Id = − = I1  − 1  (2.50) n1 n2  n1 N 2 n2  2.2.2 Bi u th c toán h c v dòng không cân b ng V i I1 & I2 tương ng là dòng sơ c p và th c p c a máy bi n áp H s Kbal là t s c a dòng cân b ng c a hai phía t CT: I1' & I 2 tương ng là dòng th c p c a máy bi n dòng ñư c ' n i v i phía sơ c p và th c p c a máy bi n áp n2 K bal = (2.45) n1n B N1 & N2 tương ng là s vòng dây c a cu n sơ và th c p máy bi n áp Bi u th c toán h c c a dòng so l ch pha A ñư c ñưa vào rơle s : n1 & n2 tương ng là t s bi n c a máy bi n dòng ñư c n i v i phía sơ c p và th c p c a máy bi n áp [10] I JA = I ar + I ad . K bal & & & (2.46) Bây gi , n u di chuy n ñ u phân áp, N1 ñư c tăng gi m ± N , Dòng không cân b ng s là: ta có:
15 16 1 N N  - k1 = 25% (t ng sai s c a HV CT, LV CT và OLTC) I d = I1  − 1 ± '  (2.51)  n1 N 2 n2 N 2 n2  - IS1 = 0,5 x k1 + P’ = 0,5 x 25% + 10% ≈ 25% I1 N Id = Id ± ' (2.52) - IS2 = 2In N 2 n2 - k2 = 100% '  N I d = I1' − I 2 1 ±  ' (2.53) ● Trên cơ s lý thuy t ph n trên, khi có s ph n h i v trí ñ u  N1  phân áp v rơle, lúc ñó ta s bù sai s ñi n áp do các ñ u phân áp. Công th c (2.53) th hi n khi có b t kỳ s thay ñ i nh nào Như v y ta ñã lo i b ñư c sai s c a OLTC trong giá tr cài ñ t c a trong v trí ñ u phân áp c a máy bi n áp, tín hi u s ph n h i ñ n b o v so l ch. Các giá tr c a b o v so l ch ñư c cài ñ t l i: rơle s ñ ñi u ch nh giá tr ñ t, vì v y t t c các cu n dây c a máy - k1 = 10% (t ng sai s c a HV CT và LV CT) bi n áp s ñư c b o v và không c n s d ng dòng cài ñ t cao. - IS1 = 0,5 x k1 + P’ = 0,5 x 10% + 10% = 15% Trong su t quá trình thay ñ i ñ u phân áp, rơle không ñưa ra b t kỳ tín hi u c t nào. Trong kho ng th i gian ch ñ i, rơle có th t - IS2 = 2In ñi u ch nh ñ nh y ñ n v trí ñ u phân áp m i theo hai cách: - k2 = 100% a. Thay ñ i Kbal c a vi c cài ñ t s b. Thay ñ i tr c ti p giá tr c a vi c cài ñ t s 2.2.4 Ch n giá tr cài ñ t cho b o v so l ch máy bi n áp ● Cài ñ t các giá tr (IS1, IS2, k1, k2) cho b o v so l ch máy bi n áp (có 17 ñ u phân áp, sai s m i ñ u là 1,875%) khi có nh hư ng c a OLTC:
17 18 I trên vi c giám sát v trí c a ñ u phân áp và cho tín hi u ch d n ñ n diff rơle s ñ thay ñ i giá tr cài ñ t theo v trí ñ u phân áp m i. a Vi c ki m ch ng l i phương pháp này, lu n văn s d ng b k2 b chương trình Matlab/Simulink ñ mô ph ng và k t qu c th th hi n trong chương III. k1 I CHƯƠNG III S1 0 0.5In I = 2I n MÔ PH NG B O V SO L CH MÁY BI N ÁP OLTC S2 I bias 3.1. T NG QUAN V MATLAB_SIMULINK Hình 2.9: Đ c tính c a b o v so l ch máy bi n áp 3.1.1. Matlab 3.1.2. Simulink Đư ng a: Có xét ñ n sai s c a OLTC Simulink-Simpowersystems là công c thi t k m nh, cho phép Đư ng b: Lo i b ñư c sai s c a OLTC ngư i s d ng xây d ng các mô hình mô ph ng các h th ng ñi n m t cách nhanh chóng d dàng. 2.3 K T LU N 3.2 MÔ HÌNH MÔ PH NG VÀ K T QU 3.2.1 Ch n mô hình mô ph ng Trên cơ s lý thuy t v mô hình ma tr n máy bi n áp OLTC, - Máy bi n áp: các mô hình s c máy bi n áp cũng như các bi u th c toán h c v v + Đi n áp c a các cu n dây: 115 ± 8x1,875%/23Kv (các ñ u trí ñ u phân áp và dòng không cân b ng ta có th ñưa ra phương pháp phân áp có v trí t -8 ñ n +8 ñ i v i chương trình mô ph ng tương nâng cao ñ nh y c a b o v so l ch máy bi n áp OLTC. ng v i các v trí t 17 ñ n 1 ñ i v i máy bi n áp th c t ) - CT1 có t s bi n: 200/1 Phương pháp lu n văn nghiên c u nh m c i thi n ñ nh y c a - CT2 có t s bi n: 1000/1 rơle so l ch máy bi n áp OLTC ñ i v i các s c ch m ch p s vòng dây nh ho c ch m ñ t g n ñi m trung tính. Phương pháp này d a
19 20 25MVA Trư ng h p 1: V i ñ c tính làm vi c c a rơle so l ch máy bi n 115/23kV CT1 CT2 25MVA áp ñư c cài ñ t theo các giá tr thông thư ng (IS1 = 0,25; IS2 = 2; k1 = 0,25; k2 = 1) n1 N2 Trư ng h p 2: V i ñ c tính làm vi c c a rơle so l ch máy bi n Hình 3.1: Mô hình mô ph ng áp ñư c cài ñ t theo các giá tr (IS1 = 0,15; IS2 = 2; k1 = 0,1; k2 3.2.2 Xây d ng mô hình mô ph ng = 1) không có s ph n h i v trí ñ u phân áp v rơle so l ch s . Kh i máy bi n áp Kh i CB1, CB2 Kh i Calculation Idiff và Ibias Kh i Internal, External Fault Kh i Load Kh i Relay_decision Kh i 3-phase Sequence Analyzer 3.2.3 Mô ph ng và k t qu Sau khi k t h p các kh i v i nhau ta có mô hình mô ph ng rơle so l ch máy bi n áp OLTC như hình 3.8. Cho mô hình ch y mô ph ng theo ba trư ng h p: V1_B2 Tap Pos Ip -8 TapPos Is Source Ia Iout Vm (pu) Tap Ia Iout A A a aA Ia' A a Ia' aA A a B B b bB Ib Ib Ib' B b Ib' bB cC B b C C c Ic Ic ' C c Ic Ic' cC C B1 B1 C c CT1 OLTC Regulating Transformer CT2 B2 C B2 A B A B a) tap 0 25MVA-115/23-Yg/Yg C C C A B C Internal Fault Load External Fault 3.541e-007 Idif f a Idif f a LV Voltage(pu) i1 D IFF TRIP Mag V1_B2 Ip i2 Ibias a Ibias a VabcB2 Trip signal abc i3 DIF F TRIP A Phase Idif f b Idif f b i4 3-Phase Is Trip signal A i5 Sequence Analyzer Ibias b Ibias b DIF F TRIP B i6 Idif f c Idif f c 180 Angle(Deg) Trip signal B 2 Vector Comp Tap DIFF TRIP C Ibias c Ibias c Current 2 TapPos Trip signal C Multimeter Calculation Idiff & Ibias Relay_decision Manual Switch 0 Tap 0 Fault Characteristic Continuou s Idiff & Ibias powergui Hình 3.8: Mô ph ng b o v so l ch máy bi n áp OLTC
21 22 S c máy bi n áp Ng n m ch Đi n tr Đi n tr T i ñ nh m c Các ngoài ng n m ch ng n m ch trư ng 30 Ω 100 Ω hơp N c N c N c N c N c N c N c N c -8 0 0 0 -8 -8 0 -8 Trư ng Đúng Đúng Đúng Đúng Đúng Đúng Sai Sai h p1 Trư ng Đúng Sai Đúng Đúng Đúng Đúng Đúng Đúng h p2 Trư ng b) tap -8 Đúng Đúng Đúng Đúng Đúng Đúng Đúng Đúng h p3 Hình 3.12: Đ c tính c t, dòng so l ch, dòng hãm trư ng h p 1 khi s c máy bi n áp v i ñi n tr NM là 100 Ω 3.3 K T LU N Trong chương này, d a vào logic làm vi c th c t c a rơ le và s d ng công c Matlab/Simulink tác gi ñã xây d ng ñư c mô hình Trư ng h p 3: V i ñ c tính làm vi c c a rơle so l ch máy bi n mô ph ng phương pháp nâng cao ñ nh y c a rơle so l ch máy bi n áp ñư c cài ñ t theo các giá tr (IS1 = 0,15; IS2 = 2; k1 = 0,1; k2 áp OLTC ñ i v i các s c ch m ch p s vòng dây nh ho c ch m = 1) k t h p v i s ph n h i v trí ñ u phân áp v rơle so l ch ñ t g n ñi m trung tính. V i trư ng h p ñ c tính làm vi c c a rơle so s . l ch máy bi n áp OLTC ñư c cài ñ t theo các giá tr (IS1 = 0,15; IS2 = T các trư ng h p trên ta có b ng th ng kê tình tr ng làm vi c 2; k1 = 0,1; k2 = 1) k t h p v i s ph n h i v trí ñ u phân áp v rơle c ab ov các ñi u ki n khác nhau: so l ch s thì b o v so l ch b o v ñư c các trư ng h p s c trong máy bi n áp. B ng 3.1: Th ng kê tình tr ng làm vi c c a b o v so l ch
23 24 Mô hình rơ le có c u t o ñ u vào, ñ u ra, ñ c tính b o v và ñ n s tác ñ ng c a b o v so l ch máy bi n áp trong h th ng ñi n logic làm vi c gi ng v i rơ le th c t , các thông s cài ñ t cũng bám nh m m c ñích ñ m b o yêu c u cung c p ñi n và gi m ñ n m c sát ch c năng c a rơ le th t t o s ti n l i trong s d ng. th p nh t khu v c b m t ñi n. T vi c nghiên c u nh hư ng tác V i vi c mô ph ng rơ le, mô ph ng sơ ñ b o v máy bi n áp ñ ng c a OLTC ñ i v i b o v so l ch. Lu n văn ñưa ra phương và các d ng s c trong máy bi n áp t ñó ta có th ki m tra thông s pháp nâng cao ñ nh y c a rơle so l ch máy bi n áp OLTC b ng cài ñ t, phân tích và nghiên c u s làm vi c c a rơ le v i nhi u cách d a trên vi c giám sát v trí c a ñ u phân áp và cho tín hi u ch trư ng h p như th c t . ñ n ñ n rơle s ñ thay ñ i giá tr cài ñ t theo v trí ñ u phân áp m i. Công c mô ph ng Simulink giúp ta thay ñ i và hi u ch nh sơ Ngoài ra, ñ tài còn mô ph ng rơle so l ch s b ng Matlab/Simulink ñ c u trúc m t cách ñơn gi n, thay ñ i thông s làm vi c c a mô là phương pháp nghiên c u b o v rơ le theo mô hình nh m th hình rơle, thay ñ i tr ng thái kh o sát nhanh và d th c hi n. nghi m, phân tích, ñánh giá và ng d ng rơ le s chính xác, hi u qu Công c Simulink có giao di n tr c quan nên r t d theo dõi và nh t. V i phương pháp này n u ng d ng vào lư i th c t máy bi n ñi u ch nh các sai sót trong quá trình xây d ng. áp s ñư c b o v mà không c n các rơle b o v ch ng ch m ñ t cũng như ng n m ch các vòng dây cho MBA. Đi u này làm gi m chi K T LU N VÀ KI N NGH phí v n hành, b o dư ng. Tuy nhiên, do kh năng ti p c n v i các tài li u khoa h c cũng như vi c ti p c n th c t còn h n ch , nh ng k t Vi c ñ m b o ch t lư ng ñi n năng, yêu c u cung c p ñi n liên qu nghiên c u ch m i là nghiên c u v m t lý thuy t và mô ph ng t c có m t vai trò r t quan tr ng, vì v y c n ph i có s ñ u tư ñúng trên mô hình chưa có ñi u ki n ñ áp d ng ñ i v i c u trúc lư i ñi n m c ñ i v i các thi t b b o v trong tr m bi n áp cũng như trên lư i th c t . Vì v y tác gi r t mong nh n ñư c s ch b o, góp ý t n tình ñi n ñ ñ m b o yêu c u ngày càng cao c a khách hàng s d ng c a các th y giáo trong H i ñ ng b o v lu n văn. ñi n. Trong h th ng ñi n máy bi n áp là ph n t quan tr ng liên k t gi a ngu n và h tiêu th , s làm vi c tin c y c a các máy bi n áp có nh hư ng quy t ñ nh ñ n ñ tin c y c a h th ng. V i tình hình hi n nay nhi u công ngh tiên ti n trong vi c xây d ng và v n hành, ñ c bi t là h th ng b o v máy bi n áp, v i nhi u ch ng lo i rơ le s khác nhau c ng v i s ph c t p trong ng d ng và v n hành ñòi h i c n có s nghiên c u th t k lư ng. Trên cơ s ñó ñ tài quan tâm