Bài giảng Bảo vệ Rơ le: Chương 1

Chia sẻ: Nguyễn Thị Minh | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:41

Thêm vào BST

Báo xấu

291
lượt xem 72
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Bài giảng Bảo vệ Rơ le Chương 1: Khái niệm chung về bảo vệ Rơ le trong hệ thống điện (Relays protection in electric system) trình bày 7 nội dung chính về khái niệm bảo vệ Rơ le, lịch sử, vùng bảo vệ, các yêu cầu cơ bản, phân loại, ký hiệu và nguồn điện làm việc.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Bảo vệ Rơ le: Chương 1

BÀI GIẢNG CHƯƠNG I: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ BẢO VỆ RƠ LE TRONG HTĐ. (RELAYS PROTECTION IN ELECTRIC SYSTEM)
CHƯƠNG I: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ BẢO VỆ RƠ LE TRONG HTĐ. (RELAYS PROTECTION IN ELECTRIC SYSTEM) • KHÁI NIỆM • LỊCH SỬ • VÙNG BẢO VỆ • CÁC YÊU CẦU CƠ BẢN • PHÂN LOẠI • KÝ HIỆU • NGUỒN LÀM VIỆC
1. KHÁI NIỆM: (CONCEPT) BVRL Là một thiết bị tự động ghi nhận và phản ứng đối với các dạng hư hỏng và tình trạng làm việc không bình thường trong HTĐ (cắt các MC hoặc báo tín hiệu tuỳ theo mức độ trầm trọng). • Theo dõi, phát hiện tình trạng làm việc của các phần tử:  Khi hư hỏng thì phải cách ly các phần tử hư hỏng ra khỏi hệ thống (cắt MC).  Khi quá tải phải báo tín hiệu. • Ngăn chặn, cách ly các phần tử bị sự cố. • Duy trì phần tử không sự cố tiếp tục làm việc bình thường.
1.1 SỰ CỐ: ( FAULT) CÁC PT • CƠ KHÔNG ĐIỆN • NHIỆT • THỦY LỰC . . . BỘ BIẾN ĐỔI BẢO VỆ • ĐIỆN TRỰC TIẾP CÁC DẠNG BẢO VỆ SỰ CỐ (NM) RƠ LE
2. LỊCH SỬ: (HISTORY) • Tiền thân là cầu chì (cầu chảy): Ưu điểm:  Kết cấu đơn giản, rẻ tiền.  Làm việc khá chắc chắn. Nhược điểm:  Dòng tác động không chính xác.  Phụ thuộc vật liệu, công nghệ chế tạo dây chảy.  Khó phối hợp tác động trong lưới điện phức tạp.  Chỉ tác động một lần, thời gian thay dây chảy mất điện kéo dài cho hộ tiêu thụ.  không thể thực hiện việc ghép nối và liên động với các thiết bị bảo vệ và tự động khác trong hệ thống.
• Rơle và MC ra đời:  Khắc phục được các nhược điểm của cầu chì.  Được sử dụng khá rộng rãi: Trong bảo vệ các thiết bị điện, trong bưu chính viễn thông, thiết bị điện và điện tử gia dụng. . . P Rơle được phát triển qua nhiều giai đoạn và được phân thành các loại cơ bản sau:  Điện cơ, điện từ, cảm ứng.  Điện tử, bán dẫn.  Rơle tĩnh 1960  Rơle số 1970
2.1 RƠ LE SỐ: (DIGITAL RELAYS) E ƯU ĐIỂM - NHƯỢC ĐIỂM CỦA RƠLE SỐ: 1. Ưu điểm: • Độ tin cậy làm việc cao do:  Hạn chế được nhiễu và sai số do nguyên lý truyền thông tin bằng số.  Sử dụng các linh kiện có công suất tiêu thụ rất nhỏ nên nhiệt độ bên trong thiết bị khi làm việc không cao.  Không sử dụng phần động trong mạch logic nên không có quán tính, không bị kẹt do rỉ sét, bụi.  Có khả năng kết hợp nhiều chức năng bảo vệ trong một thiết bị thay vì phải sử dụng nhiều Rơle riêng lẻ.  Không bị trôi tham số trong quá trình vận hành.
• Có khả năng tự lập trình được nên độ nhạy rất cao, dễ dàng sử dụng cho các đối tượng bảo vệ khác nhau. • Độ nhạy, độ chính xác cao, thời gian tác động nhanh (đối với bảo vệ cắt nhanh). • Khả năng bảo vệ tinh vi, sát với ngưỡng chịu đựng của đối tượng bảo vệ. • Thời gian hiệu chỉnh ngắn nên không phải cắt điện lâu khi đưa vào vận hành. • Khả năng tự kiểm tra tình trạng làm việc của bản thân thiết kế. • Có khả năng đo lường và nối mạng phục vụ cho việc đo lường và điều khiển, giám sát và điều khiển tự động từ xa. • Có khả năng hiển thị thông tin tốt cho người sử dụng chủ yếu là chương trình phần mềm vi tính. • Có chức năng ghi nhớ các sự kiện bất thường phục vụ cho việc phân tích sự cố và khả năng làm việc của hệ thống.
2. Nhược điểm: • Giá thành cao nên đòi hỏi vốn đầu tư lớn khi nâng cấp đồng loạt các Rơle cũ bằng Rơle số. • Rơle số đòi hỏi cấp độ dự phòng cao hơn Rơle thế hệ đời cũ, khi một thiết bị gồm nhiều chức năng bảo vệ kết hợp bị sự cố sẽ gây nhiều tác hại lớn nếu không được dự phòng tốt. • Đòi hỏi người vận hành phải có trình độ cao. • Phụ thuộc nhiều vào bên cung cấp hàng trong việc sữa chữa và nâng cấp thiết bị.
Rơle số được phát triển qua 3 thế hệ • THẾ HỆ I: Đơn giản, ít chức năng, chưa giao tiếp mạnh. • THẾ HỆ II: Cấu hình mạnh, đa chức năng, giao tiếp SCADA. • THẾ HỆ III: Cấu hình mạnh, đa chức năng, giao tiếp linh hoạt, lập trình được, giao nhập mạnh với SCADA ( TĐH - HTĐ ).
3. Sơ đồ khối các Rơle số dùng bộ vi xử lý: Môđun vào/ra Môđun số Môđun nguồn Thiết bị phía xa V1 Đầu Chuyể Thông tin U Biến V2 Nguồn vào n đổi tuần tự I đổi DC tương đ ầu tương và song V3 tự t ự / số song vào Kênh số liệu / địa chỉ / đk Giao Bộ Bộ nhớ Giao Vào/Ra diện vi RAM diện Số vào/ra xử EPROM người số lý ROM sử dụng
• Thông tin về đối tượng bảo vệ sẽ được đưa vào Rơle qua đầu vào tương tự và đầu vào số. Bộ phận biến đổi đầu vào lọc và khuyếch đại tín hiệu tương tự thành đại lượng phù hợp với đầu vào của bộ chuyển đổi tương tự số. Tại đây các tín hiệu tương tự sẽ được chuyển đổi thành giá trị tỉ lệ với thông tin đầu vào. Bộ vi xử lý được đưa vào chế độ làm việc theo chương trình chứa trong bộ nhớ lập trình được EPROM hoặc ROM. Nó so sánh với thông tin đầu vào với các giá trị đặt chứa trong bộ nhớ xoá ghi bằng điện EEPROM. Các phép tính trung gian được lưu giữ tạm thời ở bộ nhớ RAM. • Toàn bộ các bộ phận phần cứng của Rơle được cung cấp nguồn bởi bộ chuyển đổi nguồn “một chiều/ xoay chiều” với các cấp điện áp khác nhau.
3. VÙNG BẢO VỆ: (PROTECTIONING AREA ) PHẠM VI, KHU VỰC MÀ 1 HỆ THỐNG BVRL CÓ NHIỆM VỤ THEO DÕI, QUẢN LÝ. • Giới hạn bằng thiết bị đóng cắt (MÁY CẮT). • Các vùng phải phủ hết HTĐ. • Các vùng phải giao nhau. • Cần phải phối hợp. • Bảo vệ chính. • Bảo vệ dự trữ : _ Tại chỗ ; _ Từ xa
Ví dụ về vùng bảo vệ:
4. CÁC YÊU CẦU CƠ BẢN: (BASE REQUIREMENTS) • THỰC HIỆN THEO CÁC TIÊU CHUẨN IEC , ANSI . . . • CHỌN LỌC • NHANH • NHẠY • TIN CẬY
4.1 CHỌN LỌC: (SELECTIVITY) • Chọn lọc là khả năng của bảo vệ có thể phát hiện và loại trừ đúng phần tử bị sự cố ra khỏi hệ thống. Cấu hình của hệ thống điện càng phức tạp thì việc bảo đảm tính chọn lọc của bảo vệ càng khó khăn. • Bảo vệ có độ chọn lọc tuyệt đối:  Làm việc khi sự cố xảy ra trong một phạm vi hoàn toàn xác định.  Không làm nhiệm vụ dự phòng cho bảo vệ đặt ở các phần tử lân cận.
• Bảo vệ có độ chọn lọc tương đối:  Bảo vệ chính cho đối tượng được bảo vệ.  Chức năng dự phòng cho bảo vệ đặt ở các phần tử lân cận. • Để thực hiện yêu cầu về chọn lọc đối với các bảo vệ có độ chọn lọc tương đối, phải có sự phối hợp giữa đặc tính làm việc của các bảo vệ lân cận nhau trong toàn hệ thống nhằm đảm bảo mức độ liên tục cung cấp điện cao nhất, hạn chế đến mức thấp nhất thời gian ngừng cung cấp điện.
4.2 TÁC ĐỘNG NHANH: (QUICKLY OPERATION) E Cắt nhanh phần tử bị ngắn mạch:  Hạn chế được mức độ phá hoại phần tử đó.  Giảm được thời gian trụt thấp điện áp ở các hộ tiêu thụ.  Càng có khả năng giữ được ổn định HTĐ. E Để giảm thời gian cắt ngắn mạch cần phải:  giảm thời gian tác động của thiết bị bảo vệ Rơle. ( trong một số trường hợp thì không thoả mãn yêu cầu chọn lọc). Hai yêu cầu này đôi khi mâu thuẫn nhau, vì vậy tuỳ điều kiện cụ thể cần xem xét kỹ càng hơn về hai yêu cầu này.
• Thời gian cách ly sự cố tCNM = tBV + tMC tBV tMC tCNM
4.3 ĐỘ NHẠY: (SENSITIVITY) • Độ nhạy:  Đặc trưng cho khả năng phân biệt sự cố của Rơle hoặc hệ thống bảo vệ.  Được biểu diễn bằng hệ số độ nhạy. Kn = IN / IKĐ • Giới hạn độ nhạy IN = IKD N Vùng BV chính Vùng khởi động