Gái Trình bảo vệ hệ thống điện

CHƢƠNG 1:
ĐẠI CƢƠNG VỀ BẢO VỆ
=============


1.1 KHÁI NIỆM CHUNG
1.1.1 Sự cố trong hệ thống điện (HTĐ)
Trong q trình vận hành hệ thống điện có thể xuất
hiện tình trạng sự cố hoặc chế độ làm việc khơng
bình thƣờng của các phần tử. Những hỏng hóc dẫn
đến sự ngừng làm việc của các phần tử HTĐ đƣợc
gọi là sự cố.

Trong số các sự cố thì sự cố ngắn mạch thƣờng xảy
ra nhiều nhất.


1.1 KHÁI NIỆM CHUNG
1.1.1 Sự cố trong hệ thống điện (HTĐ)
Một số dạng sự cố thƣờng xảy ra ở các phần tử
mạng điện đƣợc cho nhƣ trong bảng 1.1.


1.1 KHÁI NIỆM CHUNG
Bảng 1.1: Các dạng sự cố và chế độ làm việc khơng
bình thƣờng của một số thiết bị trong HTĐ


1.1 KHÁI NIỆM CHUNG
1.1.1 Sự cố trong hệ thống điện (HTĐ)
Để duy trì sự hoạt động liên tục và bình thƣờng của

HTĐ, cách tốt nhất là phải nhanh chóng cơ lập các
phần tử bị sự cố ra khỏi hệ thống. Nhiệm vụ này chỉ
có thể đƣợc thực hiện bởi các thiết bị bảo vệ tự
động, các thiết bị này hợp thành hệ thống bảo vệ
(HTBV).

HTBV là tổ hợp các phần tử cơ bản là các rơ-le nên
còn đƣợc gọi là bảo vệ rơ-le.


1.1 KHÁI NIỆM CHUNG
1.1.2 Một số khái niệm về bảo vệ rơle
Hiệu ứng rơ-le: là khả năng thiết bị có thể thay đổi
chế độ theo bƣớc nhảy khi tín hiệu đầu vào đạt giá
trị nhất định.
Ir

Ir
ttv
I
Ikđ

Utv

U
Ukđ


1.1 KHÁI NIỆM CHUNG
1.1.3 Nhiệm vụ của bảo vệ rơle

Nhiệm vụ cơ bản của bảo vệ rơ-le là:
 Theo dõi và phát hiện kịp thời sự cố xuất hiện
trong HTĐ.

 Nhanh chóng tác động cắt các phần tử bị sự cố
ra khỏi hệ thống.
 Gửi tín hiệu đến các cơ cấu khác trong hệ thống
nhƣ tự động đóng trở lại, tự động đóng dự
phịng, … nhằm duy trì chế độ làm việc bình
thƣờng và liên tục của phần hệ thống còn lại.


1.1 KHÁI NIỆM CHUNG
1.1.4 Một số ký hiệu trong sơ đồ bảo vệ rơle
Một số cách ký hiệu rơ-le trong bản vẽ nhƣ sau:
 Ký hiệu theo chữ cái đầu của rơ-le.
 Ký hiệu theo tên hãng sản xuất.
 Ký hiệu theo tiêu chuẩn của Ủy ban kỹ thuật
điện quốc tế IEC (International Electrotechnical
Commission).

Bảng tóm tắt nguyên tắc ký hiệu đƣợc cho trong các
bảng 1.2.


1.1 KHÁI NIỆM CHUNG
Bảng 1.2: Ký hiệu theo tiêu chuẩn IEC 37-2-1979


1.1 KHÁI NIỆM CHUNG

Bảng 1.2: Ký hiệu theo tiêu chuẩn IEC 37-2-1979


1.1 KHÁI NIỆM CHUNG
Bảng 1.2: Ký hiệu theo tiêu chuẩn IEC 37-2-1979


1.1 KHÁI NIỆM CHUNG
Bảng 1.2: Ký hiệu theo tiêu chuẩn IEC 37-2-1979


1.2 CÁC PHÉP LOGIC DÙNG
TRONG BẢO VỆ
1.2.1 Phép OR

A
B
C

Phép toán logic: X = A v B v C

Phép tính này biểu thị tín hiệu ra X sẽ xuất hiện ở
cửa ra nếu bất cứ cửa vào nào có tín hiệu. Điều này
tƣơng đƣơng với mạch nối song song các tiếp điểm
rơ-le.
X

+
A

B

C


1.2 CÁC PHÉP LOGIC DÙNG
TRONG BẢO VỆ
1.2.2 Phép AND

A
B
C

Phép toán logic: X = A  B  C

Phép tính này biểu thị tín hiệu ra X sẽ xuất hiện ở
cửa ra nếu tất cả các cửa vào đều có tín hiệu. Điều
này tƣơng đƣơng với mạch nối nối tiếp các tiếp
điểm rơ-le.
X
+
A

B

C


1.2 CÁC PHÉP LOGIC DÙNG
TRONG BẢO VỆ

1.2.3 Phép NO/NOT

A

Phép toán logic: X = A

NOT

X

Phép tính này biểu thị tín hiệu ra X sẽ xuất hiện ở
cửa ra nếu ở cửa vào khơng có tín hiệu và ngƣợc lại.
Điều này tƣơng đƣơng với mạch có tiếp điểm đóng
khi khơng có tín hiệu vào và ngƣợc lại.
X

+
A


1.2 CÁC PHÉP LOGIC DÙNG
TRONG BẢO VỆ
1.2.4 Phép BLOCKING
A

Phép toán logic: X = A  B

X
BLOCKING

B

Phép tính này biểu thị tín hiệu ra X sẽ xuất hiện khi
ở cửa vào có tín hiệu A và khơng có tín hiệu B. Phép
tính này tƣơng đƣơng với phần tử nhớ.
X

+
A

B


1.2 CÁC PHÉP LOGIC DÙNG
TRONG BẢO VỆ
1.2.5 Phép TIME DELAY
A

Phép toán logic: X = DkA

DELAY

X

Với phép logic trễ, nếu nhƣ sau khi truyền tín hiệu
A tại đầu vào thì tín hiệu ra X sẽ xuất hiện với độ
trễ k-giây.
X

+

RT
A


1.2 CÁC PHÉP LOGIC DÙNG
TRONG BẢO VỆ


1.2 CÁC PHÉP LOGIC DÙNG
TRONG BẢO VỆ


1.3 CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI
BẢO VỆ
Yêu cầu đối với bảo vệ rơ-le phụ thuộc vào nhiều yếu
tố. Với cùng với một sự cố, trong các điều kiện khác
nhau thì bảo vệ rơ-le sẽ có tác động điều khiển khác
nhau.


1.3 CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI
BẢO VỆ
1.3.1 Yêu cầu bảo vệ chống ngắn mạch
1) Tác động nhanh:
Sự cố cần đƣợc loại trừ càng nhanh càng tốt để hạn
chế đến mức tối đa thiệt hại và giữ ổn định sự hoạt
động của hệ thống điện.


1.3 CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI

BẢO VỆ
1.3.1 Yêu cầu bảo vệ chống ngắn mạch
1) Tác động nhanh:
Bảo vệ tác động càng nhanh thì:
 Đảm bảo tính ổn định làm việc song song của các
máy phát trong hệ thống, làm giảm ảnh hƣởng
của điện áp thấp lên các phụ tải hoạt động

 Giảm tác hại của dòng ngắn mạch đến các thiết
bị trong hệ thống


1.3 CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI
BẢO VỆ
1.3.1 Yêu cầu bảo vệ chống ngắn mạch
1) Tác động nhanh:
Bảo vệ tác động càng nhanh thì:
 Giảm xác suất dẫn đến tình trạng hƣ hỏng nặng
hơn của thiết bị
 Nâng cao hiệu quả thiết bị tự đóng lại


1.3 CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI
BẢO VỆ
1.3.1 Yêu cầu bảo vệ chống ngắn mạch
2) Tính chọn lọc:
Tính chọn lọc là khả năng của bảo vệ chỉ cắt phần
hƣ hỏng khi ngắn mạch.
A
MC6

B
MC7

~
MC4
MC1

MC5

~
BV1
D

1

2

C

MC8
MC3

N2

MC2

BV3

BV2

E

N1


1.3 CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI
BẢO VỆ
1.3.1 Yêu cầu bảo vệ chống ngắn mạch
2) Tính chọn lọc:
Xét hệ thống:
A
MC6

B
MC7

~
MC4
MC1

MC5

~
BV1
D

1

2

C

MC8
MC3

N2

MC2

BV3

BV2
E

N1