Luận văn, thạc sỹ, tiến sĩ, cao học, kinh tế, nông nghiệp
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
-& -
NGUYỄN THỊ DUYÊN
NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ LOẠI RƠLE SỐ SỬ DỤNG TRONG TRẠM BIẾN ÁP CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Mã số : 60 52 54
Người hướng dẫn khoa học: PGS TSKH TRẦN HOÀI LINH
HÀ NỘI - 2008
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên của riêng tôi Các số liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian thu thập số liệu, nghiên cứu và thực hiện luận văn tôi
đã được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo và sự đóng góp ý kiến của các bạn đồng nghiệp, nay tôi đã hoàn thành luận văn này
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TSKH Trần Hoài Linh - Trường đại học Bách Khoa Hà Nội- Người trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ tôi thực hiện luận văn này
Tôi xin trân trọng cảm ơn tập thể bộ môn Cung cấp và Sử dụng Điện, Khoa Cơ Điện, Khoa Sau Đại Học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, Khoa Điện trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Phân xưởng 110kV Hưng Yên
đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn
Nhân dịp này tôi cũng muốn bày tỏ lòng cảm ơn đến gia đình và bạn bè
đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện luận văn
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 9 năm 2008
Tác giả
Nguyễn Thị Duyên
Trang 4MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v
DANH MỤC CÁC BẢNG vi
DANH MỤC CÁC HÌNH vii
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 2
1.1 Sự phát triển kỹ thuật số và rơle số 2
1.1.1 Sự phát triển của kỹ thuật số 2
1.1.2 Sự phát triển của rơle số 3
1.2 So sánh rơle số với rơle điện cơ và điện tử 4
1.2.1 Nhược điểm của rơle điện cơ và điện tử 4
1.2.2 Ưu nhược điểm của rơle số so với rơle thế hệ cũ 4
1.3 Ứng dụng rơle số ở hệ thống điện Việt Nam hiện nay 5
CHƯƠNG II: TÌM HIỂU MỘT SỐ LOẠI RƠLE SỐ SỬ DỤNG TRONG TRẠM BIẾN ÁP CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM 8
2.1 Nguyên lý làm việc của rơle số 8
2.1.1 Cấu trúc của rơle số 8
2.1.2 Nguyên lý hoạt động của rơle kỹ thuật số 9
2.2 Nguyên lý chung của bảo vệ quá dòng điện và bảo vệ so lệch 9
2.2.1 Nguyên lý quá dòng điện (50/51) 9
2.2.2 Nguyên lý so lệch dòng điện (87) 10
2.3 Tìm hiểu một số loại rơle quá dòng số và so lệch số sử dụng trong trạm biến áp của hệ thống điện Việt Nam 11
2.3.1 Rơle quá dòng và so lệch số của hãng Siemens sử dụng trong trạm biến áp 11
2.3.2 Rơle quá dòng và so lệch số của hãng Alstom sử dụng trong trạm biến áp 21
Trang 52.3.3 Rơle quá dòng số (Sepam 1000 và Sepam 2000) của hãng Schneider
sử dụng trong trạm biến áp 27
CHƯƠNG III: CÁC RƠLE SỐ ỨNG DỤNG TRONG TRẠM BIẾN ÁP TRUNG GIAN 110KV 33
3.1 Các rơle số ứng dụng trong trạm biến áp trung gian Lạc Đạo 110/35/22 kV 33
3.1.1 Các loại rơle số bảo vệ máy biến áp 33
3.1.2 Các loại rơle số bảo vệ đường dây 40
3.2 Các rơle số ứng dụng trong trạm biến áp trung gian Giai Phạm 110/35/22 kV .45
3.2.1 Các loại rơle số bảo vệ máy biến áp 45
3.2.2 Các loại rơle số bảo vệ đường dây 51
CHƯƠNG IV: PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ HOẠT ĐỘNG VÀ SO SÁNH CÁC LOẠI RƠLE SỐ ĐẶT TRONG TRẠM BIẾN ÁP
TRUNG GIAN 110KV 57
4.1 Các sơ đồ 57
4.1.1 Sơ đồ lưới điện tỉnh Hưng Yên 57
4.1.2 Sơ đồ nối điện trạm biến áp trung gian 110kV 57
4.1.3.Sơ đồ bảo vệ cho trạm biến áp 110kV 57
4.2 Kiểm tra thông số đặt của các rơle bảo vệ trong trạm biến áp 57
4.2.1 Tính toán ngắn mạch 57
4.2.2 Tính toán thông số đặt của các bảo vệ 61
4.2.3 Tính độ nhạy của các bảo vệ 64
4.3 Đánh giá khả năng làm việc của các bảo vệ 66
4.4 So sánh một số loại rơle số bảo vệ trạm biến áp trung gian của ba hãng Siemens, Alstom, Schneider 67
CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 70
5.1 Kết luận 70
5.2 Hướng phát triển 71
Trang 6DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
AC Alternating current Dòng điện xoay chiều
DC Direct current Dòng điện một chiều
LCD Liquid crystal display Màn hình tinh thể lỏng LED Light-emitting diode Điốt phát quang
EEPROM
Electrically erorsable programmable read-only memory
Bộ nhớ chỉ đọc bằng điện
RAM Random access memory Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên ROM Read-only memory Bộ nhớ chỉ đọc ra
Trang 7DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1a Thông số đặt rơle quá dòng Micom P12x bảo vệ T1 37
Bảng 3.1b Thông số đặt rơle quá dòng Micom P12x bảo vệ T2 38
Bảng 3.1c Thông số đặt của rơle Sepam 1000 và 2000 bảo vệ cho T1 39
Bảng 3.1d Thông số đặt của rơle Sepam 1000 và 2000 bảo vệ cho T2 40
Bảng 3.1e Thông số đặt của Sepam 1000 và Sepam2000 bảo vệ cho
đường dây 42
Bảng 3.2a Thông số đặt của Micom P123 bảo vệ cho đường dây 53
Bảng 3.2b Thông số đặt của 7SJ61 bảo vệ cho đường dây 55
Bảng 4.2a Kết quả tính toán ngắn mạch tại các thanh cái trạm E28.4 59
Bảng 4.2b Kết quả tính toán ngắn mạch tại các lộ ra của trạm E28.4 60
Bảng 4.2c Kết quả tính toán ngắn mạch tại các thanh cái trạm E28.5…… 60
Bảng 4.2d Kết quả tính toán ngắn mạch tại các lộ ra của trạm E28.5 61
Bảng 4.2e Kết quả thông số đặt cho các bảo vệ trạm E28.4 63
Bảng 4.2f Kết quả thông số đặt cho các bảo vệ trạm E28.5 63
Bảng 4.2g Kết quả hệ số độ nhạy của các bảo vệ trạm E28.4 65
Bảng 4.2h Kết quả hệ số độ nhạy của các bảo vệ trạm E28.5 65
Trang 8DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1 Cấu trúc phần cứng của một rơle số 8
Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý bảo vệ so lệch 10
Hình 2.3 Hình dáng của một số rơle số của hãng Siemens 12
Hình 2.5 Cấu trúc phần cứng rơle quá dòng số của hãng Siemens 17
Hình 2.6 Sơ đồ nối dây rơle số điển hình của hãng Siemens 20
Hình 2.7 Hình dáng của một số rơle số của hãng Alstom (Areva) 21
Hình 2.8 Giao diện của Rơle Micom P63X 22
Hình 2.9 Cấu trúc phần cứng của rơle so lệch số của hãng Alstom 24
Hình 2.10 Sơ đồ nối dây của rơle Micom P120/121 26
Hình 2.11 Sơ đồ nối dây của rơle Micom P63x 27
Hình 2.12 Hình dáng bên ngoài rơle quá dòng số của hãng Schneider 27
Hình 2.13 Mặt trước của rơle quá dòng số Sepam1000 28
Hình.2.14 Cấu trúc phần cứng của rơle số loại Sepam của hãng schneider 30
Hình 2.15 Sơ đồ nối dây rơle quá dòng số Sepam 31
Trang 9LỜI NÓI ĐẦU
Với sự phát triển công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước ở mọi ngành công nghiệp nói chung và ngành điện lực nói riêng, hiện nay phát triển tiềm lực công nghệ nội sinh đã và đang là bài toán nan giải Trong công tác thiết
kế, vận hành và quản lý hệ thống điện thì ngành điện hướng tới xu hướng ứng dụng khoa học công nghệ mới và từng bước tự động hoá toàn bộ hệ thống
Hệ thống bảo vệ, trong sự phát triển ngày càng lớn mạnh của hệ thống điện, đóng vai trò cực kỳ quan trọng giúp toàn bộ hệ thống điện làm việc an toàn, phát triển liên tục và bền vững
Phát triển hệ thống điện đồng nghĩa với phát triển và cải thiện hệ thống bảo vệ Chính vì vậy, mà hiện nay hệ thống bảo vệ dần được số hoá trong toàn bộ lưới điện Đó là việc thay thế các rơle cơ bằng các rơle số Tuy nhiên, trên thị trường có rất nhiều hãng tham gia sản xuất và cung cấp thiết bị này Việc lựa chọn sản phẩm của các hãng để sử dụng sao cho phù hợp với các đối tượng được bảo vệ trong hệ thống điện là vấn đề được quan tâm
Được sự giúp đỡ của PGS.TSKH.Trần Hoài Linh, tôi tiến hành thực
hiện đề tài: “Nghiên cứu, đánh giá một số loại rơle số sử dụng trong trạm
biến áp của hệ thống điện Việt Nam”
Đề tài gồm 5 chương:
Chương I: Tổng quan
Chương II: Tìm hiểu một số loại rơle số sử dụng trong trạm biến áp của hệ thống điện Việt Nam
Chương III: Các rơle số sử dụng trong trạm biến áp trung gian 110kV
Chương IV: Phân tích đánh giá hoạt động và so sánh các loại rơle số đặt trong trạm biến áp trung gian 110kV
Chương V: Kết luận và hướng phát triển
Trang 10CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
Rơle số phát triển song song với sự phát triển của kỹ thuật số vì thế trước tiên đề tài tổng quan về sự phát triển của kỹ thuật số Đồng thời nghiên cứu ưu nhược điểm của rơle số cũng như ứng dụng của rơle số trong hệ thống điện Việt Nam hiện nay
1.1 Sự phát triển kỹ thuật số và rơle số
1.1.1 Sự phát triển của kỹ thuật số
Hệ thống kỹ thuật số là tập hợp các thiết bị được thiết kế để thao tác thông tin lôgic hay đại lượng vật lý được biểu diễn dưới dạng số, tức là những đại lượng chỉ có giá trị rời rạc Hệ thống số thường bao gồm các thiết bị điện
tử (máy vi tính, máy tính tay, thiết bị nghe nhìn số…)
Công nghệ kỹ thuật số được đưa vào sử dụng từ những năm 1970 cho đến nay Mạch số so với mạch tương tự có nhiều ưu điểm hơn (thiết bị số dễ thiết kế hơn; thông tin được lưu trữ và truy cập dễ dàng nhanh chóng; tính chính xác và độ tin cậy cao; có thể lập trình hệ thống hoạt động của hệ thống
kỹ thuật số; mạch số ít ảnh hưởng của nhiễu; có thể tích hợp nhiều chức năng trên một chip IC; độ chính xác và phân giải cao…) nên chúng được sử dụng rộng rãi và ngày càng được cải thiện hơn trong ngành điện tử cũng như các lĩnh vực khác
Các linh kiện về cơ bản của kỹ thuật số thuộc dòng họ 74LS00 là các linh kiện điển hình được sử dụng tương đối lâu dài Nó có ưu điểm là khả năng tương thích về mức năng lượng ở đầu vào và đầu ra khiến việc thiết kế
sơ đồ trở nên đơn giản đi rất nhiều Tuy nhiên nhược điểm của nó về kết cấu
vỏ bọc không tận dụng được diện tích trên bản mạch, khả năng tích hợp không lớn, lắp đặt linh kiện khó khăn Vì thế hiện nay công nghệ kỹ thuật số dần cải tiến theo xu hướng sau: Thứ nhất là cải tiến kết cấu vật lý của các phần tử cơ bản của kỹ thuật số (cổng lôgic) Với cách cải tiến này các thiết bị
Trang 11số hiện nay có một số đặc điểm chung như: số lượng phần tử cơ sở lớn trên một linh kiện, công suất tiêu thụ nhỏ, tốc độ tăng…Hiện nay đã sản xuất được linh kiện nhiều lớp cho phép tăng mạnh số phần tử cơ sở trên một đơn vị thể tích dẫn đến kích thước của các thiết bị điện tử giảm đi đáng kể Ngoài ra người ta sử dụng vỏ mang chip, các chip trên bản mạch không có vỏ cũng làm giảm kích thước của linh kiện đến mức tối đa Xu hướng thứ hai là tăng cường chức năng cho mỗi linh kiện độc lập mà kích thước và năng lượng tiêu thụ tăng không đáng kể Và cuối cùng, xu hướng cải tiến kỹ thuật số thể hiện
ở công nghệ lắp ráp vừa giảm kích thước vừa giảm giá thành bản mạch
Tóm lại, kỹ thuật số ngày càng phát triển cao Nó đi sâu vào từng lĩnh vực của đời sống và không ngừng nâng cao chất lượng của cuộc sống nói chung cũng như đối với quá trình sản xuất, truyền tải và tiêu thụ điện năng
1.1.2 Sự phát triển của rơle số
Rơle là các thiết bị tự động có chức năng đo lường các tham số điện và không điện của đối tượng được bảo vệ và phát ra tín hiệu cảnh báo hoặc/và thao tác khi đối tượng bị sự cố nhằm ngăn chặn các thiệt hại kinh tế do sự cố gây ra
Lịch sử phát triển của rơle: Cuối thế kỷ 19 rơle bắt đầu được sử dụng
để bảo vệ các phần tử trong hệ thống điện Vào năm 1901 xuất hiện rơle cảm ứng dòng điện, năm 1908 rơle so lệch dòng điện… đến những năm 60 thì rơle tĩnh ra đời (là loại rơle không có tiếp điểm động) loại điện tử và bán dẫn Và cuối cùng những năm 70 rơle số xuất hiện và ngày càng phát triển mạnh cho đến nay
Rơle số là sản phẩm của công nghệ cao và là kết quả của sự phát triển khoa học kỹ thuật trong giai đoạn vừa qua Rơle số sử dụng kỹ thuật vi xử lý
và máy tính Sự ra đời của rơle số đánh dấu bước nhảy vọt trong việc ứng dụng tự động hoá và kỹ thuật số của ngành điện nhằm nâng cao chất lượng cung cấp điện
Trang 121.2 So sánh rơle số với rơle điện cơ và điện tử
1.2.1 Nhược điểm của rơle điện cơ và điện tử
Rơle điện cơ và điện từ được ra đời đầu tiên trong lịch sử phát triển của rơle và được sử dụng trong thời gian dài trong hệ thống bảo vệ Tuy nhiên, các rơle này có một số nhược điểm cơ bản sau:
Thứ nhất, đối với các rơle thế hệ cũ thì tính đảm bảo về các yêu cầu của bảo vệ (độ nhạy, độ chính xác, tốc độ phát hiện và cách ly sự cố…) chưa cao,
dễ ảnh hưởng của nhiễu do nguyên lý truyền và xử lý tín hiệu tương tự
Thứ hai, khả năng cung cấp thông tin về hệ thống trong chế độ làm việc bình thường và khi có sự cố chưa cao, khả năng liên lạc, kết nối giữa các hệ thống bảo vệ với nhau thực hiện khó khăn
Ngoài ra, kết cấu của các rơle thế hệ cũ thì rất cồng kềnh Tính kinh tế của chúng không đảm bảo do một số chi phí kèm theo như: chi phí khai thác,
sử dụng cao, chi phí kiểm tra, chỉnh định lại các tham số, thiệt hại do ngừng cung cấp điện, tiêu thụ công suất lớn…
1.2.2 Ưu nhược điểm của rơle số so với rơle thế hệ cũ
a- Ưu điểm
Rơle số có tính đảm bảo về các yêu cầu của bảo vệ rơle cao thể hiện ở các đặc điểm sau: độ tin cậy cao (do hạn chế được nhiễu, sai số do nguyên lý truyền tin bằng số; công suất tiêu thụ nhỏ dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ trong thiết bị khi làm việc thấp; không sử dụng phần động trong mạch lôgic nên không có quán tính, không bị kẹt; không bị trôi tham số trong quá trình vận hành…), độ nhạy, độ chính xác cao, thời gian tác động nhanh, tác động sát với ngưỡng chịu đựng của đối tượng bảo vệ
Do có nhiều cải tiến trong thiết kế chế tạo cũng như công nghệ nên kết cấu của rơle số gọn nhẹ mà vẫn có khả năng kết hợp nhiều chức năng bảo vệ
Trang 13cũng như các chức năng khác như đo lường, điều khiển, tự động điều chỉnh từ
xa, giám sát (do có khả năng nối mạng); dễ dàng chuẩn hoá kích thước
Ưu điểm mà rơle số khác hẳn ở rơle cơ là có khả năng tự lập trình (nên
có độ linh hoạt cao, dễ dàng sử dụng cho các đối tượng bảo vệ khác nhau) do
có sử dụng chương trình phần mềm để điều khiển phần cứng (đây là điểm khác biệt lớn nhất của rơle số so với rơle cơ), tự kiểm tra tình trạng làm việc của bản thân thiết bị (hữu ích đối với việc phát hiện các hư hỏng từ bên trong rơle)
Ngoài ra, rơle số còn có chức năng ghi nhớ và khả năng hiển thị thông tin các sự kiện và hiện tượng bất thường (sự cố) phục vụ cho việc phân tích sự
cố và khả năng làm việc của hệ thống; việc cài đặt thông số ban đầu cho rơle
số đơn giản và chính xác do nó được thực hiện bằng các chương trình phần mềm từ một máy tính cá nhân hay được tích hợp trong rơle, các tham số hầu như không cần hiệu chỉnh
b- Nhược điểm
Vốn đầu tư cho hệ thống rơle số tương đối cao đồng thời đòi hỏi người vận hành phải có trình độ cao Ngoài ra, việc sử dụng rơle số phụ thuộc nhiều vào bên cung cấp hàng trong việc sửa chữa và nâng cấp thiết bị và yêu cầu môi trường làm việc của rơle số khắt khe hơn: đảm bảo nhiệt độ, độ ẩm phù hợp;
dễ bị ảnh hưởng của tác hại điện từ EMI (electromagnetic intefrence)
1.3 Ứng dụng rơle số ở hệ thống điện Việt Nam hiện nay
Do điều kiện lịch sử, những năm trở về trước hầu hết các rơle bảo vệ sử dụng trong hệ thống điện của nước ta có xuất xứ từ Liên Xô cũ Chúng là các loại rơle điện cơ, một số ít khác là rơle tĩnh Nhưng cùng với sự phát triển nhanh của kỹ thuật số và yêu cầu nâng cao chất lượng cung cấp điện thì phần lớn các rơle thế hệ cũ đã được thay thế bằng rơle số, đặc biệt các công trình mới xây dựng thì hoàn toàn sử dụng rơle số trong hệ thống bảo vệ
Trang 14Hiện nay trong hệ thống điện nước ta rơle số được sử dụng rộng rãi ở các lưới từ 110kV trở lên Các rơle số sử dụng trong hệ thống bảo vệ tương đối phong phú về chủng loại Các loại rơle này được cung cấp bởi các nhà sản xuất khác nhau như: Siemens, ABB, Alstom, Schneider, SEL…Tại các nhà máy điện mới xây dựng những năm gần đây thì hệ thống bảo vệ hầu hết sử dụng rơle số như: nhà máy điện như nhà máy thuỷ điện Quảng Trị hệ thống bảo vệ hầu hết sử dụng rơle kỹ thuật số, nhà máy thuỷ điện Thác Bà thay hệ thống bảo vệ sử dụng rơle cơ sang hệ thống bảo vệ sử dụng rơle số vào năm
2007, nhà máy thuỷ điện Hoà Bình thì cũng đã thay thế rơle số cho các trạm 110kV, 220kV phân phối ngoài trời Đối với các đường dây truyền tải và phân phối (110, 220, 500kV) thì hầu hết sử dụng rơle số (đặc biệt là rơle khoảng cách), các trạm 500kV cũng sử dụng rơle kỹ thuật số (trạm Thường Tín sử dụng rơle số của Siemens và Alstom), các trạm 110kV đồng loạt thay thế rơle điện cơ bằng rơle số (rơle quá dòng số và so lệch số là chủ yếu được
sử dụng trong các trạm này, ví dụ như: các trạm 110kV Hà Nam, Hưng Yên… đều sử dụng rơle số để bảo vệ)
Chính việc sử dụng rơle số trong hệ thống bảo vệ mà hệ thống điện nước ta hạn chế được sự cố xảy ra nâng cao độ tin cậy cung cấp điện Đồng thời hệ thống bảo vệ số giúp việc liên lạc thông tin, tự động hoá trong hệ thống điện, quản lý lưới điện được thuận tiện và phát triển hơn
Việc áp dụng rơle số một cách đồng bộ để thay thế rơle kiểu cũ cho phép phát triển lưới điện gần như toàn diện Tuy nhiên vấn đề khó khăn hiện nay là vốn đầu tư phải đủ lớn để có thể thay thế đồng loạt các rơle theo thứ tự
ưu tiên từ cấp truyền tải trở xuống Ngoài ra, khi đưa rơle số vào sử dụng ngành Điện còn gặp khó khăn trong công tác đào tạo đội ngũ nhân viên vận hành cũng như khai thác hết khả năng làm việc của chúng Chính vì vậy, việc nắm vững quá trình vận hành rơle số cũng như hệ thống số là hết sức cần thiết
Trang 15đối với nhân viên vận hành cũng như cán bộ ngành Điện Xu hướng trong thời gian gần nhất hệ thống điện Việt Nam thay toàn bộ rơle thế hệ cũ bằng rơle số vào hệ thống bảo vệ các phần tử của hệ thống điện nhằm phối hợp các chức năng bảo vệ và tự động hoá trong một hệ thống điều khiển thống nhất
Xu hướng này sẽ nâng cao độ tin cậy cung cấp điện và chất lượng điện Đây
là bước nhảy vọt lớn trong suốt quá trình xây dựng và phát triển hệ thống điện Việt Nam để đóng góp vào quá trình công nghiệp hoá hiện đại hoá của nước ta
Trang 16CHƯƠNG II: TÌM HIỂU MỘT SỐ LOẠI RƠLE SỐ SỬ DỤNG
TRONG TRẠM BIẾN ÁP CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM
Hiện nay, hệ thống bảo vệ trong các trạm biến áp sử dụng rơle số đa dạng về chủng loại Tuy nhiên, trong đề tài chúng tôi chỉ đề cập đến ba hãng sản xuất rơle đang được sử dụng trong trạm biến áp: Siemens (Đức), Alstom (Areva) (Đức) và Schneider (Pháp) Để tìm hiểu các rơle (quá dòng số và so lệch số) của ba hãng này, đề tài đưa ra các nội dung sau: hình dáng kích thước, giao diện người sử dụng, cấu trúc phần cứng, cấu trúc phần mềm và sơ
đồ nối dây của một số rơle số
2.1 Nguyên lý làm việc của rơle số
2.1.1 Cấu trúc của rơle số
Hình 2.1 Cấu trúc phần cứng của một rơle số
Trang 172.1.2 Nguyên lý hoạt động của rơle kỹ thuật số
Tín hiệu tương tự từ BI, BU sau khi được biến đổi thành tín hiệu phù hợp sau khi được lọc và khuếch đại được đưa vào bộ chọn kênh Bộ xử lý trung tâm sẽ gửi tín hiệu đi mở kênh mong muốn Đầu ra của bộ chọn kênh đưa vào bộ biến đổi tương tự-số (ADC) để biến đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số tỷ lệ với thông tin đầu vào và đưa vào bộ vi xử lý Bộ vi xử lý được đưa vào chế độ làm việc theo chương trình chứa trong bộ nhớ ROM hoặc EPROM Tại đây thông tin đầu vào được so sánh (thực hiện tính toán lôgic) với giá trị đặt chứa trong bộ nhớ của rơle (bộ nhớ xoá ghi bằng điện EEPROM)
Trong trường hợp có sự cố, bộ vi xử lý sẽ phát tín hiệu số điều khiển các rơle đầu ra ở bộ phận vào/ra số đóng hoặc khép mạch
Giao diện người sử dụng của rơle thường đặt màn hình hiển thị thông tin ở mặt trước của rơle kết hợp với bộ bàn phím, các đèn LED báo hiệu và vài cổng thông tin tuần tự hay song song để kết nối máy tính hoặc trao đổi thông tin với các thiết bị từ xa [6]
2.2 Nguyên lý chung của bảo vệ quá dòng điện và bảo vệ so lệch
2.2.1 Nguyên lý quá dòng điện (50/51)
Bảo vệ quá dòng điện là bảo vệ thực hiện theo nguyên lý quá dòng điện (là hiện tượng khi dòng điện chạy qua phần tử của hệ thống điện vượt quá trị
số dòng điện tải lâu dài cho phép, do hiện tượng quá tải và ngắn mạch gây ra) tức là bảo vệ thực hiện đo lường dòng sự cố và phát tín hiệu cắt máy cắt hoặc/và báo tín hiệu khi giá trị dòng này vượt quá ngưỡng cho phép trong thời gian xác định
Bảo vệ quá dòng có hai chức năng: bảo vệ quá dòng ngưỡng cao hay cắt nhanh (ký hiệu 50) và bảo vệ quá dòng ngưỡng thấp hay bảo vệ quá dòng
có thời gian (ký hiệu 51) Đối với bảo vệ ngưỡng thấp chia ra 2 loại: bảo vệ
Trang 18quá dòng ngưỡng thấp đặc tính độc lập và bảo vệ quá dòng ngưỡng thấp đặc tính phụ thuộc Các rơle có thể được chế tạo một trong hai dạng trên
Đối với rơle cơ thì nó chỉ đảm nhiệm một trong hai chức năng, ngưỡng thấp hoặc ngưỡng cao, nhưng đối với rơle quá dòng số thì có thể tích hợp cả hai chức năng trong cùng một rơle [4]
2.2.2 Nguyên lý so lệch dòng điện (87)
Bảo vệ so lệch là bảo vệ sẽ tác động khi sự sai lệch giữa hai dòng điện
ở hai đầu của phần tử vượt quá trị số cho trước
Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý bảo vệ so lệch
Giải thích sơ đồ: Vùng tác động của bảo vệ được giới hạn bằng vị trí đặt hai tổ máy biến dòng CT1 (BI1) và CT2 (BI2) Dòng qua rơle (87) bằng
IR = i1- i2 (nếu bỏ qua sai số của BI) Xét các trường hợp:
Trong điều kiện làm việc bình thường hay ngắn mạch ngoài (điểm N2) không có dòng đi qua rơle (IR = 0) Tức là rơle không tác động
Khi xảy ra sự cố trên phần tử được bảo vệ (ngắn mạch trong vùng bảo
vệ, tại N1) thì dòng qua rơle được xác định bằng: IR = i1 + i2 (do i2 thay đổi chiều và độ lớn) Nếu dòng này lớn hơn giá trị đặt trong rơle, rơle sẽ tác động loại bỏ sự cố [4]
Trang 192.3 Tìm hiểu một số loại rơle quá dòng số và so lệch số sử dụng trong trạm biến áp của hệ thống điện Việt Nam
2.3.1 Rơle quá dòng và so lệch số của hãng Siemens sử dụng trong trạm biến áp
Trang 20
7SJ511/512 7UT61 2
7UT512 7UT513
Hình 2.3 Hình dáng của một số rơle số của hãng Siemens
2.3.1.2 Giao diện người sử dụng (Mặt trước của rơle)
Trang 21- Bàn phím giao tiếp với rơle;
Hình 2.4 Mặt trước của rơle quá dòng số 7SJ6x
- Màn hình chỉ thị tinh thể lỏng, 4 dòng x 16 ký tự, đối với 7SJ63 số dòng ký tự lớn hơn 4;
Trang 22- Bàn phím giao tiếp rơle số lượng nhiều hơn (dùng cho việc định vị và các phím bằng số dùng cho việc nhập số liệu đầu vào, 4 phím F1-F4 có chức năng đóng mở, đọc giá trị đo và kiểm tra nhiễu);
- 7 đèn LED (14 đèn đối với 7SJ63) thể hiện thông tin về thiết bị và quá trình làm việc của rơle;
Trang 23điện và các rơle cắt, lưu các tín hiệu sự cố cho 4 sự cố hệ thống cuối cùng, đếm các lệnh cắt cũng như ghi các số liệu sự cố và các dòng ngắt sự cố được tích luỹ, liên tục tính toán các thông số vận hành và đưa ra màn hình phía trước, khả năng thí nghiệm máy cắt làm việc, kiểm tra liên tục các giá trị đo cũng như phần cứng và phần mềm của thiết bị [11]
b/ Rơle quá dòng số 7SJ600
Bảo vệ quá dòng có thời gian, bảo vệ quá dòng cắt nhanh, bảo vệ quá dòng chạm đất cắt nhanh, bảo vệ quá dòng chạm đất có thời gian, bảo vệ dòng thứ tự nghịch, bảo vệ quá nhiệt, chức năng tự đóng lặp lại, chức năng đo lường thông số hệ thống và thông số sự cố [11]
c/ Rơle quá dòng số 7SJ61/62/63
Bảo vệ quá dòng có thời gian với đặc tính độc lập và phụ thuộc (51), bảo vệ quá dòng cắt nhanh (50), bảo vệ quá dòng chạm đất có thời gian (51N), bảo vệ quá dòng chạm đất cắt nhanh (50N) là những chức năng bảo vệ chính của 7SJ61/62/63 Ngoài ra, chúng có một số chức năng khác như: bảo
vệ quá dòng có hướng (67), bảo vệ quá dòng tổng ba pha có hướng (67N), bảo vệ dòng thứ tự nghịch (46), bảo vệ quá tải theo nhiệt độ (49), chức năng
“khởi động lâu/ghìm rôto” (48), bảo vệ thiếu/quá điện áp (27/59), bảo vệ quá/thiếu tần số (81O/U), bộ định vị sai hỏng, chức năng tự động đóng lặp lại, chức năng tự động và điều khiển (bảng thao tác tích hợp, đầu vào nhị phân, trạm điều khiển và hệ thống bảo vệ…), khoá khả năng truy cập, khoá phím thao tác, cài đặt mạch hồi tiếp để điều khiển, chức năng đếm số lần khởi động trong một giờ (66), rơle khoá (86), chức năng dự phòng [11]
d/ Rơle so lệch số 7UT512/513
Là loại bảo vệ so lệch chính cho máy biến áp bao gồm một số chức năng sau: Đặc tính cắt dòng hãm, hãm chống lại các dòng từ hoá với sóng hài bậc 2, hãm chống lại các dòng sai số ổn định thoáng qua gây ra do quá kích
Trang 24thích, không nhạy cảm với các thành phần 1 chiều và bão hoà biến dòng, ổn định ngay cả với các mức bão hoà khác nhau của biến dòng, cắt nhanh đối với các sự cố máy biến áp có dòng lớn, tăng độ nhạy với các sự cố chạm đất bằng việc bù dòng thứ tự không (đối với 7UT513), tự tổ hợp các tổ nối dây của máy biến áp, điều chỉnh các tỷ số biến dòng với việc cân nhắc các dòng định mức khác nhau của biến dòng
7UT512/513 còn có chức năng bảo vệ so lệch cho máy phát và động
cơ, bảo vệ so lệch cho các điểm rẽ nhánh
Ngoài chức năng bảo vệ so lệch, chúng còn có các chức năng bảo vệ khác như: bảo vệ chạm đất có giới hạn, bảo vệ quá dòng có thời gian, bảo vệ quá tải theo nhiệt độ, bảo vệ chạm vỏ, phối hợp các tín hiệu nhị phân từ bên ngoài cho việc xử lý hoặc truyền lại các lệnh hoặc các tín hiệu bên ngoài (tín hiệu bảo vệ rơle hơi), nối với các rơle tín hiệu, LED và qua giao tiếp nối tiếp tới các phương tiện điều khiển và kiểm soát; phối hợp các tín hiệu cắt từ bên ngoài bằng các ma trận cắt tích hợp; chức năng tự đóng lặp lại, chức năng đo lường [11]
2.3.1.4 Cấu trúc phần cứng
Trang 25Hình 2.5 Cấu trúc phần cứng rơle quá dòng số của hãng Siemens
Các rơle số của Siemens được trang bị bộ vi xử lý 16 bít (đối với 7SJ511,512,531) hoặc 32 bít (7SJ61/62/63), công suất mạnh Nó cung cấp đầy đủ thông số xử lý số lấy từ dữ liệu thu thập của các giá trị đo lường để gửi đến tín hiệu đi cắt máy cắt
Cấu trúc phần cứng rơle quá dòng số của hãng Siemens tổng quát bao gồm các cơ cấu chính sau:
- Các bộ biến đổi của phần thu nhận các đại lượng đầu vào ME: chuyển các dòng điện từ các biến dòng nhất thứ sang các dòng phù hợp với mức độ thiết bị có thể xử lý Bên cạnh việc cách ly về điện và điện dung nhỏ bằng các biến dòng đầu vào, các bộ lọc cũng được đặt để khử nhiễu Các bộ lọc được tối ưu hoá theo dải tần và tốc độ xử lý cho phù hợp trong quá trình xử lý các
Trang 26giá trị đo Các giá trị tương tự thích hợp sau đó được đưa sang phần nhận các giá trị vào tương tự AE
- Bộ phận các giá trị vào tương tự AE bao gồm bộ khuếch đại, bộ dồn kênh (MUX), các bộ chuyển đổi tương tự số (A/D) và các mạch nhớ dùng cho việc truyền số liệu đến bộ vi xử lý;
- Bộ vi xử lý (microproccess-µC):
+ Giám sát các giá trị đo;
+ Lọc và thành lập các đại lượng đo;
+ Quét các giá trị tới hạn và các chuỗi thời gian;
+ Tính toán thời gian cắt theo đặc tính đã chọn;
+ Tính toán các giá trị hiệu dụng cho việc phát hiện quá tải;
+ Đưa ra lệnh cắt;
+ Lưu giữ thông tin về quá trình xảy ra sự cố
- Ngoài đầu vào tương tự (analog inputs) còn có các đầu vào nhị phân hay đầu vào số (binary inputs) được đưa trực tiếp vào bộ vi xử lý;
- Mạch phía sau bộ vi xử lý là mạch đèn tín hiệu, mạch rơle tín hiệu và rơle cắt;
- Một bàn phím tích hợp được nối với đồ thị của bộ hiển thị LCD (màn hình tinh thể lỏng) để có thể giao tiếp với rơle Mọi thông số vận hành, thông
số của nhà sản xuất được thể hiện trên bảng này Dùng bảng này các thông số
có thể được gọi ra sau khi xảy ra một sự cố, thông số đại lượng của sự cố có thể đọc ra được;
- Có thể giao tiếp với rơle bằng máy tính cá nhân (personal computer) thông qua cổng kết nối (serial interface) và một cổng kết nối với trung tâm điều khiển (Substation Control System) sử dụng cổng RS-232 và RS-485;
- Bộ nguồn cung cấp (Power Supply) nguồn 1 chiều có cấp điện áp khác nhau tuỳ theo chức năng của thiết bị (±5V, ±15V, +18V, +24V…)
Trang 272.3.1.5 Cấu trúc phần mềm cho các rơle số của hãng Siemens
- Tốc độ xử lý của bộ xử lý trung tâm của rơle mạnh (16 hoặc 32 bít)
- Dung lượng bộ vi xử lý: bản ghi có thể ghi tới 8 bản ghi sự cố dưới dạng sóng, 8 nhật ký sự cố và một nhật ký sự kiện bao gồm 30 sự kiện Thời gian mỗi bản ghi lớn nhất là 5s
- Khả năng cập nhật thông tin: tốc độ truyền tin lớn (1200-19200 baud), kết nối máy tính cá nhân cũng như trung tâm truyền thông bằng giắc 25 chân (cổng kết nối RS-232 và RS-485) Thông qua cổng kết nối này cài đặt chương trình sử dụng DIGSI cho rơle Chương trình này chạy dưới dạng MSWINDOWS, thông qua chương trình này ta có thể cài đặt các thông số và
xử lý tất cả các số liệu của rơle
- Phần mềm sử dụng cho rơle số của hãng luôn được phát triển và duy trì một cách hiệu quả, ngôn ngữ lập trình sử dụng là C Các phiên bản phần mềm được thể hiện tại địa chỉ 0000 của rơle Phiên bản phần mềm của các rơle số hãng Siemens thường sử dụng V2.1 (7SJ600), V3 (7UT513), V4.1 (7SJ6x)…Đây là các phần mềm chuẩn, dễ sử dụng Các phần mềm này có thể cài đặt các chức năng của rơle một cách dễ dàng, có tính năng tự kiểm tra khả năng làm việc của các phần tử chính của phần cứng ngay sau khi rơle được cung cấp nguồn và hiển thị kết quả kiểm tra lên màn hình một cách chính xác [11]
Trang 282.3.1.6 Sơ đồ nối
Hình 2.6 Sơ đồ nối dây rơle số điển hình của hãng Siemens
vào máy biến áp 3 cuộn dây
- Đánh giá: Sơ đồ nối dây đơn giản, thuận tiện cho việc kiểm tra và sửa chữa
Trang 292.3.2 Rơle quá dòng và so lệch số của hãng Alstom sử dụng trong trạm biến áp
2.3.2.1 Hình dáng
MicomP12x
Micom P63x
Hình 2.7 Hình dáng của một số rơle số của hãng Alstom (Areva)
2.3.2.2 Giao diện người sử dụng (Mặt trước của rơle)
a/Rơle quá dòng số Micom P12x (P120/121/122/123)
Bảng mặt trước của các rơle Micom P120/121/122/123 đóng vai trò như một giao diện thông tin giữa người sử dụng và rơle Nó cho phép người
sử dung truy cập vào các thông số chỉnh định, hiển thị các giá trị đo, các tín hiệu và hiển thị một cách rõ ràng hơn nhiều hoạt động của các rơle:
Trang 30- Màn hình hiển thị bằng tinh thể lỏng LCD với 32 ký tự alpha cung cấp cho người sử dụng thông tin về sự cố, đo lường, cài đặt…
- Bàn phím: gồm có 7 phím chia thành 2 nhóm: 2 phím tín hiệu cảnh báo đặt gần màn hình dùng để đọc vào thông báo các tín hiệu cảnh báo; 5 phím chương trình dùng để cài đặt chương trình trong rơle
- Các đèn chỉ thị LED: 4 đèn chỉ thị trạng thái của rơle ở phía trên (trip, alarm, warning, healthy) và 4 đèn phía dưới người sử dụng có thể đặt chương trình một cách tuỳ ý được cài đặt trên tất cả các môđen của rơle, người sử dụng có thể gán các giá trị cho chức năng của chương trình hoặc hệ thống ngưỡng tác động
- Cổng giao diện thông tin RS232 kết nối máy tính nằm ở phía dưới của
gờ phân cách bên dưới
Trang 31(3)- 12 đèn LED chỉ thị mà người sử dụng có thể gán chức năng cho rơle
(4)- 7 phím ấn chức năng (2 phím tín hiệu cảnh báo đặt gần màn hình dùng để đọc vào thông báo các tín hiệu cảnh báo; 5 phím chương trình dùng để cài đặt chương trình trong rơle)
(5)- Lắp phía trên được ghi nhãn mác của rơle, hãng sản xuất
(6)- Giao diện nối tiếp để kết nối máy tính cá nhân (PC)
(7)- Chốt hỗ trợ tháo lắp
2.3.2.3 Chức năng
a/ Rơle quá dòng số Micom P12x (P120/121/122/123)
Bao gồm các chức năng sau: Bảo vệ quá dòng điện ngắn mạch pha cắt nhanh hoặc có thời gian là chức năng chính Ngoài ra còn tích hợp một số chức năng khác như bảo vệ quá tải của đường dây, máy biến áp, động cơ; bảo
vệ quá dòng điện không cân bằng cắt nhanh hoặc có thời gian; điều khiển cắt máy cắt từ các bảo vệ và mạch lôgíc điều khiển khác; ghi dòng sự cố; đo và hiển thị dòng điện trên mặt màn hình hiển thị số; báo tín hiệu sự cố của đối tượng bảo vệ thông qua các đèn LED và mặt hiển thị số của rơle; tự giám sát quá trình hoạt động của rơle; có tích hợp đồng hồ thời gian thực
b/ Rơle so lệch số Micom P63X (P631, P632, P633, P634)
Bao gồm các chức năng sau: Bảo vệ so lệch 87, bảo vệ so lệch dòng chạm đất 87G là chức năng bảo vệ chính của rơle Đồng thời, trong rơle còn tích hợp một số chức năng khác như: bảo vệ quá dòng đặc tính thời gian độc lập, phụ thuộc 51, bảo vệ quá dòng cắt nhanh 50, bảo vệ quá nhiệt 49, chức năng áp cực tiểu và áp cực đại 27, 59, bảo vệ quá tần và thiếu tần 80O, 80U, giám sát các giá trị giới hạn, ghi sự kiện, lưu sự cố và điều khiển, tự đóng lặp lại [11]
Trang 322.3.2.4 Cấu trúc phần cứng
Hình 2.9 Cấu trúc phần cứng của rơle so lệch số của hãng Alstom
Trong đó:
- T: bao gồm máy biến dòng điện BI (currents transformer) và máy biến
điện áp BU (Voltage transformer) đo giá trị dòng điện và điện áp đến những
mức xử lý bên trong và có chức năng cách ly điện cho rơle
- P: bộ vi xử lý (µP)- Thực hiện biến đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu
số các giá trị đo được cũng như những công việc xử lý số khác
- L: modul điều khiển tại chỗ- bao gồm tất cả các phần tử điều khiển và
hiển thị cũng như kết nối máy tính cá nhân Modul này được đặt trên bảng
phía trước của rơle và kết nối với bộ vi xử lý thông qua cáp truyền thông
-A: modul giao diện truyền thông- modul này cung cấp hàng loạt các
thông tin cho việc tích hợp của thiết bị bảo vệ với hệ thống điều khiển khác và
được cắm vào bộ vi xử lý
- B: Các đường truyền dẫn- là các bản mạch in (PCBs- printed circuit
boards), có nhiệm vụ kết nối về điện giữa các modul với nhau Có hai loại
đường dẫn được dùng là PCB số và PCB tương tự
Trang 33- X: modul tạo tín hiệu nhị phân của các rơle đầu vào và/hoặc đầu ra cho việc đưa ra tín hiệu và đại lượng điều khiển Modul này được trang bị bởi các bộ ghép sợi quang
- Y: modul tương tự được lắp ghép từ 1 đầu vào PT 100, 1 đầu vào 20mA và 2 đầu ra 20mA Mỗi rơle đầu ra được gán 2 đầu vào 20mA Ngoài
ra, 4 bộ đầu vào ghép sợi quang cũng được sử dụng
- V: nguồn nuôi có các giá trị điện áp khác nhau phù hợp với các modul trong rơle
2.3.2.5 Cấu trúc phần mềm
- Tốc độ xử lý của bộ vi xử lý trong các rơle của hãng: 16 hoặc 32 bít
- Dung lượng bộ nhớ: Micom P63x ( năm 2001) tích tới 12.000 linh kiện điện tử để ghi các bản ghi Khả năng ghi các sự kiện và sự cố lớn Ngoài
ra còn có khả năng ghi các bản ghi tức thời (5 thông tin khởi động, time-tag 1ms)
và bản ghi nhiễu (5 bản ghi, 3s/1 bản ghi)
Ngoài ra, Micom còn tích hợp những khả năng sau:
Bảo vệ thấp tần/cao tần (81U/O) trong P127
Trang 34Bảo vệ quá dòng 3 pha (32) trong P127
Cổng giao tiếp EIA 232 giúp đownload và upload file với Micom S1 Rơle tiếp điểm ra có khả năng chống chịu điện môi cao
Bộ nhớ flash ổn định có khả năng lưu trữ mọi bản ghi
Giao diện người máy đa ngôn ngữ
Cấp nguồn 28-250 V DC/AC
- Tốc độ truyền thông tin liên lạc: 300-38.400 baud
2.3.2.6 Sơ đồ nối của các rơle loại Micom của hãng Alstom
- Sơ đồ nối của rơle số Micom P12x
Hình 2.10 Sơ đồ nối dây của rơle Micom P120/121
Trang 35- Sơ đồ nối của rơle số loại Micom P63x
Hình 2.11 Sơ đồ nối dây của rơle Micom P63x
Sơ đồ nối của rơle số hãng Alstom phức tạp hơn do có số lượng đầu vào lớn
2.3.3 Rơle quá dòng số (Sepam 1000 và Sepam 2000) của hãng Schneider
sử dụng trong trạm biến áp
2.3.3.1 Hình dáng
Sepam 2000 Sepam 1000
Hình 2.12 Hình dáng bên ngoài rơle quá dòng số của hãng Schneider
Trang 362.3.3.2 Giao diện với người sử dụng (Mặt trước của rơle)
a/ Sepam 1000
Hình 2.13 Mặt trước của rơle quá dòng số Sepam1000
Có 2 mức độ giao diện máy với người sử dụng UMI (User Machine Interface):
- UMI bằng ngôn ngữ Basic nhằm mục đích cài đặt, giám sát từ xa và
hệ thống điều khiển
- UIM tại chỗ: giao tiếp trực tiếp với mặt trước của rơle Mặt trước của rơle bao gồm 1 màn hình hiển thị tinh thể lỏng LCD và 9 phím chức năng (từ phím 1-9) được sử dụng để đọc ra các giá trị đo lường, giá trị chẩn đoán, thông tin về đèn báo hiệu, vận hành và cung cấp dữ liệu bảo vệ, giá trị cài đặt…Ngoài ra còn có 2 đèn báo hiệu trạng thái của rơle, 9 đèn LED khác báo các chế độ làm việc của rơle, cổng kết nối máy tính (10)
b/ Sepam 2000
- Màn hình hiển thị tinh thể lỏng LCD
Trang 37- Các phím chức năng: 7 phím chức năng để đọc ra các giá trị đo lường, thông số sự cố, dùng để xoá các giá trị lưu giữ, giải trừ các tín hiệu hoặc xem các cảnh báo
- Cổng kết nối RS232 để kết nối máy tính
- 2 đèn LED báo trạng thái của rơle và 3 đèn LED báo vị trí của máy cắt cũng như báo bảo vệ tác động máy cắt
2.3.3.3 Chức năng
Bảo vệ quá dòng có thời gian độc lập và phụ thuộc, bảo vệ quá dòng cắt nhanh, bảo vệ dòng tổng 3 pha có thời gian và cắt nhanh là những chức năng bảo vệ chính Ngoài ra, rơle còn có những chức năng khác như: bảo vệ quá dòng có hướng, bảo vệ quá dòng tổng 3 pha có hướng, bảo vệ quá nhiệt, bảo vệ chống dòng thứ tự nghịch, bảo vệ quá tần/thấp tần, bảo vệ thiếu áp/quá
áp, chức năng đếm số lần khởi động trong 1 giờ, chức năng dao động điện, chức năng tự đóng lại, đo lường và lưu trữ các giá trị sự cố, tự giám sát, điều khiển và khả năng kết nối truyền thông [11]
Trang 382.3.3.4 Cấu trúc phần cứng
Hình.2.14 Cấu trúc phần cứng của rơle số loại Sepam của hãng schneider
Trong đó Khối chính (main unit) bao gồm các linh kiện sau:
- A: bộ nối khối chính kiểu vít (CCA620) hoặc kiểu quai vòng (CCA622) Bên cạnh đó còn có các rơle đầu ra O1-O4, các đầu vào CSH30,
120, 200 hoặc ACE990, nguồn nuôi 24-250 Vdc hoặc 100-240 Vac;
- B: modul đầu vào dòng điện 1A/5A CT (CCA630) hoặc dòng vào LPCT (CCA670);
- C: modul kết nối truyền thông;
- D: modul kết nối liên lạc từ xa;
Trang 39- E: đầu nối điện áp vào;
- L, M, K: các đầu nối vào/ra loại MES108 và MES114
- Phần mềm sử dụng : SFT 2801, 2805, 2821 cho máy tính cá nhân nối với rơle qua cổng RS232 và phần mềm SFT2841 (phần mềm cài đặt và vận hành), 2826 (phần mềm hiển thị bản ghi sự cố) qua cổng RS485
- Tốc độ xử lý của bộ vi xử lý: 16 bít
- Tốc độ đường truyền: từ 1200 đến 38400 Baud
- Dung lượng bộ vi xử lý trung tâm : Rơle sepam 2000 bao gồm 24 bộ đếm sự kiện, bản ghi dòng tác động, 5 lần tác động cuối, mức độ không đối xứng, bản ghi nhiễu độ dài 9x2s khối dữ liệu
2.3.3.5 Sơ đồ nối
Hình 2.15 Sơ đồ nối dây rơle quá dòng số Sepam 1000
Trang 40- Đánh giá: Sơ đồ nối dây của rơle quá dòng số Sepam thực hiện chức năng bảo vệ quá dòng và quá dòng thứ tự không Sơ đồ nối tương đối đơn giản: đầu thứ cấp của biến dòng được nối với đầu vào dòng, thứ cấp biến dòng thứ tự không nối với đầu vào dòng thứ tự không, thứ cấp biến điện áp nối với đầu vào áp