bảo vệ rơle trạm biến áp 110KV, chương 10 pps

Ch-ơng 10
Giới thiệu tính năng và thông
số các rơle
đ-ợc sử dụng
Những thành tựu đạt đ-ợc trong lịch sử phát triển ngành công
nghiệp điện lực, đặc biệt là trong những năm gần đây, cho phép
thiết kế và xây dựng các hệ thống điện lớn, gồm các máy phát điện,
máy biến áp có công suất lớn, các đ-ờng dây tải điện cao áp và
siêu cao áp, với các hệ thống bảo vệ dùng thiết bị kỹ thuật số với
những -u việt rất lớn.
. Tích hợp đ-ợc nhiều chức năng vào một hộ bảo vệ nên kích
th-ớc gọn gàng.
. Độ tin cậy và độ sẵn sàng cao nhờ giảm đ-ợc yêu cầu bảo
trì các chi tiết cơ khí và trạng thái cuả rơle luôn đ-ợc kiểm tra
th-ờng xuyên.
. Độ chính xác cao.
. Công suất tiêu thụ bé
0,1 VA.
. Ngoài chức năng bảo vệ còn có thể thực hiện nhiều chức
năng khác: Đo l-ờng, hiển thị, ghi chép các thông số trong hệ
thống.
. Dễ dàng liên kết với các thiết bị khác và với mạng thông tin
đo l-ờng, điều khiển toàn hệ thống điện.
Đ1: Bảo vệ máy biến áp
Để bảo vệ cho máy biến áp ở đây ta chọn loại rơle 7UT513
(Siemens) làm bảo vệ chính cho máy biến áp; loại SIPROTEC
7SJ600 (Siemens) làm bảo vệ phụ và làm bảo vệ dự phòng.
1. Bảo vệ so lệch máy biến áp (87T/I).
Rơle 7UT513 là loại rơ le số dùng bảo vệ cho máy biến áp 3
cuộn dây. 7UT513 tác động nhanh và chọn lọc, chống lại các dạng
ngắn mạch xảy ra trong phạm vi bảo vệ.

Ngoài bảo vệ máy biến áp 3 cuộn dây, rơle còn đ-ợc sử dụng
để bảo vệ các điểm phân nhánh có 3 nhánh hoặc phần tử có 3 đầu
vào. Rơle cũng đ-ợc sử dụng để bảo vệ chống chạm đất hạn chế
cho máy biến áp, kháng điện và máy điện có điểm trung tính nối
đất trực tiếp.
Rơle có bộ phận bảo vệ quá dòng có thời gian và bộ phận quá
tải nhiệt, có thể bảo vệ quá dòng và quá tải cho các cuộn dây.
1.1. Một số tính năng hoạt động của Rơle.
- Đặc tính làm việc ổn định.
-
ổn định với dòng đột biến chứa sóng hài bậc 2.
-
ổn định với dòng không cân bằng thoáng qua hoặc lâu dài.
- Làm việc tin cậy với thành phần 1 chiều và sự bão hoà của
máy biến dòng (BI).
- Có độ ổn định cao đối với các mức độ bão hoà khác nhau
của BI.
- Tốc độ tác động nhanh đối với dòng sự cố lớn.
- Có thể tăng độ nhạy đối với sự cố chạm đất bằng cách hiệu
chỉnh dòng thứ tự không.
- Thích ứng với các tổ đấu dây của máy biến áp.
- Thích ứng với các tỷ số biến đổi của BI với sự khác nhau
của dòng danh định.
1.2. Các thông số kỹ thuật và phạm vi chỉnh định.
1.2.1. Các thông số kỹ thuật cơ bản của Rơle.
Mạch đo l-ờng.
Dòng danh định (I
N
): 1A hoặc 5A
Tần số danh định: 50 Hz.

Công suất tiêu thụ: 0,1 VA/pha. t-ơng ứng với I
dđ
= 1A
0,1 VA/pha t-ơng ứng với I
dđ
= 5A.
Khả năng quá tải nhiệt:
100 I
dđ
trong thời gian 1s
20 I
dđ
trong thời gian 10s
4 I
dđ
trong thời gian lâu dài.
Quá tải xung: 250 I
đm
trong nửa chu kỳ.
Điện áp nguồn thao tác (điện áp làm việc của rơle) nguồn
một chiều qua bộ chỉnh l-u: 24V
250V DC.
Điện áp danh định
(VDC)
24/48 60/110/125
220/250
Phạm vi thay đổi cho
phép
19/56 48/144 176/288
Công suất tiêu thụ: 13 - 22W.

Thời gian phục hồi điện áp khi sự cố mạch 1 chiều lớn hơn
hoặc bằng 50S ở U
đm
110 VDC.
Tiếp điểm tác động:
Số rơle tác động: 5
Số tiếp điểm trên một rơle: 2 th-ờng mở (NO)
Dung l-ợng đóng: 100W/VA.
Dung l-ợng cắt: 30W/VA
Điện áp tác động: 250 V
Dòng cho phép: 30 A trong 50s.
Tiếp điểm báo tín hiệu:
Số rơle tín hiệu: 11
Số tiếp điểm trên một rơle: 1 chuyển tiếp (CO) hoặc 1 th-ờng
mở (NO)
Dung l-ợng đóng, cắt: 20W/VA.
Dòng cho phép: 1 A.
Đầu vào nhị phân.
Số đầu vào: 5
Điện áp làm việc: 24 - 250 VDC.
Dòng điện tiêu thụ: 2,5mA.
1.2.2. Phạm vi chỉnh định đối với chức năng bảo vệ so lệch
MBA.
. Cấp 1: I
SL
>; 0,15 I
d đB
2I
dđB
b-ớc chỉnh định 0,01 I

dđB
.
. Cấp 2: I
SL
>>; 0,5 I
dđB
20I
dđB
b-ớc chỉnh định 0,1 I
dđB
.
Trong đó: I
dđB
là dòng danh định của máy biến áp.
. Tỷ lệ dòng đột biến (Chứa sóng hài bậc 2); 10%
80% b-ớc
chỉnh định 1%.
. Tỷ lệ sóng hài bậc cao (bậc 3, 4, 5): 10%
80% b-ớc chỉnh
định 1%.
. Thời gian chỉnh định: 0,00S
60,00s b-ớc chỉnh định 0,01s.
. Thời gian phản -ng của rơle: 18ms
35ms.
1.3. Ph-ơng thức hoạt động.
a. Sự phối hợp các giá trị đo.
Các dòng điện đ-ợc cấp đến bộ bảo vệ theo từng pha qua các
máy biến dòng trung gian. Các cổng vào đ-ợc cách điện với nhau
và cách điện đối với mạch điện. Điều này cho phép thực hiện điểm
trung tích ngoài bộ bảo vệ hoặc thêm vào thiết bị tạo trung tính

trong mạch dòng.
Sự phối hợp tỷ số máy biến áp lực, máy biến dòng và sự lệch
pha do tổ đấu dây của máy biến áp cần bảo vệ, đ-ợc thực hiện một
cách hoàn toàn toán học.
Thông th-ờng không phải dùng các máy biến dòng phối hợp.
Các dòng điện vào đ-ợc biến đổi tỷ lệ với dòng định mức của máy
biến áp lực. Điều này đ-ợc thực hiện bằng cách khai báo dữ liệu
định mức máy biến áp lực nh- là: Dòng điện định mức công suất
định mức trong khi chỉnh định bảo vệ.
Khi tổ đấu dây đã đ-ợc khai báo, thiết bị bảo vệ có khả năng
thực hiện việc so sánh dòng điện theo công thức đã định tr-ớc.
Dòng điện đ-ợc biến đổi bằng các ma trận, với các hằng số
đ-ợc lập trình mô phỏng các dòng so lệch trong các cuộn dây của
máy biến áp.
Các nhóm véc tơ đều có thể đ-ợc khai báo (kể cả đổi pha).
Ngoài ra dòng chạm đất có thể đ-ợc loại trừ. Bởi vậy, các dòng sự
cố đi qua máy biến áp khi có sự cố chạm đất trong l-ới điện đ-ợc
vô hiệu hoá.