Xây dựng chương trình tính toán thiết kế bảo vệ rơle cho phần tử hệ thống điện

Đại Học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
………………

NGUYỄN HÀO NHÁN

XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN
THIẾT KẾT BẢO VỆ RƠ LE CHO
PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
Chuyên ngành: Thiết bị, mạng và nhà máy điện
Mã số ngành: 60.52.50

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2011


2

CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học:
PGS - TS Nguyễn Hoàng Việt

Cán bộ chấm nhận xét 1: .........................................................

Cán bộ chấm nhận xét 2: ........................................................

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại:

HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM

Ngày ……tháng…….năm 2011


3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

Tp. HCM, ngày

tháng

năm 2011

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: NGUYỄN HÀO NHÁN
Ngày, tháng, năm sinh: //1979
Chuyên ngành: Thiết bị, mạng và nhà máy điện

Phái: Nam
Nơi sinh: Sóc Trăng
MSHV: 09180071

I. TÊN ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN THIẾT KẾ

BẢO VỆ RƠ LE CHO PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN.
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

1. Nhiệm vụ: Xây dựng chương trình tính tốn bảo vệ rơ le cho máy biến áp.
2. Nội dung: Xây dựng được chương trình tính tốn bảo vệ rơ le cho máy
biến áp hai, ba cuộn day, máy biến áp tự ngẫu. Tính tốn lựa chọn tỷ số
biến dịng, biến áp kết hợp với thông số máy biến áp và thông số ngắn
mạch để tính tốn các giá trị đặt cho các chức năng bảo vệ, cũng như kiểm
tra độ nhạy, độ an toàn của các chức năng. Tạo ngân hàng rơ le và tập hợp
các tiêu chuẩn bảo vệ làm tài liệu tham khảo cho người thiết kế.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 14/02/2011
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 30/06/2011
V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS - TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT

CÁN BỘ HƯỜNG DẪN
(Học hàm, học vị, họ tên, chữ ký)

CN BỘ MƠN
QL CHUN NGÀNH

PGS - TS NGUYỄN HỒNG VIỆT
Nội dung và đề cương luận văn thạc sĩ đã được hội đồng chun ngành thơng qua.
Ngày
tháng
năm 2011
TRƯỞNG PHỊNG ĐT-SĐH
TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH


4

LỜI CẢM ƠN
Trước hết em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với thầy
Nguyễn Hoàng Việt, người đã tận tình hướng dẫn, cung cấp những
tài liệu vơ cùng q giá và giúp đỡ em trong suốt q trình nghiên
cứu thực hiện luận văn.
Xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô đã giảng dạy, truyền đạt
tri thức khoa học và giúp em trưởng thành trong suốt quá trình theo
học cao học.
Con vô cùng biết ơn Ba Mẹ và gia đình ni con khơn lớn, ln
là chỗ dựa vững chắc về vật chất lẫn tinh thần, tạo mọi điều kiện để
con được học tập, trưởng thành cho đến ngày hôm nay.
Xin chân thành cảm ơn các Anh Chị, bạn bè cùng lớp Thiết bị,
mạng và nhà máy điện khoá 2009 đã giúp đỡ trong quá trình học tập
cũng như trong cuộc sống.
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2011
Nguyễn Hào Nhán


5

TĨM TẮT
Trong q trình vận hành hệ thống điện có thể xuất hiện tình trạng sự cố và
các chế độ làm việc khơng bình thường của các phần tử. Các sự cố thường kèm theo
quá dòng, giảm áp và thay đổi tần số. nếu trình trạng này kéo dài sẽ làm ảnh hưởng
đến các phụ tải, hư hỏng thiết bị, mất ổn định hệ thống. Do đó, loại bỏ các sự cố này
ra khỏi hệ thống điện càng nhanh càng tốt, sẽ giảm được mức độ thiệt hại, duy trì
làm việc bình thường của hệ thống. Vì vậy, bảo vệ các phần tử trong hệ thống điện
đóng vai trị cực kỳ quan trong để đảm bảo sự ổn định của hệ thống. Muốn vậy
chúng ta phải thiết kế hệ thống bảo vệ làm việc chắc chắn và tin cậy, tuy nhiên điều

này đòi hỏi người thiết kế tốn rất nhiều thời gian và cơng sức để tính tốn một cách
tỷ mỉ và chính xác cho các chức năng bảo vệ. Đề tài Xây dựng chương trình tính
tốn bảo vệ rơ le cho phần tử trong hệ thống điện không nằm ngồi mục đích đó.
Trong giới hạn của luận văn này sẽ xây dựng chương trình tính tốn bảo vệ cho máy
biến áp. Chương trình được xây dựng trên ngơn ngữ lập trình C#, tính tốn bảo vệ
cho máy biến áp hai cuộn dây, ba cuộn dây và tự ngẫu. Chương trình có thể tính
tốn để chọn tỷ số biến dịng, biến áp, tính giá trị đặt khởi động cho rơ le và độ nhạy
cho các chức năng bảo vệ, liệt kê các rơ le tương ứng có thể bảo vệ được cho phần
tử để người thiết kế tham khảo. Ngoài ra chương trình cũng tập hợp được một ngân
hàng rơ le số, bảo vệ cho tất cả các phần tử trong hệ thống điện như: máy phát, máy
biến áp, thanh cái, đường dây, động cơ … của các hãng sản xuất rơ le trên thế giới
như ABB, ALSTOM, GE, SEL, SIEMEN, NARI, TOSHIBA…làm tập liệu tham
khảo quý giá cho những người thiết kế bảo vệ rơ le, sinh viên chuyên ngành điện,
giáo viên và cho tất cả những người làm việc có liên qua đến rơ le số.


6

ABSTRACT


7

MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU...................................................................................................................23
1. Đặt vấn đề ................................................................................................................23
2. Nhiệm vụ luận văn thạc sĩ .................................................................................. 23
3. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................................ 23
4. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................................24

5. Điểm mới của đề tài ........................................................................................ 24
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN…………………………………………….……..25
1.1

Tổng quan về bảo vệ rơ le .................................................................................25

1.2

Bảo vệ các phần tử trong hệ thống điện ............................................................26

1.3

Rơ le bảo vệ.......................................................................................................27

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH
TỐN BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP. .................................................................. 29
2.1

Cơ sở ban đầu xây dựng chương trình. .............................................................29

2.2

Cơ sở lý thuyết xây dựng chương trình.............................................................30
2.2.1 Các sơ đồ mẫu bảo vệ máy biến áp. .........................................................30
2.2.1.1 Bảo vệ máy biến áp hai cuộn dây...............................................31
2.2.1.2 Bảo vệ máy biến áp tự ngẫu. .....................................................33
2.2.1.3 Bảo vệ máy biến áp ba cuộn dây................................................34
2.2.2 Thơng số máy biến áp. .............................................................................23
2.2.2.1 Tính tốn lựa chọn biến dịng....................................................36

2.2.2.2 Tính tốn lựa chọn biến áp. .......................................................36
2.2.3 Tính tốn ngắn mạch ................................................................................36

2.3 Tính tốn các chức năng bảo vệ cho máy biến áp. .................................................39
2.3.1 Tính tốn các chức năng bảo vệ cho máy biến áp..................................39
2.3.2.1 Chức năng 50 – Bảo vệ quá dòng cắt nhanh. ............................39


8

2.3.2.2 Chức năng 50N – Bảo vệ quá dòng thứ tự không cắt nhanh......40
2.3.2.3 Chức năng 51 – Bảo vệ quá dòng phụ thuộc.............................40
2.3.2.4. Chức năng 51N - Bảo vệ q dịng thứ tự khơng......................42
2.3.2.5. Chức năng 46 - Bảo vệ quá dòng thứ tự nghịch (TTN) ............43
2.3.2.6. Chức năng 49 - Bảo vệ quá tải nhiệt. ........................................43
2.3.2.7 Chức năng 87T – Bảo vệ so lệch dòng điện..............................43
2.3.2.8 Chức năng 59N – Bảo vệ quá áp thứ tự không .........................47
2.3.2.9 Chức năng 87N– Bảo vệ so lệch dòng thứ tự khơng. .........48
2.4 Các bước tiến hành xây dựng chương trình. ..........................................................50

CHƯƠNG 3.CƠ SỞ DỮ LIỆU RƠ LE SỐ BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP............ 52
3.1 Giới thiệu rơ le số....................................................................................................52
3.1.1 Tổng quan.................................................................................................52
3.1.2 Cấu tạo và hoạt động của rơ le số. ..........................................................52
3.2 Tổng hợp rơ le số của các hãng sản xuất rơ le phổ biến trên thế giới....................56
3.3 Giới thiệu rơ le số bảo vệ máy biến áp. .................................................................57
3.3.1 Rơ le ABB. ...............................................................................................57
3.3.2 Rơ le ALSTOM .......................................................................................62
3.3.3 Rơ le GE (General Electric) .....................................................................65
3.3.4 Rơ le SEL ...............................................................................................67

3.3.5 Rơ le SIEMENS .......................................................................................71

CHƯƠNG 4 XÂY DỰNG VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH
TÍNH TỐN BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP ............................................................
4.1

Xây dựng chương trình......................................................................................75

4.1.1 Các yêu cầu xây dựng chương trình..................................................................75
4.1.2 Xây dựng giao diện cho chương trình. .....................................................75
4.1.2.1 Xây dụng menu chính cho chương trình. .................................75
4.1.2.2 Xây dựng giao diện cho các sơ đồ bảo vệ máy biến áp. ............80


9

4.1.3 Lập trình tính tốn các chức năng bảo vệ.................................................88
4.1.3.1 Tính dịng định mức và chọn tỷ số biến dịng, biến áp ..............88
4.1.3.2. Lập trình tính chức năng 50 – bảo vệ q dịng cắt nhanh.......88
4.1.3.3. Lập trình tính Chức năng 50N – Bảo vệ quá dòng cắt nhanh thứ
tự khơng . ................................................................................................................89
4.1.3.4. Lập trình tính Chức năng 51 – Bảo vệ q dịng phụ thuộc.....89
4.1.3.5. Lập trình tính chức năng 51N - Bảo vệ q dịng thứ tự khơng.90
4.1.3.6. Lập trình tính chức năng 46 - Bảo vệ q dịng thứ tự nghịch..91
4.1.3.7 Lập trình tính chức năng 49 - Bảo vệ q tải nhiệt. ...................91
4.1.3.8. Lập trình tính chức năng 87T – Bảo vệ so lệch dòng điện........91
4.1.3.9. Lập trình tính chức năng 59N – Bảo vệ q áp thứ tự khơng ...93
4.2 Giới thiệu chương trình tính toán bảo vệ rơ le cho máy biến áp. ...........................94
4.2.1 Hướng dẫn sơ lượt về chương trình. ........................................................94
4.2.1.1 Hướng dẫn sử dụng menu. ........................................................95

4.2.1.2 Phần chính của chương trình ......................................................98
4.3 Hướng dẫn và áp dụng chương trình tính tốn cụ thể. .......................................98
4.3.1 Hướng dẫn và áp dụng chương trình tính tốn bảo vệ máy biến áp hai
cuộn dây

................................................................................................................98
4.3.1.1 Thơng số ban đầu........................................................................98
4.3.1.2 Nhập thơng số đầu vào cho chương trình.................................101
4.3.1.3 Xem kết quả tính tốn. .............................................................104

4.3.2 Hướng dẫn và áp dụng tính tốn máy biến áp tự ngẫu..........................109
4.3.2.1 Thơng số ban đầu......................................................................109
4.3.2.2 Nhập thơng số vào chương trình. ............................................113
4.3.2.3 Kết quả tính tốn của chương trình .........................................115
4.3.3 Hướng dẫn và áp dụng tính tốn bảo vệ máy biến áp ba cuộn dây........127
4.3.3.1 Thông số ban đầu.....................................................................127.


10

4.3.3.2 Nhập thơng số vào chương trình. .............................................129
4.3.3.3 Kết quả tính tốn. ....................................................................130
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN.......................................................................................140
5.1 Kết quả đạt được...............................................................................................140
5.2 Hướng phát triển của đề tài.............................................................................140
Phụ Lục

A. RƠ LE BẢO VỆ MÁY PHÁT - THANH CÁI - ĐƯỜNG DÂY ............. 141
A.1 Rơ le bảo vệ máy phát điện. .................................................................................141
A.1.1 Rơ le ABB ............................................................................................141

A.1.2 Rơ le ALSTOM ..................................................................................147
A.1.3 Rơ le GE ..............................................................................................148
A.1.4 Rơ le SEL .............................................................................................149
A.1.5 Rơ le SIEMENS ...................................................................................153
A.2 Rơ le bảo vệ thanh cái. .........................................................................................154
A.2.1 Rơ le ABB .............................................................................................154
A.2.2 Rơ le ALSTOM ...................................................................................156
A.2.3 Rơ le GE ...............................................................................................157
A.2.4 Rơ le SEL ..............................................................................................159
A.2.5 Rơ le SIEMENS ....................................................................................160
A.3 Bảo vệ đường dây truyền tải. ...............................................................................161
A.3.1 Rơ le ABB .............................................................................................161
A.3.2 Rơ le ALSTOM ....................................................................................163
A.3.3 Rơ le GE ................................................................................................166
A.3.4 Rơ le SEL ..............................................................................................174
A.3.5 Rơ le SIEMENS ....................................................................................176

B. TÍNH TỐN BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP HAI CUỘN DÂY. ...................... 191
B.1 Các số liệu ban đầu...............................................................................................191


11

B.1.1 Hệ thống.................................................................................................191
B.1.2 Máy biến áp ...........................................................................................191
B.1.3 Chọn sơ đồ bảo vệ. ................................................................................191
B.2. Tính tốn ngắn mạch ...........................................................................................192
B.2.1 Tính ngắn mạch ở chế độ cực đại .........................................................192
B.2.1.1 Ngắn mạch tại thanh cái 115Kv..............................................193
B.2.1.2 Ngắn mạch tại thanh cái 38,5kV.............................................194

B.1.2 Tính ngắn mạch ở chế độ cực tiểu.........................................................195
B.1.2.1 Ngắn mạch tại thanh cái 115kV...............................................195
B.1.2.2 Ngắn mạch tại thanh cái 38,5kV..............................................196
B.3 Tính toán giá trị đặt các chức năng bảo vệ...........................................................199
B.3.1 Chọn tỷ số biến dòng cho các chức năng bảo vệ...................................199
B.3.2 Chức năng 87T – Bảo vệ so lệch. ..........................................................199
B.3.2.1 Cài đặt các thông số cho chức năng so lệch 87T.....................199
B.3.2.2 Kiểm tra độ an tồn..................................................................201
B.3.2.3 Kiểm tra độ nhạy......................................................................201
B.3.3 Tính tốn bảo vệ phía 35kV...................................................................202
B.3.3.1 Chức năng 51 – Bảo vệ quá dòng phụ thuộc. .........................202
B.3.3.2. Chức năng 51N – Bảo vệ q dịng có thời gian TTK ...........204
B.3.3.3. Chức năng 87N – Bảo vệ so lệch dòng thứ tự khơng. ............204
B.3.4 Tính tốn bảo vệ phía 115kV ................................................................205
B.3.4.1 Chức năng 51 – Bảo vệ quá dòng phụ thuộc. ..........................206
B.3.4.2 Chức năng 49 – Bảo vệ quá tải nhiệt. ......................................206
B.3.4.3 Chức năng 51N – Bảo vệ q dịng có thời gian TTK ............207
B.3.4.4 Chức năng 50 – Bảo vệ cắt nhanh. ..........................................207
B.3.4.5 Chức năng 46 - Bảo vệ dự phòng dịng thứ tự nghịch ............207

C. TÍNH TỐN BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP BA CUỘN DÂY......................... 208


12

C.1 Thông số ban đầu..................................................................................................208
C.1.1 Máy biến áp .........................................................................................208
C.1.2 Thông số hệ thống ................................................................................208
C.2 Tính tốn ngắn mạch. ...........................................................................................208
C.2.1 Tính tốn ngắn mạch ở chế độ cực đại ..................................................210

C.2.1.1 Tính toán ngắn mạch tại thanh cái 110 kV (tại N1). ..............210
C.2.1.2 Tính tốn ngắn mạch tại thanh cái 35 kV. ..............................212
C.2.1.3 Tính tốn ngắn mạch tại thanh cái 10,5 kV. ...........................213
C.2.2 Tính tốn ngắn mạch ở chế độ cực tiểu. ................................................214
C.2.2.1 Tính tốn ngắn mạch tại thanh cái 110 kV. ............................214
C.2.2.2 Xét điểm ngắn mạch tại thanh cái 35KV................................216
C.2.2.3 Xét điểm ngắn mạch tại thanh cái 10,5kV..............................217
C.3 Tính tốn giá trị đặt các chức năng bảo vệ...........................................................220
C.3.1 Tính tốn lựa chọn tỷ số biến dòng, biến áp..........................................220
C.3.1.1 Chọn máy biến dòng điện cho chức năng 87T ........................220
C.3.1.2 Chọn tỷ số biến dịng cho bảo vệ 87N phía 110kV và 35kV. .220
C.3.1.3 Chọn máy biến dòng cho các loại bảo vệ [46-49-50-50N-5151N] ở cấp điện áp 110 kV (BI1)................................................................................221
C.3.1.4 Chọn máy biến dịng cho các BV [51-51N] phía 35 kV(BI2) 221
C.3.1.5 Chọn máy biến dòng cho BV 51 điện cấp điện áp 10 kV (BI3)221
C.3.2 Chức năng 87T – Bảo vệ so lệch ...........................................................221
C.3.2.1 Cài đặt thông số bảo vệ so lệch ..............................................222
C.3.2.2 Kiểm tra độ nhạy của bảo vệ so lệch. .....................................223
C.3.2.3 Kiểm tra hệ số an tồn ............................................................225
C.3.3 Tính tốn các chức năng bảo vệ phía 10,5 kV.......................................226
C.3.3.1 Chức năng bảo vệ quá dòng phụ thuộc 51..............................226
C.3.3.2 Chức năng 59N .......................................................................228


13

C.3.4 Tính tốn bảo vệ phía 35kV...................................................................228
C.3.4.1 Tính tốn chức năng 51 ..........................................................228
C.3.4.2 Chức năng 51N – Bảo vệ quá dịng thứ tự khơng ...................230
C.3.5 Bảo vệ q dịng dự phịng phía 110 kV. .............................................230
C.3.5.1 Chức năng 46 – Bảo vệ quá dòng thứ tự nghịch: ...................230

C.3.5.2 Chức năng 49 – Bảo vệ quá tải nhiệt. .....................................231
C.3.5.3 Chức năng 50 – Chức năng bảo vệ quá dòng cắt nhanh.........231
C.3.5.4 Chức năng 50N – Bảo vệ quá dòng cắt nhanh thứ tự không. .231
C.3.5.5 Chức năng 51 – Bảo vệ quá dòng phụ thuộc. .........................232
C.3.5.6 Chức năng 51N – Bảo vệ q dịng TTK có thời gian. ..........233

D. TÍNH TỐN BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP TỰ NGẪU .................................. 234
D.1 Thông số ban đầu ................................................................................................234
D.1.1 Hệ thống điện ........................................................................................234
D.1.2 Máy biến áp ...........................................................................................234
D.2 Tính tốn ngắn mạch ............................................................................................235
D.2.1 Tính ngắn mạch ở chế độ cực đại..........................................................237
D.2.1.1 Ngắn mạch tại thanh cái 220kV ..............................................237
D.2.1.2 Ngắn mạch tại thanh cái 110kV ..............................................238
D.2.1.3 Ngắn mạch tại thanh cái 35kV ................................................240
D.2.2 Tính tốn ngắn mạch ở chế độ cực tiểu.................................................240
D.2.2.1 Ngắn mạch tại thanh cái 220kV ..............................................241
D.2.2.2 Ngắn mạch tại thanh cái 110kV ..............................................242
D.2.2.3 Ngắn mạch tại thanh cái 35kV ................................................244
D.3 Tính tốn bảo vệ rơ le cho máy biến áp. ..............................................................246
D.3.1 Chọn tỷ số biến dòng cho các chức năng bảo vệ...................................246
D.3.1.1 Chọn máy biến dòng điện cho chức năng 87T ........................246
D.3.1.2 Chọn tỷ số biến dịng cho bảo vệ 87N phía 220kV và 110kV.246


14

D.3.1.3 Chọn máy biến dòng cho các loại bảo vệ [46-50-51-51N] ở cấp
điện áp 220 kV (BI1)...............................................................................................247
D.3.1.4 Chọn máy biến dòng cho các bảo vệ [46-50-51-51N] cấp điện

áp 110 kV(BI2). ......................................................................................................247
D.3.1.5 Chọn máy biến dòng cho bảo vệ 51 điện cấp điện áp 35 kV
(BI3).

..............................................................................................................247

D.3.2 Các thông số cần chỉnh định cho chức năng 87T.................................247
D.3.2.1 Cài đặt thông số bảo vệ so lệch ...............................................247
D.3.2.2 Kiểm tra độ nhạy của bảo vệ so lệch.......................................248
D.3.2.3 Kiểm tra hệ số an toàn ............................................................250
D.3.3 Tính tốn bảo vệ phía 35kV ..................................................................251
D.3.3.1 Chức năng 51 – Bảo vệ quá dòng phụ thuộc...........................251
D.3.3.2 Chức năng 59N – Bảo vệ quá áp thứ tự không ......................253.
D.3.4 Bảo vệ phía 110kV ................................................................................253
D.3.3.1 Chức năng 50 – Bảo vệ quá dòng cắt nhanh.. .........................253
D.3.3.2 Chức năng 51 – Bảo vệ quá dòng phụ thuộc...........................254
D.3.3.3 Chức năng 51N – Bảo vệ q dịng thứ tự khơng. ..................255
D.3.3.4 Chức năng 46 – Bảo vệ q dịng thứ tự nghịch. ....................256
D.3.5 Tính tốn bảo vệ phía 220kV. ...............................................................256
D.3.5.1 Chức năng 51N – Bảo vệ q dịng thứ tự khơng. ..................256
D.3.5.2 Chức năng 46 – Bảo vệ quá dòng thứ tự nghịch. ....................257
D.3.5.3 Chức năng 50 – Bảo vệ quá dòng cắt nhanh. ..........................257
D.3.5.4 Chức năng 51 – Bảo vệ quá dòng phụ thuộc...........................257
D.3.5.5 Chức năng 49 – Bảo vệ quá tải nhiệt.......................................259
E. Code của chương trình............................................................................................260
E.1

Code của Form chính của chương trình. .........................................................260

E.2

Code trong Class_Function – hàm dùng để tính tốn các CNBV..................264


15

E.3

Code tạo và lưu cơ sở dữ liệu rơ le ................................................................ 271

E.4

Code của Form tìm kiếm của chương trình ....................................................281

E.5

Code của form bảo vệ máy biến áp tự ngẫu. ...................................................287

Tài liệu tham khảo……………………………………………………………… ......326
Lý lịch trích ngang…………………………………………………………… ..........328

Mục lục hình
Hình 2.1 Lưu đồ hoạt động của chương trình ...............................................................30
Hình 2.2 Sơ đồ bảo vệ máy biến áp hai cuộn dây cơng suất nhỏ ................................31
Hình 2.3 Sơ đồ bảo vệ máy biến áp cơng suất lơn – sơ đồ 1 ........................................32
Hình 2.4 Các chức năng bảo vệ MBA hai cuộn dây cơng suất lớn - sơ đồ 2 ..............33
Hình 2.5 Sơ đồ bảo vệ MBA tự ngẫu...........................................................................34
Hình 2.6 Sơ đồ bảo vệ MBA ba cuộn dây (sơ đồ 1) ....................................................34
Hình 2.7 Sơ đồ các chức năng bảo vệ MBA ba cuộn dây (sơ đồ 2) .............................35
Hình 2.8 Sơ đồ bảo vệ so lệch cho MBA hai và ba cuộn dây.......................................44

Hình 2.9 Đặc tính bảo vệ của bảo vệ so lệch dịng .......................................................45
Hình 2.10 Sơ đồ bảo vệ so lệch thứ tự khơng (87N) ....................................................48
Hình 2.11 Đặc tính hãm của chức năng 87N ................................................................49
Hình 3.1 Cấu trúc phần cứng điển hình của một rơle số...............................................55
Hình 3.2 RET650(A01) Bảo vệ máy biến áp hai cuộn dây ..........................................58
Hình 2.3 Rơ le RET650(A05) bảo vệ máy biến áp ba cuộn dây ..................................59
Hình 3.4 Rơ le RET 670 bảo vệ máy biến áp hai cuộn dây nhiều máy cắt ..................60
Hình 3.5 Rơ le RET 670 bảo vệ máy biến áp ba cuộn dây với nhiều máy cắt. ............61
Hình 3.6 Sơ đồ bảo vệ máy biến của rơ le P64x...........................................................63
Hình 3.7 Sơ đồ bảo vệ máy biến áp ba pha của rơ le P63x ..........................................64
Hình 3.8 Sơ đồ kết nối rơ le T35 bảo vệ máy biến áp. .................................................65
Hình 3.9 Sơ đồ kết nối rơ le T60 bảo vệ máy biến áp. .................................................66
Hình 3.10 Sơ đồ bảo vệ máy biến áp của rơ le 745 ......................................................66


16

Hình 3.11 Sơ đồ kết nối rơ le 345 bảo vệ máy biến áp.................................................67
Hình 3.12 Sơ đồ bảo vệ máy biến áp hai cuộn dây của Rơ le SEL 487E.....................68
Bảng 3.13 Sơ đồ bảo vệ máy biến áp tự ngẫu của rơ le SEL 387.................................68
Hình 3.14 Sơ đồ bảo vệ máy biến áp tự ngẫu của rơ le SEL 37E.................................69
Hình 3.15 Sơ đồ bảo vệ máy biến áp tự ngẫu của rơ le SEL 387A ..............................69
Hình 3.16 Sơ đồ bảo vệ của rơ le SEL587....................................................................70
Hình 3.17 Sơ đồ bảo vệ máy biến áp của rơ le SEL787 ...............................................70
Hình 4.1 Giao diện tỷ số biến dòng và tỷ số biến áp sau khi được xây dựng..............76
Hình 4.2 Catalog rơ le khi được xây dựng xong..........................................................77
Hình 4.3 Cửa sổ ngân hàng rơ le...................................................................................77
Hình 4.4 Cửa sổ tìm kiếm của chương trình. ................................................................78
Hình 4.5 Các tiêu chuẩn bảo vệ được xây dựng ...........................................................79
Hình 4.6 Xây dựng phần hướng dẫn của chương trình.................................................80

Hình 4.7 Giao diện chính của chương trình tính tốn bảo vệ máy biến áp...................80
Hình 4.8 Cửa sổ nhập thơng số máy biến ápkhi được thiết kế xong ............................82
Hình 4.9 Cửa sổ nhập thơng số ngắn mạch của chương trình sau khi được thiết kế....82
Hình 4. 10 Cửa sổ thơng số đặt cho chức năng 51 hai đường dây................................83
Hình 4.11 Cửa sộ hệ số các chức năng bảo vệ..............................................................84
Hình 4.12 Giao diện hiển thị kết quả tính tốn……………………………………….86
Hình 4.13 Cửa sổ vẽ đặc tuyến cho chức năng 51 .......................................................87
Hình 4.14 Cửa sổ vẽ đặc tuyến chức năng 51..............................................................88
Hình 4.15 Sơ đồ bảo vệ máy biến áp tự ngẫu .............................................................88
Hình 4.16 Giao diện chính của chương trình ...............................................................95
Hình 4.17 Bảng điều chỉnh tỷ số biến dịng ..................................................................95
Hình 4.18 Bảng điều chỉnh tỷ số biến áp ......................................................................95
Hình 4.19 Giới thiệu tiêu chuẩn bảo vệ của chương trình ............................................96
Hình 4.20 Cửa sổ tìm kiếm rơ le ..................................................................................96


17

Hình 4.21 Cửa sổ cập nhật rơ le mới vào ngân hàng rơ le............................................97
Hình 4.22 Giới thiệu rơ le bảo vệ của các hãng ............................................................98
Hình 4.23 Sơ đồ bảo vệ và vị trí tính tốn ngắn mạch..................................................99
Hình 4.24 Giao diện chính bảo vệ máy biến áp hai cuộn dây ...................................101
Hình 4.25 Giao diện chính của chương trình tính tốn BV MBA áp hai cuộn dây....101
Hình 4.26 Nhập thơng số máy biến áp.......................................................................102
Hình 4.27 Nhập thơng số ngắn mạch và thơng số chức năng 51 bảo vệ đường dây 103
Hình 4.28 Hệ số mặc định cho các chức năng bảo vệ ................................................104
Hình 4.29 Cửa sổ hiển thị kết quả tính tốn..............................................................105
Hình 4.30 Đặc tuyến chức năng 51 phía đường dây và phía 35kV ...........................108
Hình 4.31 Đặc tuyến chức năng 51 phía 110kV ........................................................109
Hình 4.32 Các vị trí cần tính tốn ngắn mạch............................................................110

Hình 4.33 Sơ đồ bảo vệ máy biến áp ba cuộn dây.....................................................112
Hình 4.34 Giao diện chương trình tính tốn bảo vệ máy biến áp tự ngẫu. .................112
Hình 4.35 Kết quả nhập thơng số máy biến áp. .........................................................113
Hình 4.36 Nhập thơng số ngắn mạch. ........................................................................113
Hình 4.37 Các hệ số mặc định của chương trình. .......................................................114
Hình 4.38 Kết quả nhập giá trị cho chức năng 51 phía đường dây............................115
Hình 4.39 Cửa sổ hiển thị kết quả tính tốn................................................................116
Hình 4.40 Đặc tuyến chức năng 51 phía đường dây nối vào thanh cái 110kV .........120
Hình 4.41 Hướng dẫn vẽ đặc tuyến 51 của đường dây và của MBA phía 110kV......120
Hình 4.42 Đặc tuyến 51 của đường dây và của máy biến áp vẽ trên cùng đồ thị......121
Hình 4.43 Hướng dẫn vẽ ba đặc tuyến 51 phía đường dây, 51 phía 110 và 220kV ..121
Hình 4.44 Vẽ đặc tuyến 51 đường dây, 51 phía 110 và 220kV.................................122
Hình 4.45 Hướng dẫn vẽ đặc tuyến 51 phía 220kV....................................................122
Hình 4.46 Đặc tuyến 51 phía 220kV...........................................................................123
Hình 3.47 Hướng dẫn vẽ đặc tuyến chức năng 51 phía đường dây 35kV ..................123


18

Hình 4.48 Đặc tuyến chức năng 51 đường dây 35kV.................................................124
Hình 4.49 Hướng dẫn vẽ đặc tuyến 51của MBA phía 35kV .....................................124
Hình 4.50 Đặc tuyến chức năng 51 bảo vệ MBA phía 35kV ....................................125
Hình 4.51 Đặc tuyến chức năng 51 đường dây, phía 35kV và 220kV ......................125
Hình 3.52 Hướng dẫn vẽ đặc tuyến 51 phía 220kV khi ngắn mạch phía 35kV ........126
Hình 4.53 Đặc tuyến chức năng 51 phía 220kV. .......................................................126
Hình 4.54 Các vị trí cần tính tốn ngắn mạch để tính tốn bảo vệ MBA ..................128
Hình 4.55 Giao diện chính của chương trình bảo vệ máy biến áp ba cuộn dây ........129
Hình 4.56 Kết quả nhập thơng số máy biến áp ..........................................................129
Hình 4.57 Kết quả nhập giá trị ngắn mạch. ................................................................130
Hình 4.58 Kết quả nhập thơng số cho chức năng 51 của đường dây........................130

Hình 4.59 Cửa sổ hiển thị kết quả tính tốn của chương trình. ..................................130
Hình 4.60 Hướng dẫn vẽ đặc tuyến bảo vệ dịng điện phụ thuộc .............................135
Hình 4.61 Đặc tuyến chức năng 51 của đường dây và phía 35kV............................136
Hình 4.62 Hướng dẫn vẽ 3 đặc tuyến trên cùng một đồ thị. .......................................136
Hình 4.63 Phối hợp bảo vệ của ba đặc tuyến chức năng 51 ......................................137
Hình 4.64 Đặc tuyến chức năng 51 phía 220kV ........................................................137
Hình 4.65

Cài đặt thơng số vẽ đặc tuyến chức năng 51 phía 10,5kV ......................138

Hình 4.66 Đặc tuyến chức năng 51 phía 10,5 kV. ....................................................138
Hình 4.67 Hướng dẫn vẽ chức năng 51 phía 110kV..................................................139
Hình 4.68 Đặc tuyến chức năng 51 phía 110kV. ......................................................139
Hình A.1 Sơ đồ bảo máy phát của rơ le REG650-B01 ...............................................142
Hình A.2 Sơ đồ bảo vệ bộ máy phát – máy biến áp của rơ le REG650-B05.............143
Hình A.3 Sơ đồ bảo vệ máy phát của rơ le REG670-A20 ..........................................144
Hình A.4 Sơ đồ bảo vệ máy phát của rơ le REG670 – B30 ......................................145
Hình A.5 Sơ đồ bảo vệ máy phát của rơ le REG 670-C30 .........................................146
Hình A.6 Sơ đồ bảo vệ máy phát của rơ le G60 ........................................................148


19

Hình A.7 Sơ đồ bảo vệ máy phát của rơ le G30 ........................................................148
Hình A.8 Sơ đồ bảo vệ máy phát của rơ le 489 .........................................................149
Hình A.9 Sơ đồ bảo vệ máy phát của rơ le SEL700G ...............................................150
Hình A.10 Sơ đồ bảo vệ máy phát của rơ le SEL700GT...........................................151
Hình A.11 Sơ đồ bảo vệ máy phát của rơ le SEL 700GW .........................................151
Hình A.12 Sơ đồ bảo vệ máy phát của rơ le 300G ....................................................152
Hình A.13 Sơ đồ bảo vệ máy phát của rơ le SEL 547 ...............................................152

Hình A.14 Sơ đồ bảo vệ máy phát điện của rơ le 7UM61.........................................153
Hình A.15 Sơ đồ bảo vệ so lệch tổng trở cao cho thanh cái của rơ le REB 650. ......155
Hình A.16 Sơ đồ bảo vệ thanh cái của rơ le P74x .....................................................156
Hình A.17 Sơ đồ bảo vệ thanh cái của rơ le P746 .....................................................157
Hình A.18 Sơ đồ bảo vệ thanh cái của rơ le B90.......................................................157
Hình A.19 Sơ đồ bảo vệ thanh cái của rơ le B30.......................................................158
Hình A.20 Sơ đồ bảo vệ thanh cái của rơ le MIB......................................................158
Hình A.21 Sơ đồ bảo vệ thanh cái của rơ le SEL487B..............................................159
Hình A.22 Sơ đồ bảo vệ thanh cái của rơ le SEL587Z...............................................159
Hình A.23 Sơ đồ bảo vệ thanh cái của rơ le 7SS522/7SS523 ...................................160
Hình A.24 Sơ đồ bảo vệ thanh cái của rơ le 7SS60 ...................................................161
Hình A.25 Sơ đồ bảo vệ của rơ le 7VH60 .................................................................161
Hình A.26 Sơ đồ bảo vệ đường dây truyền tải của rơ le khoảng cách REL650 ........162
Hình A.27 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le khoảng cách REL670 ........................163
Hình A.28 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le khoảng cách P44x..............................164
Hình A.29 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le so lệch P742/P743 .............................165
Hình A.30 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le F60......................................................166
Hình A.31 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le F35.....................................................167
Hình A.32 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le 750/760..............................................167
Hình A.33 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le F650………………………………...168


20

Hình A.34 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le 350 ......................................................169
Hình A.35 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le MIF II ................................................169
Hình A.36 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le 735/737..............................................170
Hình A.37 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le FM2 ...................................................170
Hình A.38 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ lệch so lệch L90 ....................................171
Hình A.39 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le so lệch pha L60 .................................171

Hình A.40 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le so lệch L30 ........................................172
Hình A.41 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le khoảng cách D90-plus.......................173
Hình A.42 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le khoảng cách D60...............................173
Hình A.43 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le khoảng cách D30...............................174
Hình A.44 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le khoảng cách SEL421.........................174
Hình A.45 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le khoảng cách SEL311L .......................175
Hình A.46 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le so lệch 387L .......................................175
Hình A.47 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le SEL 351S...........................................176
Hình A.48 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le khoảng cách 7SA522.........................176
Hình A.49 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le 7SA6..................................................177
Hình A.50 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le 7SD60................................................178
Hình A.51 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le 7SD61................................................178
Hình A.52 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le so lệch 7SD52/53 ..............................179
Hình A.53 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le 7SJ45 .................................................179
Hình A.54 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le 7SJ600………………………………180
Hình A.55 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le 7SJ602 ...............................................180
Hình A.56 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le 7SJ80 ..................................................181
Hình A.57 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le 7SJ61 .................................................182
Hình A.58 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le 7SJ62 .................................................183
Hình A.59 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le 7SJ63 .................................................184
Hình A.60 Sơ đồ bảo vệ đường dây của rơ le 7SJ64 .................................................185


21

Hình B.1 Sơ đồ bảo vệ máy biến áp hai cuộn dây ......................................................191
Hình B.2 Các vị trí cần tính tốn ngắn mạch ..............................................................192
Hình B.3 Đặc tính hãm của chức năng 87T ................................................................200
Hình C.1 Sơ đồ các vị trí cần tính tốn ngắn mạch.....................................................209
Hình C.2 Sơ đồ thay thế thứ tự tổng trở khi ngắn mạch tại N1. .................................210

Hình C.3 Sơ đồ thay thế thứ tự thuận và thứ tự nghịch khi ngắn mạch tại N2..........212
Hình C.4 Sơ đồ thay thế thứ tự khơng khi ngắn mạch tại N2....................................212
Hình C.5 Sơ đồ thay thế thứ tự thuận và thứ tự nghịch khi ngắn mạch tại N3..........214
Hình C.6 Sơ đồ thay thế TTT,TTN và TTK ngắn mạch tại N1 chế độ cực tiểu .......214
Hình C.7 Sơ đồ thay thế tổng trở TTT – TTN ngắn mạch chế độ cực tiểu tại N2 ..216
Hình C.8 Sơ đồ thay thế tổng trở TTK khi ngắn mạch ở chế độ cực tiểu tại N2 .....216
Hình C.9 Sơ đồ thay thế TTT – TTN khi ngắn mạch tại N3 ở chế độ cực tiểu........218
Hình C.10 Sơ đồ bảo vệ máy biến áp ba cuộn dây .....................................................219
Hình C.11 Sơ đồ bảo vệ của chức năng 87T.............................................................222
Hình C.12 Đặc tuyến bảo vệ của chức năng 87T......................................................223
Hình D.1 Sơ đồ vị trí cần tính ngắn mạch...................................................................234
Hình D.2 Sơ đồ thay thế TTT và TTN........................................................................236
Hình D.3 Sơ đồ thay thế TTK .....................................................................................236
Hình D.4 Sơ đồ thay thế thứ tự thuận và thứ tự nghịch ............................................240
Hình D.5 Sơ đồ thay thế thứ tự khơng .......................................................................241
Hình D.6 Vùng bảo vệ và vùng hãm của bảo vệ so lệch 87T....................................248

Mục lục bảng
Bảng 2.1 Mã số rơ le thường dùng bảo vệ máy biến áp ..............................................31
Bảng 2.2 Các chức năng bảo vệ MBA công suất nhỏ..................................................32
Bảng 2.3 Các chức năng bảo vệ MBA công suất lớn ..................................................32
Bảng 2.4 Các chức năng bảo vệ MBA hai cuộn dây công suất lớn sơ đồ 2 ................33
Bảng 2.5 Các chức năng bảo vệ MBA tự ngẫu............................................................33


22

Bảng 2.6 Các chức năng bảo vệ MBA ba cuộn dây ....................................................34
Bảng 2.7 Các chức năng bảo vệ MBA ba cuộn dây (sơ đồ 2) .....................................35
Bảng 2.8 Các giá trị dịng ngắn mạch cần tính tốn. ..................................................37

Bảng 3.1 Chức năng bảo vệ rơ le P64x.........................................................................63
Bảng 3.2 Chức năng bảo vệ máy biến áp của rơ le P63x..............................................64
Bảng 3.3 Tổng hợp chức năng bảo vệ máy biến áp của rơ le hãng SEL. .....................71
Bảng 3.4 Tổng hợp các chức năng rơ le bảo vệ máy biến áp 7UT6xx của Siemens...73
Bảng 3.5 Tổng hợp chức năng bảo vệ của rơ le BV máy biến áp.................................74
Bảng 4.1 Tổng hợp dòng ngắn mạch tại N1’ và N2. ....................................................99
Bảng 4.2 Dòng ngắn mạch tại cuối đường dây nối vào thanh cái 35kV ....................100
Bảng 4.3 Tổng hợp các giá trị ngắn mạch máy biến áp tự ngẫu................................111
Bảng 4.4 Tổng hợp dòng ngắn mạch ở cuối đường dây nối vào máy biến áp...........111
Bảng 4.5 Ttổng hợp tóm tắt ngắn mạch phục vụ cho tính tốn bảo vệ rơ le ..............127
Bảng 4.6 Giá trị ngắn mạch tại cuối đường dây N2’’ và N3’’...................................128
Bảng A.1 Tổng hợp các chức năng rơ le P34x bảo vệ máy phát điện .......................147
Bảng A.2 Tổng hợp chức năng bảo vệ rơ le so lệch thanh cái P74x ..........................156
Bảng A.3 Tổng hợp các chức năng của rơ le so lệch đường dây P54x .....................164
Bảng A.4 Tổng hợp chức năng bảo vệ của rơ le ........................................................186
Bảng B.1 Các chức năng bảo vệ cho máy biến áp ......................................................192
Bảng B.2 Tổng hợp dịng ngắn được tính theo giá trị tương đối. ...............................198
Bảng B.3 Dòng ngắn mạch với giá trị cơ bản là dòng định mức................................198
Bảng B.4 Dòng ngắn mạch tại cuối đường dây bảo vệ..............................................198
Bảng C.1 Tổng hợp các giá trị ngắn mạch..................................................................218
Bảng C.2 Các giá trị ngắn mạch tại cuối đường dây bảo vệ .......................................218
Bảng C.3 Bảng tổng hợp các chức năng bảo vệ máy biến áp ba cuộn dây. .............219
Bảng D.1 Tổng hợp giá trị ngắn mạch. .....................................................................245
Bảng D.2 Các giá trị ngắn mạch tại vị trí N2’’ và N3’’.............................................245


23

MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề.
Ngày nay điện năng là một phần tất yếu trong sản xuất công nghiệp cũng như
trong cuộc sống con người. Để đảm bảo sản lượng và chất lượng điện năng cần
thiết, tăng cường độ tin cậy cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ, đảm bảo an toàn cho
thiết bị và sự làm việc ổn định trong toàn hệ thống, cần phải sử dụng một cách rộng
rãi và có hiệu quả nhưng phương tiện bảo vệ, thông tin, đo lường, điều khiển và
điều chỉnh tự động trong hệ thống điện.
Trong các thiết bị này, rơle và thiết bị bảo vệ bằng rơle đóng vai trị hết sức quan
trọng. Trong quá trình vận hành hệ thống điện, việc tính tốn và chọn rơle địi hỏi
phải tính tốn tỉ mỉ và chính xác, để làm việc này địi hỏi người thiết kế phải mất
khá nhiều thời gian, tuy nhiên khi tính cịn có những sai sót.
Cùng với sự phát triển của điện toán, ngày nay việc áp dụng các phần mềm trợ
giúp con người trong việc tính tốn hết sức hữu ích. Tính tốn trở nên nhanh chóng
và cho kết quả chính xác.
Đây là lý do em chọn đề tại Xây dựng chương trình tính tốn bảo vệ rơ le cho
các phần tử trong hệ thống điện.

2. Nhiệm vụ luận văn thạc sĩ
Đề tài Xây dựng chương trình tính tốn bảo vệ rơ le nhằm mục đích xây dựng
được một chương trình hỗ trợ cho những người thiết kế hệ thống bảo vệ cho các
phần tử trong hệ thống điện tính tốn nhanh chóng và chính xác, giảm đến mức tối
thiểu cơng việc tính tốn. Ngồi ra đề tài còn tập hợp hầu hết các loại rơ le số của
các hãng trên thế giới hiện nay làm ngân hàng rơ le, đây cũng là nguồn tài liệu tham
khảo quý giá cho những người thiết kế và những người học tập và nghiên cứu có
liên quan tới rơ le số.

3. Đối tượng nghiên cứu.


24

Đề tài tính tốn cụ thể cho các sơ đồ tiêu biểu bảo vệ cho máy biến áp, bao
gồm máy biến áp hai cuộn dây, ba cuộn dây và máy biến áp tự ngẫu, chọn các sơ đồ
mẫu tiêu biểu để thiết kế chương trình tính tốn, tìm hiểu các tiêu chuẩn bảo vệ rơ le
như IEC, IEEE và sơ đồ bảo vệ mẫu của các hãng sản xuất rơ le, ngơn ngữ lập trình
C# và rơ le số của các hãng sản xuất rơ le trên thế giới.

4. Ý nghĩa thực tiễn
Sau khi hoàn thành luận văn, chúng ta sẽ có một chương trình tính tốn bảo vệ
rơ le cho máy biến áp. Chương trình này hỗ trợ cho những người thiết kế tính tốn
nhanh và chính xác kết quả, tài liệu tham khảo cho sinh viên và giáo viên trong mơn
học bảo vệ rơ le. Ngồi ra đề tài còn tập hợp được một ngân hàng rơ le, cho phép
tìm kiếm rơ le bảo vệ các loại một cách nhanh chóng có catalog kèm theo, đây là tài
liệu tham khảo quý giá cho những người làm việc liên quán tới rơ le số.

5. Điểm mới của đề tài
Hiện tại cũng có nhiều chương trình cho phép tính tốn bảo vệ rơ le, tuy nhiên
chưa có chương trình nào cho phép tính tốn một cách cụ thể các thiết bị và có rơ le
của tất cả các hãng để tham khảo, đây là chương trình cho phép tính tốn từng chức
năng bảo vệ, có một ngân hàng rơ le của rất nhiều hãng để người thiết kế có thể
tham khảo và lựa chọn rơ le phù hợp theo yêu cầu thiết kế.


25

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ BẢO VỆ RƠLE
1.1 Tổng quan về bảo vệ rơ le.
Hệ thống điện với các khâu sản xuất, truyền tải, phân phối và tiêu thụ điện

năng là một tổ hợp gồm nhiều bộ phận và thiết bị được thiết kế, chế tạo, lắp đặt và
đưa vào vận hành theo các tiêu chuẩn kỹ thuật ngặt nghèo nhằm đảm bảo độ tin cây
và an toàn trong suốt quá trình hoạt động của nó. Để nâng cao tính kinh tế, hệ thống
này thường làm việc ở chế độ tới hạn, giữa một bên là khả năng cung cấp năng
lượng tối đa một cách ổn định cho nền kinh tế quốc dân và một bên là các chế độ sự
cố, nếu khi không thực hiện các biện pháp phục hồi tức thời và có hiệu quả, từng
phần hay tồn bộ hệ thống có thể ngừng làm việc. Điều này gây ra thiệt hại trực tiếp
cho hệ thống điện và các hộ tiêu thụ đồng thời nhiều khi còn để lại các hậu quả gián
tiếp lơn hơn cho nền kinh tế do việc ngưng cung cấp năng lượng gây ra.
Ở nước ta trong một thời gian dài, nhiệm vụ hàng đầu của ngành điện lực là
sản xuất ra điện để sử dụng, yếu tố chất lượng điện chưa được quan tâm đúng mức.
Với chính sách đổi mới vả mở cửa của chúng ta, nền kinh tế phát triển nhanh đã và
đang đặt ra những yêu cầu cấp bách với chất lượng điện và điều này đòi hỏi ứng
dụng rộng rãi hơn các thiết bị tự động trong hệ thống điện với trình độ cơng nghệ
ngày càng tiên tiến.
Rơ le bảo vệ là bộ phận quan trọng trong số các thiết bị tự động hóa dùng
trong ngành điện lực. Chúng có vai trò bảo vệ các phần tử của hệ thống điện trong
các điều kiện làm việc bất thường bằng cách cộ lập các sự cố càng nhanh càng tốt
thông qua các thiết bị đóng cắt. Do điều kiện lịch sử, trước đây ta chỉ sử dụng các
loại rơ le điện cơ, một số khác là rơ le tĩnh được sản xuất từ các nước xã hội chủ
nghĩa. Tuy nhiên cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, hiện tại các loại rơ le
này dần được thay thế bằng các rơ le số với nhiều ưu điểm siêu việt.
Để đảm bảo cho hệ thống điện làm việc tin cậy và ổn định thì tất cả các phần
tử đều phải làm việc ổn định và sẽ loại ra khỏi hệ thống khi phần tử bị sự cố, muốn