Đồ án tốt nghiệp bảo vệ rơle trạm biến điện
Trang 1as Bao vé role fram biến áp
KHOA DIEN KHi HOA
ĐÔ ÁN TÓT NGHIỆP
ĐÈ TÀI: “ Bảo vệ trạm biến áp 35/6kV” của Mỏ
than Đèo Nai
Trang 2MUC LUC
LOI MO DAU
Phan I: TONG QUAN VE CONG TY THAN DEO NAI
Chuong 1 CO CAU TO CHUC KHAI THAC CUA CONG TY THAN DEO NAIL 1.1 Điều kiện tự nhiên
1.2.2 Phương pháp tổ chức quản lý của xí nghiệp
1.2.3 Công tác cơ giới hod
Chương II TÌNH HÌNH CUNG CÁP ĐIỆN CỦA CÔNG TY THAN ĐÈO NAI
2.1 Nguồn cung cấp điện của Công ty than Do Nai
2.2 Trạm biến áp trung gian 35/6kV Đèo Nai
2.4.2 Các thông số của MBA phía 6kV
2.5 Các hệ thống bảo vệ và đo lường,
2.5.1 Bảo vệ so lệch dọc máy biến áp
2.5.2 Báo vệ quá tải và ngắn mach
2.5.3 Báo vệ bằng rơle khí
SV: Trần Đình VinhIGVHD: PGS.TS Nguyễn Anh Nghĩa
Trang 3Đồ án tốt nghiệp Bao vé role tram biến áp
2.5.4 Bao vé qua 4p thign nhién
2.5.4.1 Bảo vệ sét đánh trực tiếp vào trạm
2.5.4.2 Bảo vệ sét đánh gián tiếp trên đường dây
2.5.5 Bảo vê chạm đất một pha
2.5.5.1Hệ thống đo lường
2.5.5.2Hệ thống tiếp đất an toàn của trạm
2.6 Biểu đồ phụ tải trạm biến áp 35/6 của mồ than Đèo Nai
2.6.2 Các thông số đặc trưng của biểu đồ phy tai
Phan IICHUYEN DE BAO VE ROLE
Chương 3LÝ THUYET CHUNG VE BAO VE ROLE
3.1 Các yêu cầu cơ bản đối với bảo vé role
3.1.1 Tính chọn lọc
3.1.2 Tính tác động nhanh
3.1.3 Độ nhạy của bảo vệ
3.1.4 Độ tin cậy của bảo vị
3.2 Máy biến dòng trong các sơ dd bao vé role
3.2.1 Máy biến dòng điện
3.3 Các nguồn điện thao tác
3.3.1 Nguồn điện thao tác một chidu
3.3.2 Nguồn điện thao tác xoay chiều
3.4 Các hình thức bảo vệ máy biến áp
3.4.1 Bao vệ quá tải máy biến áp
3.4.2 Bảo vệ khỏi ngắn mạch ngoài
Trang 4
3.8.Bảo vệ chạm đất một pha
3.8.1.Bão vệ chạm đắt một pha tác động theo điện áp thứ tự không
3.8.2.Bảo vệ chạm đất một pha theo biên độ dòng chạm đất một pha 3l
3.8.3.Bảo vệ chạm đắt một pha theo dòng và áp thứ tự không có định hướng 47
48
3.8.4 Chỉnh định bảo vệ
SV: Trần Đình Vinh3GVHD: PGS.TS Nguyễn Anh Nghĩa
Trang 5Đồ án tốt nghiệp Bảo vệ rơle trạm biến áp
LỜI MỞ ĐÀU
Trong quá trình phát triển đất nước, ngành công nghiệp đóng một vai trò quan trọng, đặc
biệt là ngành công nghiệp điện Điện năng đóng góp một phần không nhỏ trong tắt cả các lĩnh
vực hoạt động kinh tế và đời sống con người Vì vậy chúng ta cần tô chức, đào tạo một đội ngũ
chuyên môn kỹ thuật cao nhằm đưa ngành năng lượng điện đạt tới sự hoàn thiện, để đáp ứng
nhu cầu phát triển của đất nước
Sau những năm tháng được đào tạo ở Trường đại học Mỏ- Địa chất thuộc chuyên ngành Điện khí hóa Em đã tiếp thu, học hỏi được những kiến thức thuộc chuyên ngành và đặc biệt
sau thời gian thực tập, tìm hiểu thực tế em đã được bộ môn giao cho đề tài tốt nghiệp: “ Bảo vệ
trạm biến áp 35/6kV” của Mỏ than Đèo Nai Với sự giúp đỡ của thày, cô giáo trong bộ môn đặc biệt là sự dẫn dit tn tinh cia thay giáo PGS TS Nguyên Anh Nghĩa đã giúp em hoàn
thành bản đồ án
Bản đồ án của em bao gồm những nội dung chính sau:
Phần I: tổng quan về Công ty than Đèo Nai
Chương 1: Co cấu tổ chức khai thác của công ty than Đèo Nai
Chương 2: Tình hình cung cấp điện của Công ty than Đèo Nai
Phần II: Chuyên đề bảo vệ rơle
Chương 3: Lý thuyết chung vé bao vé role
Chương 4: Tính toán ngắn mạch
Chương 5: Tính toán chỉnh định bảo vệ rơle
Do thời gian nghiên cứu có hạn, lượng kiến chuyên môn còn hạn chế cho nên bản đồ án của em không thể tránh được những thiếu xót, kính mong nhận được sự quan tâm, góp ý của thày cô và các bạn đồng nghiệp
Em xin chân thành cám ơn!
Hà nội ngày 28/5/2005 Sinh viên
Trần Đình Vinh
Trang 6Phía Bắc được giới hạn bởi đứt gãy A
Phía Nam được giới hạn bởi đứt gấy B
Phía Đông nam giáp với mỏ cọc sáu
Phía Đông bắc giáp với mỏ Cao Sơn
Phía Tây giáp với khu Lộ Trí- Mỏ Thống nhất
1.1.2 Đặc điểm địa hình
Địa hình khu mỏ không còn nguyên thủy nữa mà đã bị khai đào ở hầu hết các khu vực.Địa hình cao nhất ở phía Bắc và phía tây +370m, phía nam là +275,7m, phía Đông là 157,5m Địa hình thấp nhất ứng với đáy mỏ và thấp dẫn từ tây sang Đông
1.1.3 Đặc điểm khí hậu
Khu mỏ nằm trong vùng than Cẩm Phả nên khí hậu khu mỏ mang tính chất chung là nhiệt đới gió mùa Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10, mùa khô từ tháng I1 đến tháng 3 năm sau Nhiệt độ không khí hàng tháng thay đổi từ 11,8°c+32,6f, trung bình từ 23 đến 25c Lượng mưa hàng năm thay đổi từ 1106,68mm đến 2834,7mm trung bình là 2040mm, lượng mưa phân phối hàng tháng không đều
1.1.4 Đặc điểm địa chất
1.1.4.1 Uốn nếp
Mỏ Đèo Nai có 2 nếp uốn chính là nếp lỗi trung tâm và nếp lõm phía nam
'Nếp lỗi trung tâm: có trục chạy theo hướng TN-ĐB, góc đốc của hai cánh thay đổi từ 30°+40°, hai cánh của nếp lồi bị chặn bởi đứt gãy A2 ở phía Bắc và đứt gầu A3 ở phía Nam
SV: Trần Đình Vinh5GVHD: PGS.TS Nguyễn Anh Nghĩa
Trang 7Đồ án tốt nghiệp Bao vé role tram biến áp
'Nếp lõm phía Nam: (Nếp lõm công trường chính)
Trục của nếp lõm chạy theo phương gần vĩ tuyến và bị chặn bởi đứt gãy K, Cánh phía Nam có độ đốc trung bình 201307
Cánh phía Bắc có độ đốc trung bình 359+40°, nếp lõm mở rộng về phía Đông và bị chặn
bởi đứt gãy K
1.1.4.2 Đứt gãy
Các đứt gãy được chia thành hai hệ thống chính
Hệ thống phát triển theo phương kinh tuyến và hệ thống phát triển theo phương vĩ tuyến
Hệ thống đứt gãy theo phương kinh tuyến:
'Đứt gãy nghịch K: ở phía đông mỏ là ranh giới phân chia mỏ Đèo Nai và Cọc Sáu
'Đứt gãy nghịch z : ở phía tây khu mỏ, mặt trượt cắm tây với góc đốc 75+ 80, biên độ
dịch chuyển khoảng 100m, đới huỷ hoại khoảng 10m
Dirt gay thuận A4:
dịch chuyển nhỏ khoảng vài chục mét
Dit gay thuậnA I: ở phía Tây khu mỏ Mặt trượt đứt gãy cắm Tây với góc đốc 80, biên
ặt trượt đứt gãy cắm đông với góc đốc cắm đông 75+ 80” Biên đô
độ dịch chuyển khoảng 100m.Đứt gãy A1 được kéo dài thêm một đoạn về phía Nam khoảng
50m (so với báo cáo năm 1990),
'Hệ thống đứt gãy theo phương vĩ tuyến:
Đứt gãy nghịch B-B: Là ranh giới phía Nam của mỏ, mặt trượt đứt gãy cắm Bắc với góc đốc 50+60, biên độ dịch chuyển khoảng 200m, ở phạm vi Nam moong đứt gãy B-B lùi xuống
phía Nam khoảng 50+70m (so với báo cáo địa chất năm 1990)
Đứt gãy nghịch A3: Nằm ở trung tâm mỏ, mặt trượt đứt gãy cắm tây với góc dốc 70+
Trang 8SV: Trần Đình Vinh7GVHD: PGS.TS Nguyễn Anh Nghĩa
Trang 9Đồ án tốt nghiệp Bảo vệ rơle trạm biến áp
Công ty than Đèo Nai với công nghệ khai thác than hiện đang áp dụng là tương đối hợp
lý Song cũng cần phải quan tâm đến một số khâu trong dây chuyển công nghệ như:
- Đầu tư trình độ khoa học kỹ thuật vào hai khâu khoan nỗ và bốc xúc để hạn chế được khoan nổ bốc xúc lại lần hai vì:
+ Khoan nỗ là khâu đầu tiên trong công nghệ khai thác, nếu quan tâm quản lý đầu tư kỹ thuật tốt công đoạn khoan sẽ tiết kiệm được thuốc nổ ( thuốc nổ là nguyên liệu có giá trị đắt nhất trong chỉ phí giá thành một đơn vị sản phẩm) và đảm bảo cho công đoạn nổ mìn kịp thời tránh được sự tổn thất mét khoan (do bị vùi lắp ) Mặt khác đạt đuợc chỉ tiêu chất lượng và hệ
số nở rời của đất đá giúp cho khâu bốc xúc đạt hiệu quả cao tránh tình trạng bị vướng chân, đóng cửa tầng dẫn đến phải sử lý khoan nỗ lại lần hai gây tốn kém về kinh tế
~ Sản phẩm của mỏ là than, song chủng loại chất lượng lại đa dạng Trong đó có những chủng loại không thể dùng thiết bị máy móc đề gia công chế biến được mà phải sử dụng chủ yếu công nghệ nhặt tay Do vậy ngoài việc đầu tư thêm thiết bị máy móc hiện đại phục vụ cho công nghệ sản xuất chính, mỏ cần phải thực sự quan tâm đến sắp xếp lại lao động, đầu tư công
cụ và điều kiện cho người lao động, thực sự quan tâm đến công nghệ pha trộn, thu hồi triệt để nguồn than cục, nhằm làm tốt công tác quản trị tài nguyên, nâng cao chất lượng sản phẩm tăng,
doanh thu cho mỏ
1.2.2 Phương pháp tổ chức quản lý của xí nghiệp
1.2.2.1Phương pháp tổ chức
Công ty than Đèo Nai là một doanh nghiệp sản xuất than lớn với số lượng công nhân viên
hiện nay là 3.596 người Do đặc thù khá phức tạp về công việc do vậy để hoạt động sản xuất
có hiệu quả, thực hiện cơ chế quản lý mới, mỏ thường xuyên sắp xếp tổ chức bộ máy với
nhiệm vụ của từng phòng ban, phân xưởng theo mô hình quản lý trực tuyến- chức năng chia
thành hai cấp
- Cấp doanh nghiệp
- Cấp công trường, phân xưởng, đội xe
Cơ cấu trực tuyến chức năng quyền lực của doanh nghiệp được tập trung vào Giám đốc
mỏ là người trực tiếp điều hành các đơn vị công trường phân xưởng, các khối phòng ban kỹ thuật, nghiệp vụ chỉ nhận mệnh lệnh sản xuất từ Giám đốc và có nhiệm vụ hướng dẫn kiểm tra việc thực hiện mệnh lệnh đồng thời phát hiện các vấn đề phát sinh để báo cáo Giám đốc và đề xuất các biện pháp giải quyết
Trang 101.2.2.2 Chức năng, nhiệm vụ của từng bộ phận công trường, phân xướng
- Công trường khoan nỗ:
Sau khi nhận được hộ chiếu khoan nổ của phòng kỹ thuật khai thác mỏ, công trường đưa máy khoan vào vị trí khai trường để khoan sâu vào lòng đất thành những lỗ khoan có chiều sâu
từ 10 - 20 m, tuỳ theo độ cứng của đất đá Sau khi có hộ chiếu nổ thì nạp thuốc nỗ mìn bắn tơi đất đá
- Công trường xúc:
Quản lý toàn bộ thiệt bị xúc điện ( 4,6 - 5m”), xúc thuỷ lực, xúc lốp, xúc lật có nhiệm vụ
đào mở vỉa, xúc tải đất đá lên xe ôtô
- Chín đội xe ôtô:
Xe có trọng tải từ ( 10-:- 40Tắn ) các đội xe này có nhiệm vụ vận chuyền đắt đá và than
- Công trường băng gồm hai hệ thống:
+ Công trường băng tải: Nhận than từ ôtô xuống đưa vào sàng làm phẩm chất phân loại cục, cám, sau đó dùng hệ thống băng tải xuống máng ga, rót xuống wagông giao cho xí nghiệp
TT Cửa Ông
+ Công trường băng sàng: Nhận than cấp liệu từ ôtô đổ xuống đưa vào sàng và tải xuống cuối băng để ôtô chuyển ra cảng Vũng Đục, tiêu thụ trong nước
~ Công trường than thủ công
Dùng lực lương lao động thủ công để tận thu than tại các vỉa kẹp và gia công các loại
than cục trong kho để thành than cục xuất khẩu 3A cục 4A giao qua Xí nghiệp Tuyển than
Cửa Ông
Chức năng nhiệm vụ của từng bộ phận:
- Giám đốc doanh nghiệp: Là người chịu trách nhiệm cao nhất của Công ty trước Tổng công ty và Nhà Nước về mọi mặt hoạt động sản xuất kinh doanh của Công ty là người điều hành cao nhất trong mỏ
- 4 phó giám đốc là những người giúp việc cho Giám đốc về từng bộ phận chuyên môn
nghiệp vụ:
+ Phó giám đốc sản xuất ;
+ Phó giám đốc kỹ thuật ;
+ Phó giám đốc Cơ điện- vận tải ;
+ Phó giám đốc đời sống kinh tế
SV: Trần Đình Vinh9GVHD: PGS.TS Nguyễn Anh Nghĩa
Trang 11Đồ án tốt nghiệp Bao vé role tram biến áp
~ 17 phòng ban chức năng đảm nhiệm các công việc cụ thể dưới sự lãnh đạo trực tiếp của Giám đốc và các Phó giám đốc
+ Phòng tổ chức đào tạo: Giúp Giám đốc về công tác tổ chức cơ bản trong doanh nghiệp, chuẩn bị đào tạo đội ngũ cán bộ kế cận, đào tạo công nhân kỹ thuật, bồi đưỡng nâng cao tay nghề cho công nhân kỹ thuật
+ Phòng kế hoạch: Tham mưu giúp cho Giám đốc xây dựng kế hoạch sản xuất kỹ thuật,
tổ chức xây dựng của xí nghiệp theo các kỳ: ngắn - trung - dài hạn
+ Phòng kế toán thống kê: Giúp giám đốc về việc quản lý, sử dụng vốn và công tác hạch toán thống kê, hạch toán sản xuất của mỏ trong sản xuất kinh doanh
+ Phòng vật tư: Giúp Giám đốc trong công việc cung ứng vật tư và quản lý vật tư phục
vụ cho sản xuất
+ Các phòng kỹ thuật: Khai thác - Vận tải - Cơ điện - Trắc địa - Địa chất: Giúp Giám đốc tổ chức quản lý kỹ thuật, thiết bị máy móc, xây dựng cán bộ và áp dụng công nghệ mới vào sản xuất
+ Phòng KCS: Giúp Giám đốc về công tác quản lý chất lượng các mặt hàng bảo đảm cho
công tác tiêu thụ, bảo đảm hoàn thành kế hoạch
+ Phòng bảo vệ: Giúp Giám đốc về công tác an ninh trật tự trong khai trường sản xuất 'Bảo vệ thiết bị máy móc, an toàn cho sản xuất và người lao động
+ Phòng y tế: Giúp giám đốc chăm sóc sức khỏe cho cán bộ công nhân viên
1.2.3 Công tác cơ giới hoá
1.2.3.1 Khai thác
Dé khai thác được than dưới lòng đất có độ rắn cứng từ F8-F13 Công ty phải tiến hành dùng khoan để khoan sâu vào lòng đất với độ sâu từ 10-20m sau đó nạp thuốc nỗ xuống các lỗ khoan để nỗ mìn Khi nỗ mìn xong đất đá vỡ vụn ra sau đó dùng máy xúc xúc đất đá lên ôtô vận tải cỡ lớn (27-40 tắn) chở ra bãi thải đổ
1.2.3.2 Bốc xúc
Do công trường xúc đảm nhận, Mỏ sử dụng 15 máy xúc loại íKÃ-BA, íKÃ-4,6b,và 5 máy
xúc thủy lực gầu ngược loại PC-450, PC-750
1.2.3.3 Vận chuyển
Trang 12Mỏ sử dụng 6 đội xe benlaz để vận chuyển đất đá từ gương khai thác ra bãi thải,vận chuyển than sạch, than nguyên khai ra tuyến băng sàng và băng tải Ngoài ra còn 2 đội xe trung xa để vận chuyển than tận thu, than xuất khẩu
Việc vận chuyển than từ bãi chứa than đến máng ga do hệ thống băng tải gồm 2 tuyến
1.2.3.4Công tác thoát nước
Để thoát nước cho mỏ, sử dựng phương pháp thoát nước hỗn hợp bao gồm:
+Đường lò thoát nước cho trụ bắc và moong khai thác (từ độ cao 25+185m)
+Hệ thống mương máng hào y;
+Hé thống mương máng phía đông
SV: Trần Đình Vinh! IGVHD: PGS.TS Nguyễn Anh Nghĩa
Trang 13Đồ án tốt nghiệp Bao vé role tram biến áp
Chương II TINH HINH CUNG CAP DIEN CUA CONG TY THAN DEO NAIL
2.1 Nguồn cung cấp điện của Công ty than Đèo Nai
Trạm biến áp 35/6,3 kV của Công ty than Đèo Nai được cung cấp điện từ nguồn điện
của Điện lực Quảng Ninh, đường dây 35 kV từ trạm cắt Cọc 4 vào trạm biến áp 35/6,3 kV Đèo
nai sit dung day nhôm AC95 có chiều dài tuyến là 2,580 km bao gồm 24 cột, nguồn cấp 35 kV'
cho trạm Cọc 4 từ đường dây 35 kV- 376 Toàn bộ các đường dây và thiết bị 35 kV vào đến
cầu đao P đo điện lực Quảng Ninh quản lý
2.2 Trạm biến áp trung gian 35/6kV Đèo Nai
2.2.1 Sơ đồ nguyên lý trạm 35/6kV
Sơ đồ cung cấp điện trạm biến áp 35/6kV được giới thiệu trên hình 2-1
Trang 14"Trạm biến áp 35/6,3 kV của Công ty than Đèo Nai được lắp đặt và đưa vào vận hành từ năm 1987 Trạm có nhiệm vụ cung cấp điện cho các thiết bị hoạt động trong đây chuyển sản xuất của Công ty
Tram được lắp đặt trên mặt bằng có độ cao (+195 m) so với mực nước biển, với diện tích
810 m?(30 m x 27 m), xung quanh trạm khu vực nhà vận hành và nơi đặt thiết bị có tường rào sắt bao bọc Phía trước trạm có cổng chính, phía sau có cổng phụ (các cổng này chỉ mở khi cần cho xe ô tô và cần trục vào trong trạm) Bên cạnh cổng chính có cửa nhỏ cho người đi bộ đi ra
vào trạm hàng ngày
2.2.2 Các thiết bị điện lực trong trạm
Các thiết bị trong trạm được lắp đặt ở 2 khu vực:
- Sân trạm: Phía Nam trạm được lắp đặt 3 cầu đao cách ly 35 kV, 3 van phóng sét 35
kV, I biến áp HOM 35 và 3 biến áp ZHOM-35 có kèm theo 3 cầu chì bảo vệ, 2 máy cắt dầu
35 kV, 2 máy biến dòng TI 75/5A, 2 máy biến áp 35/6,3 kV-3200 kVA, và 4 cột thu lôi Các
thông số của máy biến áp được giới thiệu trong bảng 2-1
“Thông số kỹ thuật của các thiết bị điện phía 35kV được giới thiệu trong bảng 2-2
Trang 15Đồ án tốt nghiệp Bao vé role tram biến áp
12 | May bién thé ty dimg 35 | ZHOM-35 | _ 35 35
- Nhà trạm: Lắp đặt các tủ phân phối điện 6.3 kV đó là: 1 tủ đo lường dùng để đo lường,
và bảo vệ phía 35 kV, Itủ biến áp tự dùng, 3 tủ bù để bù công suất phản kháng, 1 tủ dự phòng,
Trang 166 tủ khởi hành, hệ thống thanh cái 6,3 kV, phía sau nhà có hệ thống xà đỡ sứ để đưa điện 6,3
kV ra các khởi hành, phía dưới xà có lắp các van phóng sét 6,3 kV
Tu sé 1 1a th do lường, bảo vệ và điều khiển máy cắt phía 35kV (ký hiệu trên sơ đồ là
= Ma Hat THONG SỐ CƠ BẢN
Tủ số 3, 6, 8, 10, 12, 13.là các tủ khởi hành cung cấp điện cho các phụ tải
Tủ số 4, 7 và 11 là cáctủ bù để bù công suắtphản kháng480KVAr.Mã hiệu của tụ bù là KC; - 6,3- 34- 3T, công suất 34K VAr
Trang 17Đồ án tốt nghiệp Bao vé role tram bién 4p
Trang 18
Mö than Đèo Nai là một mỏ lộ thiên, do đặc thù của khu vực khai thác luôn thay đổi theo thời gian, nên các phụ tải khai thác cũng thay đổi theo, do vậy mạng điện của mỏ được chia
thành 2 phần như sau:
Phần cố định: đường dây cố định từ trạm 35/6 tới các trạm phân phối trung tâm Phần di động: là đường đây từ trạm phân phối trung tâm tới các phụ tải, thường xuyên thay đổi theo tiến độ khai thác
Bảng 2-5
Số Mãhiệu | Udm (KY) | Idm(A) | nv/ phat | cosp | 5% | Pdm (KW)
2.4.2 Các thông số của MBA phía 6kV
Thông số củaMBA được thống kê trong bảng 2-6
SV: Trần Đình Vinh17GVHD: PGS.TS Nguyễn Anh Nghĩa
Trang 19
Đồ án tốt nghiệp Bảo vệ rơle trạm biến áp
Bang 2-6 Thông số của đường
Trang 20Téng hợp phụ tải điện phía 6kV dugc théng ké trong bang 2-8
Bang 2-8
hàng | TẺnphụtii định mức | SL| kyc| cose | tgp ew | evan
Trang 21Đồ án tốt nghiệp Bao vé role tram bién 4p
BA-Khoan,Xúc 100 | 1 | 0,6| 0/65| 1,l6 39| 4524 KH-12
Pạ= kục ÊPam Qu= Pụ.tgừ
Từ bảng 2-13 ta xác định công suất tính toán của trạm biến áp chính:
P,=457365 (KW) Q¿=5305⁄4 (kVAn)
5, =k„a|BẺ +02 =0/85:\|4573,65° +5305,4? =5954 (kVA)
Trang 22keq=0,8+0,85 :Hé sé tring cuc dai 'Vậy hệ số mang tải của trạm biến áp:
Kết luận:
Việc đánh giá phụ tải của mỏ than Đèo Nai theo phương pháp hệ số yêu cầu là rất lớn và nếu như làm việc với các phụ tải này thì hai máy biến áp đó phải làm việc hết công suất Tuy nhiên hiện nay thực tế sản xuất ở mỏ không sử dụng hết công suất máy móc thiết bị
2.5 Các hệ thống bảo vệ và đo lường
2.5.1 Báo vệ so lệch dọc máy biến áp :
Ở hình thức bảo vệ này, dùng role so lệch dọc mã hiệu PHT ~ 565, làm việc theo nguyên
tắc so sánh dòng điện ở đầu ra và đầu vào của phần tử được bảo vệ Ở chế độ làm việc bình thường người ta chỉnh định đòng điện đi vào rơle phía đầu ra và đầu vào bằng nhau, do đó rơle không tác động Khi sự cố trong vùng bảo vệ làm xuất hiện sai lệch giữa dòng điện đầu vào và
đầu ra, do đó có dòng điện đi vào rơle lớn hơn giá trị chỉnh định, hệ thống bảo vệ so lệch đọc
sẽ tác động tức thời cắt vùng sự cố ra khỏi lưới điện
2.5.2 Bảo vệ quá tải và ngắn mạch
Ở điều kiện bình thường, dòng điện qua role nhỏ hơn giá trị chỉnh định, bảo vệ không tác
động Khi sự cố ngắn mạch hoặc quá tải nặng trong vùng bảo vệ, đòng điện qua rơle lớn hơn giá trị chỉnh định, bảo vệ tác động cắt máy cắt, loại vùng sự cố ra khỏi lưới điện
Để bảo vệ phía 35KV sử dụng rơle đòng điện loại 1PT, 2PT ơle trung gian Ipé, 2Pé và
rơle tín hiệu PY Khi có sự cố ngắn mạch hoặc quá tải các rơle sẽ tác động báo tín hiệu cắt máy cắt DWI- 35DTH 150/5 35KV-600A loại trừ sự cố
Để bảo vệ phía 6kV sử dụng rơle đòng điện PT, role trung gian Pé,role tin higu PY, role
thời gian Khi có tín hiệu sự cố rơle sẽ tác động cắt máy cắt HF515- 10M- 600- 350/11 hoặc máy cắt BK3- M10- Y2- 630 đặt tại các khởi hành, loại trừ sự cố
2.5.3 Bao vé bing role khi
Role khí loại BT- 43- 66, được đặt ở ống nối từ thùng dầu đến bình dãn dầu của MBA.Khi ở chế độ làm việc bình thường trong bình rơle đầy dầu, phao nỗi lơ lửng trong dầu, tiếp điểm của rơle ở trạng thái hở Khi có sự cố ngắn mạch hoặc mức dầu giảm role sé tac động gửi tín hiệu đi cắt MBA
SV: Trần Đình Vinh2IGVHD: PGS.TS Nguyễn Anh Nghĩa
Trang 23Đồ án tốt nghiệp Bao vé role tram biến áp
2.5.4 Bao vé quá áp thiên nhiên
2.5.4.1Báo vệ sét đánh trực tiếp vào trạm
Những nguyên tắc bảo vệ thiết bị điện nhờ cột thu sét còn gọi là cột thu lôi đã hầu như không thay đổi trong những năm gần đây Vì vay dé bao vệ sét đánh trực tiếp vào trạm, mỏ
Đèo Nai sử dụng 4 cột thu sét đặt tại 4 góc của trạm với kích thước như sau:
chiều cao: 17m
Khoảng cách mỗi cọc: 24m
2.5.4.2Bảo vệ sét đánh gián tiếp trên đường dây
Mỏ Đèo Nai sử dụng hệ thống chống sét đánh trên đường đây như sau
Phía 35kV sử dụng 3 van phóng sét NZ- 35
Phía 6kV sử dụng 6 van phóng sét FS2- 6 đặt tại các khởi hành
2.5.5 Bao vé chạm đất một pha
Hiện nay mỏ Đèo Nai đang sử dụng hai hình thức bảo vệ chạm đất một pha
+ Bảo vệ không chọn lọc: Để báo tín hiệu chạm đất 1 pha phía 6 kV, sử dụng rơle tín hiệu đấu vào cuộn A - hở của máy biến áp 3 pha 5 trụ Y/Y/A - hở đặt trong trạm
+ Bảo vệ có chọn lọc bằng Thyristor
2.5.6 Hệ thống đo lường
- Đối với phía 35kV trạm lắp đặt đồng hồ đo điện áp và đồng hồ đo dòng điện
~ Đối với phía 6kV trạm lắp đặt đồng hồ đo điện áp ở tủ đo lường và lắp đặt đồng hồ đo
dong dign ở tủ đâù vào và ở các khởi hành
~ Để đo công suất tiêu thụ của cả Công ty, trạm dùng loại công tơ điện tử mã hiệu EMK-
3x100V- 2x 5A- 50HZ, với số lượng 2 chiếc, mỗi đầu vào được trang bị một chiếc
~Trong trạm được trang bị hệ thống báo tín hiệu bằng chuông và đèn báo, các thiết bị này được đóng mạch thông qua rơle báo sự cố PY
~ Để cung cấp điện cho đồng hồ phía 35kV sử dụng máy biến áp đo lường có mã hiệu HOM- 35 và ZHOM- 35 Đề cung cấp điện cho đồng hồ phía 6kV sử dụng máy biến áp đo lường 3 pha 5 trụ ma higu HTMA- 6/0,1
2.5.5 Hệ thống tiếp đất an toàn của trạm
Mỏ Đèo Nai đang sử dụng mạng tiếp đất hình vuông bao gồm 24 cọc với điện trở tiếp đắt trung bình R„,= 2,7Ù Với kích thước cọc như sau:
Chiều dài: 1,6m
Trang 24Đường kính: ễ = 16 mm
Khoảng cách các cọc 1,6m
Chiều sâu chôn cọc: 0,5m
2.6 Biểu đồ phụ tải trạm biến áp 35/6 của mồ than Đèo Nai
2.6.1 Biểu đồ phụ tải ngày điển hình :
Biểu đồ phụ tải biểu diễn sự thay đổi công suất tác dụng, công suất phản kháng theo thời gian Quan hệ này được biểu diễn dưới dạng các hàm :P t ,Qt Có thể xây dựng được phụ tải
thời gian là một ngày đêm, một tháng hay một năm
Biểu đồ phụ tải một ngày đêm của trạm biến áp 35/6kV của Công ty than Đèo Nai nhận được bằng cách ghỉ lại chỉ số của đồng hồ đo các giá trị của các đại lượng P, Q mỗi giờ một lần Căn cứ vào số liệu theo dõi của trạm kể từ ngày 18/2/2005 đến ngày 24/2/2005 ta lập được bảng số liệu sau
Trang 25
Đồ án tốt nghiệp Bao vé role tram bién 4p
Từ kết quả tính toán trên, so sánh năng lượng tác dụng và năng lượng phản kháng trong 7
ngày nhận thấy rằng năng lượng của ngày 24/2/2005 có tổng năng lượng tác dụng và năng, lượng phản kháng gần bằng năng lượng tác dụng và năng lượng phản kháng trung bình Vậy ta
chọn ngày 24/2/2005 là ngày điển hình
Các số liệu thống kê năng lượng tác dụng và năng lượng phản kháng của ngày điển hình
được ghi trong bảng 2-9
Trang 26
A
Ghỉ chí:
>
Từ biểu đồ phụ tải nhận thấy rằng : năng lượng điện tiêu thụ của mỏ trong một ngày đêm
là không đều nhau
Các giờ cao điểm: 2,3,4,11,14,19,21,22,23
Các giờ thấp điểm: 8,9,12,13,16,17,20,24
2.6.2 Các thông số đặc trưng của biểu đồ phụ tải:
Từ biểu đồ phụ tải xác định được các thông số chính sau: