Bảo vệ các phần tử trong hệ thống điện

Danh mục tài liệu rơ le mọi người có thể tải vệ theo các link sau: http://adf.ly/10176057/lbs­v­recloser http://adf.ly/10176057/bao-ve-ro-le http://adf.ly/10176057/quy­trinh­ro­le­p443­p445 http://adf.ly/10176057/tai­lieu­ro­le http://adf.ly/10176057/tai­lieu­ro­le­2 http://adf.ly/10176057/bao­ve­ro­le­trn­dz­500kv http://adf.ly/10176057/cac­mach­lien­dong http://adf.ly/10176057/gioi­­thieu­chung­ve­ro­le­bao­ve http://adf.ly/10176057/he­thong­ro­le­500kv http://adf.ly/10176057/he­thong­ro­le­500kv­2 http://adf.ly/10176057/nguyen­ly­ro­le­dz http://adf.ly/10176057/nguyen­ly­ro­le­khang­bu­ngang http://adf.ly/10176057/nguyen­ly­ro­le­mba http://adf.ly/10176057/nguyen­ly­ro­le­tu­bu­doc BẢO VỆ CÁC PHẦN TỬ TRONG HTĐ 1. Bảo vệ máy phát điện Bảo vệ máy phát điện được tính toán để ngăn ngừa sự cố và chế độ làm việc không bình thường như : nhắn mạch nhiều pha, ngắn mạch giữa các vòng dây, ngắn mạch chạm vỏ, chế độ phi đối xứng và chế độ quá tải của Stator, ngắn mạch một điểm và ngắn mạch 2 điểm cuộn dây kích từ….Các máy phát điện thường được trang bị các loại bảo vệ sau. 1.1 Bảo vệ quá dòng Bảo vệ quá dòng được sử dụng như là bảo vệ dự phòng cho các máy phát có công suất nhỏ. Bảo vệ quá dòng thường được kết hợp với khóa điện áp thấp với sự tham gia của rơ le điện áp cực tiểu RU< để phân biệt với chế độ quá tải. Bảo vệ tác động với 2 cấp thời gian: Cấp 1 tác động cắt máy cắt ở đầu cực máy phát với thời gian được phối hợp với thời gian của bảo vệ dự phòng đường dây và máy biến áp. Cấp 2 với thời gian lớn hơn sẽ tác động dừng máy phát nếu sau khi cắt máy cắt đầu cực máy phát hoặc dầu hợp bộ mà dòng sự cố vẫn tiếp tục tồn tại. a. Bảo vệ dòng điện cực đại Dòng khởi động của rơ le bảo vệ dòng điện cực đại được xác định theo biểu thức. IkdR = ktc ksdkmmIlvmax tv i Trong đó: ktc ­ hệ số tin cậy lấy trong khoảng 1.2 – 1.3 kmm ­ hệ số mở máy trung bình ktv ­ hệ số trở về của rơ le (đối với rơ le số ktv = 0.98; đối với rơ le điện từ ktv = 0.8 – 0.85) ksd ­ hệ số sơ đồ ni ­ hệ số biến dòng Ilvmax – dòng điện làm việc cực đại của máy phát, thường lấy bằng dòng định mức của máy phát. Trên cơ sở dòng khởi động tính toán của rơ le chọn dòng đặt IdRI > có trị số gần nhất về phía trên. Dòng khởi động thực tế của bảo vệ dòng điện cực đại là IdRI>. i kdI> sd Độ nhạy của bảo vệ knh = Ikmin = 0.87IN ) kdI> kdI> Hệ số nhạy không được nhỏ hơn 1.5 b. Bảo vệ cắt nhanh Dòng khởi động của bảo vệ cắt nhanh được xác định theo biểu thức (3) tc N kdCN.R sd i Dòng khởi động thực tế của bảo vệ cắt nhanh IdR.ni kd.CN sd IdR – dòng dặt của rơ le cắt nhanh chọn theo giá trị dòng khởi động tính toán. (3) N ­ dòng ngắn mạch ngoài 3 pha của máy phát điện. Độ nhạy của bảo vệ cắt nhanh không nhỏ hơn 2 ( knh ≥ 2 ) 1.2 Bảo vệ so lệch a. Bảo vệ so lệch dọc Dòng khởi động của bảo vệ so lêch dọc của máy phát điện được xác định theo dòng lớn nhất từ 2 điều kiện sau. Điều kiện 1: Ikd = ktc (0.3 ÷ 0.5) InF Trong đó: InF – dòng định mức của máy phát Điều kiện 2: Ikd = ktc Ikcbmax Trong đó: (3) N Ikcb.max – dòng điện không cân bằng cực đại: Ikcb.max = kakcl.siIN ) ­ dòng ngắn mạch 3 pha trong máy phát, có thể xác định theo biểu thức I(3) = Trong đó: Ef = Ef ( qd + Rd )2 +(aX" )2 F Ef ­ suất điện động của máy phát, ứng với điện áp pha Rqd ­ điện trở quá độ tại điểm ngắn mạch (trong trường hợp ngắn mạch kim loại Rqd = 0) Rd ­ điện trở tác dụng của cuộn dây X" ­ điện cảm kháng quá độ của cuộn dây ­ hệ số tính đến phần cuộn dây bị ngắn mạch (tính từ trung điểm) ZF ­ điện trở máy phát ka ­ hệ số tính đến ảnh hưởng của thành phần không chu kỳ của dòng ngắn mạch kcl ­ hệ số cùng loại của máy biến dòng (nếu các máy biến dòng ở 2 phía cùng loại thì kcl = 0.5, còn khác loại thì lấy giá trị 1) si – sai số của máy biến dòng. Dòng điện khởi động của rơ le so lệch được xác định theo biểu thức ksd.Ikd kdRSL i Trong đó Ikd – dòng khởi động xác định từ điều kiện 1 và 2 Trên cơ sở giá trị dòng điện IkdRSL chọn dòng đặt của rơ le Id.R . Sơ đồ nguyên lý bảo vệ so lệch dọc cuộn dây stator. ∆I ~ Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý bảo vệ so lệch dọc cuộn b. Bảo vệ so lệch ngang Bảo vệ so lệch ngang dùng để chống ngắn mạch giữa các vòng dây stator máy phát điện có cuộn dây kép. Có thể thực hiện bảo vệ riêng cho từng pha của máy phát như hình 1.2 A A A I1 87 87 87 I2 Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý bảo vệ so lệch ngang cho cuộn dây Stator Ở tình trạng làm việc bình thường hoặc có ngắn mạch ngoài, sức điện động trong các nhánh cuộn dây stator bằng nhau nên I1 = I2 và dòng điện so lệch bằng: ISL = I1 I = 0 Bảo vệ không tác động. Khi một số vòng trong một nhánh nào đó bị ngắn mạch, sức điện động trong 2 nhánh không còn bằng nhau nữa I1 ≠ I2 và dòng điện so lệch lớn hơn không, nếu ISL > Ikd bảo vệ sẽ tác động. Một phương án khác thực hiện bảo vệ so lệch ngang chống các vòng dây trong cùng một pha chập nhau trình bày trên hình 1.3 Trong sơ đồ máy biến dòng BI đặt ở giữa 2 điểm nối trung tính của 2 nhánh song song hai cuộn dây thứ cấp của máy biến dòng nối qua bộ lọc sóng hài bậc ba L3 dùng để giảm dòng không cân bằng đi vào rơ le. Dòng khởi động của bảo vệ chọn theo điều kiện: Ikd = (0.1 0.5)IdmF Trong đó IdmF – là dòng điện định mức của máy phát điện Bảo vệ so lệch ngang cũng có thể làm việc khi ngắn mạch nhiều pha trong cuộn dây stato. Tuy nhiên không thể dùng bảo vệ so lệch ngang thay thế bảo vệ so lệch dọc vì khi ngắn mạch trên đầu cực máy phát điện bảo vệ so lệch ngang không làm việc. A B C BI L3 87 Hình 1.3 Bảo vệ so lêch ngang cuộn dây Stato 1.3 Bảo vệ khoảng cách Bảo vệ khoảng cách được sử dụng với tư cách là bảo vệ dự phòng cho máy phát. Sơ đồ nguyên lý bảo vệ khoảng cách máy phát được thể hiện trên hình 1.4 Bảo vệ được thực hiện với 2 vùng tác động: Vùng 1 bảo vệ toàn bộ cuộn dây máy phát và khoảng 70% cuộn dây của máy biến áp tăng áp với thời gian tác động t1 = 0.4 ÷ 0.5s. Vùng 2 bao phủ phần còn lại của máy biến áp và hệ thống thanh cái. Điện trở khởi động vùng 1 Zkd = XF +0.7ZBA Trong đó: XF ­ điện trở của máy phát điện ZBA ­ điện trở của MBA Điện trở của máy phát được xác định theo biểu thức 2 XF = xd SnF UnF ­ điện áp định mức của máy phát SF – công suất định mức của máy phát Điện trở của MBA ZBA = 100.SBA ,(W) Uk ­ điện áp ngắn mạch của MBA SBA – công suất định mức của MBA UnBA ­ điện áp định mức của MBA Điện trở khởi động của vùng 2 Zkd = XF + ZBA + ZTC,(W) ZTC ­ điện trở của hệ thống thanh cái quy về cấp điện áp máy phát ... - tailieumienphi.vn