1. Trang chủ
  2. » Cao đẳng - Đại học

Nghiên cứu ứng dụng rơle kỹ thuật số bảo vệ trạm biến áp 110kv huyện ninh phước, tỉnh ninh thuận

107 139 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 107
Dung lượng 1,56 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Vì vậy đề tài “Nghiên cứu ứng dụng rơle kỹ thuật số bảo vệ trạm biến áp 110kV huyện Ninh Phước, tỉnh Ninh Thuận” mang tính bức thiết có khả năng ứng dụng vào thực tiễn.. Mục đích của Đ

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGÔ THỊ KIM HẬU

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG RƠLE KỸ THUẬT SỐ BẢO VỆ

TRẠM BIẾN ÁP 110KV HUYỆN NINH PHƯỚC,

Trang 2

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi Các kết quả nghiên cứu

và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định

Tác giả luận văn

Ngô Thị Kim Hậu

Trang 3

ii

LỜI CÁM ƠN

Để có được cuốn luận văn này em xin chân thành cảm ơn đến Ban Giám Hiệu trường Đại học Thủy Lợi, phòng Đào tạo Đại học và sau đại học đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ cho em trong suốt quá trình học tập

Em xin chân thành cảm ơn quý thầy, cô bộ môn kỹ thuật điện khoa năng lượng đã trực tiếp hoặc gián tiếp giảng dạy, truyền đạt cho em những kiến thức khoa học chuyên ngành

bổ ích cho bản thân em những năm qua

Em xin chân thành cảm ơn công ty điện lực Ninh Phước đã tạo điều kiện thuận lợi giúp

em thu thập số liệu cùng những tài liệu liên quan đến đề tài nghiên cứu một cách dễ dàng và thuận lợi nhất

Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến thầy PGS.TS Lê Công Thành, Người đã tận tình hướng dẫn, dìu dắt, giúp đỡ em Nhờ có những hướng dẫn, chỉ bảo trong suốt quá trình mà bài luận văn của em đã hoàn thành một cách tốt nhất

Cuối cùng, em rất mong nhận dược sự đóng góp ý kiến và nhận xét của quý thầy, cô và các bạn đọc để bài luận văn được hoàn thiện hơn

Xin chân thành cảm ơn!

Trang 4

iii

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ v

DANH MỤC BẢNG BIỂU vi

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii

MỞ ĐẦU viii

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TRẠM BIẾN ÁP 110kV NINH PHƯỚC – NINH THUẬN 1

1.1 Vị trí, vai trò, lịch sử phát triển 1

1.1.1 Giới thiệu chung 1

1.1.2 Qui mô trạm: 1

1.1.3 Các thiết bị bảo vệ trạm 2

1.1.4 Hệ thống điện tự dùng 2

1.1.5 Cách điện – bảo vệ quá áp – nối đất 4

1.2 Nguyên lý hoạt động 5

1.3 Thông số và các thiết bị chính 7

1.3.1 Các thông số phía 110kV của trạm 7

1.3.2 Các thông số phía 22kV của trạm 9

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ RƠ LE KỸ THUẬT SỐ 11

2.1 Cơ sở rơle kỹ thuật số 11

2.2 Giới thiệu rơle kỹ thuật số của hãng Siemens 12

2.2.1 Rơle kỹ thuật số 7UT513 12

2.2.2 Rơle kỹ thuật số 7UT613 26

2.2.3 Rơle kỹ thuật số 7SA522 42

2.3 Giới thiệu rơle kỹ thuật số của hãng Alstom - Pháp 52

2.3.1 Rơle kỹ thuật số họ MICOM.744X 52

2.3.2 Rơle kỹ thuật số MICOM P63X 57

CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG RƠLE KỸ THUẬT SỐ BẢO VỆ CHO TRẠM BIẾN ÁP 110kV NINH PHƯỚC 60

3.1 Cơ sở bảo vệ rơle trạm biến áp 110kV 60

3.1.1 Yêu cầu chung của bảo vệ rơle 60

3.1.2 Các loại hư hỏng của MBA 60

Trang 5

iv

3.1.3 Các loại bảo vệ 61

3.2 Lựa chọn rơle bảo vệ 65

3.2.1 Bảo vệ máy biến áp T1 65

3.2.2 Bảo vệ phía đường dây 110kV 66

3.2.3 Bảo vệ phía đường dây 22kV 67

3.3 Tính toán ngắn mạch 68

3.3.1 Sơ đồ các điểm ngắn mạch và sơ đồ thay thế 68

3.3.2 Các đại lượng cơ bản và thông số các phần tử 68

3.3.3 Tính toán dòng điện ngắn mạch 71

3.4 Tính toán chỉnh định 81

3.4.1 Bảo vệ quá tải máy biến áp 82

3.4.2 Bảo vệ quá dòng 84

3.4.3 Bảo vệ so lệch dọc 86

3.4.4 Bảo vệ chống chạm đất hạn chế I0/(87N) 92

3.4.5 Khóa sóng hài 95

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 96

TÀI LIỆU THAM KHẢO 97

Trang 6

v

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Sơ đồ nguồn điện tự dùng AC 3

Hình 1.2 Sơ đồ nguồn điện tự dùng DC 4

Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý trạm 110kV Ninh Phước 6

Hình 2.1 Rơle so lệch 7UT513 12

Hình 2.2 Đặc tính làm việc của bảo vệ so lệch có hãm 17

Hình 2.3 Nguyên lý bảo vệ chống chạm đất hạn chế trong 7UT513 24

Hình 2.4 Cấu trúc phần cứng của bảo vệ so lệch 7UT613 30

Hình 2.5 Nguyên lý bảo vệ so lệch dòng điện trong rơle 7UT613 34

Hình 2.6 Đặc tính tác động của rơle 7UT613 35

Hình 2.7 Đặc tính hãm của rơle 7UT613 36

Hình 2.8 Nguyên lí bảo vệ chống chạm đất hạn chế trong 7UT613 38

Hình 2.9 Đặc tính tác động của bảo vệ chống chạm đất hạn chế 40

Hình 2.10 Cấu trúc phần cứng của rơle số 7SA522 44

Hình 3.1 Vai trò rơle hơi 61

Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý của bảo vệ so lệch 64

Hình 3.3 Phương thức bảo vệ máy biến áp T1 65

Hình 3.4 Phương thức bảo vệ cho đường dây phía 110kV 66

Hình 3.5 Phương thức bảo vệ cho đường dây phía 22kV 67

Hình 3.6 (a) Sơ đồ nguyên lý và các điểm ngắn mạch (b) Sơ đồ thay thế 68

Hình 3.7 Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch 71

Hình 3.8 Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch 72

Hình 3.9 Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch 74

Hình 3.10 Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch 74

Hình 3.11 Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch 77

Hình 3.12 Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch 77

Hình 3.13 Đường đặc tính làm việc của rơle 7UT613 89

Trang 7

vi

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật của các thiết bị điện phía 110kV 7

Bảng 1.2 Thông số kỹ thuật của máy cắt SF6 - 3AP1FG 7

Bảng 1.3 Thông số kỹ thuật của dao cách ly S&S POWER 8

Bảng 1.4 Thông số kỹ thuật của máy biến áp kiểu tụ (Crompton Greaves) 8

Bảng 1.5 Thông số kỹ thuật của máy biến dòng điện 8

Bảng 1.6 Thông số kỹ thuật của máy cắt chân không (3AH1) 9

Bảng 1.7 Thông số kỹ thuật của chống sét van (3E – P4 096 - 2PL3) 9

Bảng 1.8 Thông số kỹ thuật của máy biến áp 9

Bảng 1.9 Thông số kỹ thuật của máy biến dòng điện 10

Bảng 2.1 Thời gian làm việc của rơle bảo vệ so lệch máy biến áp 21

Bảng 2.2 Thời gian làm việc của rơle bảo vệ chống chạm đất hạn chế 24

Bảng 2.3 Cài đặt thông số vào rơle 7UT613 34

Bảng 3.1 Dòng ngắn mạch qua các máy biến dòng BI 73

Bảng 3.2 Dòng ngắn mạch qua các máy biến dòng BI 76

Bảng 3.3 Dòng ngắn mạch qua các máy biến dòng BI 79

Bảng 3.4 Kết quả tính toán ngắn mạch 80

Bảng 3.5 Kết quả tính toán ngắn mạch sau quy đổi 81

Bảng 3.6 Các thông số kỹ thuật của máy biến áp 81

Bảng 3.7 Kết quả tính ngắn mạch ở các phía 82

Bảng 3.8 Cài đặt nhiệt độ ở các phía 84

Bảng 3.9 Bảo vệ cực đại ngưỡng thấp phía 23kV 85

Bảng 3.10 Bảo vệ cực đại ngưỡng thấp phía 110 kV 86

Bảng 3.11 Các thông số bảo vệ so lệch dọc 86

Bảng 3.12 Cài đặt giá trị vào rơle 7UT613 91

Bảng 3.13 Bảng kết quả tính toán bảo vệ chạm đất 92

Bảng 3.14 Cài đặt thông số cho máy biến áp 92

Bảng 3.15 Cài đặt thông số cho rơle phía 110kV 93

Bảng 3.16 Cài đặt thông số cho rơle phía 22kV 94

Trang 8

vii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

ĐHTL Đại học Thủy lợi

MBA Máy biến áp

MBA T1 Máy biến áp 1

MBA T2 Máy biến áp 2

TD1 Tự dùng 1

TD2 Tự dùng 2

TC Thanh cái

MC Máy cắt

Trang 9

viii

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của Đề tài:

 Trạm biến áp là một trong ba thành phần quan trọng không thể thiếu của hệ thống điện;

 Trạm biến áp 110/22kV Ninh Phước cung cấp điện cho huyện Ninh Phước, Thuận Nam và một phần cho thành phố Phan Rang - Tháp Chàm

 Hệ thống bảo vệ rơ le quyết định đến sự hoạt động an toàn ổn định của trạm biến áp

và lưới điện khu vực

Hệ thống bảo vệ rơ le của trạm là vô cùng cần thiết, nó có nhiệm vụ ngăn ngừa sự cố, phát hiện đúng và nhanh chóng cách ly phần tử hư hỏng ra khỏi hệ thống, khắc phục chế

độ làm việc liên tục của hệ thống Vì vậy đề tài “Nghiên cứu ứng dụng rơle kỹ thuật

số bảo vệ trạm biến áp 110kV huyện Ninh Phước, tỉnh Ninh Thuận” mang tính bức

thiết có khả năng ứng dụng vào thực tiễn

2 Mục đích của Đề tài:

Nghiên cứu, đánh giá tổng quan về hiện trạng trạm biến áp 110kV Ninh Phước đặc biệt

về hệ thống bảo vệ rơ le

Nghiên cứu đánh giá tổng quan về các loại rơ le kỹ thuật số chính đang được sử dụng

trong các trạm biến áp điện lực

Tính toán, lựa chọn, chỉnh định các rơ le rơ le kỹ thuật số cho trạm biến áp 110kV Ninh Phước

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: Trạm biến áp 110kV Ninh Phước, Ninh Thuận

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu:

- Thu thập phân tích số liệu

- Nghiên cứu lí thuyết về bảo vệ rơle trạm biến áp, về rơle kỹ thuật số để lựa chọn hệ thống rơle số phù hợp

Trang 10

ix

- Tính toán, mô phỏng để xác định các thông số chỉnh định của hệ thống rơle đã đề xuất

5 Cấu trúc của luận văn

Luận văn gồm 03 chương, 26 hình vẽ và 28 bảng với các nội dung về: Giới thiệu về trạm biến áp 110kV Ninh Phước, Nghiên cứu tổng quan về rơ le kỹ thuật số, nghiên cứu thiết kế hệ thống rơle kỹ thuật số bảo vệ cho trạm biến áp 110kV Ninh Phước và phần kết luận, kiến nghị cho toàn bộ luận văn sẽ được đưa ra

Trang 11

1

PHƯỚC – NINH THUẬN

1.1 Vị trí, vai trò, lịch sử phát triển

1.1.1 Giới thiệu chung

Trạm biến áp 110/22kV Ninh Phước trực thuộc Chi nhánh điện Cao thế Ninh Thuận - Công ty Lưới điện Cao thế miền Nam được giao nhiệm vụ quản lý vận hành lưới điện 110kV, nhiệm vụ chính của trạm là cung cấp điện cho huyện Ninh Phước, Thuận Nam

và một phần cho thành phố Phan Rang - Tháp Chàm

Trạm được xây dựng trên quốc lộ 1A, thôn Hiếu Thiện, xã Phước Ninh, huyện Thuận Nam, tỉnh Ninh Thuận

Trạm biến áp 110/22kV Ninh Phước được xây dựng vào năm 2000 Công suất thiết kế 50MVA, công suất lắp đặt được chia làm hai giai đoạn:

- Giai đoạn 1: Trạm được đưa vào vận hành ngày 18 tháng 02 năm 2004 với công suất lắp đặt 25MVA

- Giai đoạn 2: Hoàn thiện sơ đồ lắp thêm một MBA 25MVA, phân đoạn thanh cái 110kV, 22kV đóng điện vận hành ngày 30 tháng 02 năm 2016

1.1.2 Qui mô trạm:

Phía 110kV gồm:

+ Ngăn lộ 171: đường dây 110kV Ninh Phước – Tuy Phong;

+ Ngăn lộ 172: đường dây 110kV Ninh Phước – Tháp Chàm;

+ Ngăn lộ 131: ngăn lộ tổng 131 vào MBA T1

+ Ngăn lộ 132: ngăn lộ tổng 132 vào MBA T2

+ Ngăn lộ phân đoạn thanh cái 112

Máy biến áp:

Trang 12

Thiết bị bảo vệ chính của trạm là bảo vệ so lệch và bảo vệ quá dòng Ngoài ra, để bảo

vệ cho đường dây, thanh cái và máy cắt trong trạm còn sử dụng một số loại bảo vệ khác như: Bảo vệ khoảng cách, bảo vệ so lệch thanh cái trở kháng thấp, bảo vệ chống từ chối tác động của máy cắt, bảo vệ cắt nhanh chống các dạng ngắn mạch nhiều pha

1.1.4 Hệ thống điện tự dùng

- Nguồn tự dùng xoay chiều được cung cấp từ phía thứ cấp máy biến áp tự dùng TD1 (22kV/0.22-0.38KV – 75KV A) và TD2 (chưa đưa vào hoạt động) đến vào các tủ, thiết

bị chính thông qua các CB nhánh (đều có bảo vệ riêng)

Vì vậy rất thuận lợi cho vận hành và sửa chữa hư hỏng

- Nguồn tự dùng một chiều: Sử dụng 01 bộ ắc quy Niken-Cadmi (NiCd), ngõ ra 110VDC, dung lượng 120Ah/5h Do có 1 dàn ắc quy 110V là nguồn cung cấp điện tự

Trang 14

4

Hình 1.2 Sơ đồ nguồn điện tự dùng DC

1.1.5 Cách điện – bảo vệ quá áp – nối đất

- Theo tiêu chuẩn IEC 815/85; khu vực có độ nhiểm bẩn không khí cấp 3, ứng với đường

rò tối thiểu cách điện 2,5cm/kV

Việc tính toán cách điện có sự phối hợp cách điện đường dây để hạn chế sự phóng điện

do sét đánh trên đường dây truyền vào trạm

- Bảo vệ quá điện áp trong trạm bao gồm bảo vệ sét đánh trực tiếp, bảo vệ chống sét truyền từ đường dây vào trạm và bảo vệ quá điện áp thao tác:

+ Bảo vệ quá điện áp do sét đánh trực tiếp: dùng kim thu sét lắp trên các đỉnh trụ 110kV, trụ ănten

Q01 100A

Q02 100A

TC 380/22V

PT TỰ DÙNG DC 110V

TC 380/22V

Q22

100A

ACCU 115Ah

Trang 15

5

+ Bảo vệ quá điện áp do sét truyền từ đường dây vào trạm và quá điện áp cảm ứng qua các cuộn dây máy biến áp, ở các đầu vào 110 kV và đầu ra 22 kV của máy biến áp lực trang bị các chống sét van loại ZnO, còn cuộn cân bằng đấu tam giác có một đầu được nối đất Ngoài ra ở đầu các đường dây 110 kV cũng trang bị các chống sét van bảo vệ tiếp điểm máy cắt khi máy cắt hở mạch

1.2 Nguyên lý hoạt động

Phía 110kV: Trạm biến áp 110/22kV Ninh Phước nhận điện từ một trong hai nguồn: + Nguồn chính: Từ nhà máy thủy điện Đại Ninh thông qua đường dây 110kV Đại Ninh – Phan Rí - Tuy Phong – Ninh Phước (lộ 171)

+ Nguồn dự phòng: Từ nhà máy thủy điện Đa Nhim thông qua đường dây 110kV Đa Nhim - Ninh Sơn – Tháp Chàm – Ninh Phước (lộ 172)

Thông qua 2 đường dây 171, 172 các trạm 110kV Tuy Phong, Ninh Phước, Tháp Chàm

có thể nhận hoặc phát công suất qua lại với nhau tùy theo thời điểm trào lưu công suất Phân đoạn cho thanh góp 110kV là máy cắt 112 Do có máy cắt phân đoạn thanh góp nên hạn chế được sự thao tác nhầm, hạn chế được khu vực mất điện khi sự cố trên phân đoạn thanh góp và an toàn hơn cho việc kiểm tra sửa chữa thiết bị

Phía 22kV: Thiết bị phân phối 22kV được thiết kế trong ngăn tủ hợp bộ đặt trong nhà phân phối, bao gồm: 2 ngăn lộ tổng 431 và 432; 8 phát tuyến là 22kV ra lưới điện lực;

2 ngăn MBA tự dùng (ngăn lộ TD41, TD42), 2 tủ đo lường PT 22kV/110V (ngăn lộ TUC41, TUC42), 2 ngăn tụ bù (TBN401, TBN402); MC phân đoạn thanh cái 22kV 412 Hiện nay trạm vận hành ở chế độ 1 MBA, MBA T2 đang ở trạng thái dự phòng nguội

và thanh cái C42 không có điện, máy cắt 412 mở MBA T1 mang tải cung cấp cho các phụ tải trên thanh cái C41

Khi có bảo trì sửa chữa hay sự cố MBA T1, để phụ tải không bị gián đoạn cung cấp điện thì MBA T2 phải đưa vào hoạt động cấp điện cho phụ tải qua máy cắt phân đoạn thanh cái 412

Sơ đồ nguyên lý:

Trang 17

7

1.3 Thông số và các thiết bị chính

1.3.1 Các thông số phía 110kV của trạm

Phía 110kV dùng sơ đồ “ hình chữ H”, các thiết bị được đặt ngoài trời có các thông số

kỹ thuật sau:

Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật của các thiết bị điện phía 110kV

3 Máy biến áp T1 (25MVA – 110kV)

T2 (25MVA – 110kV) 115/23 100,4/125,5A

Bảng 1.2 Thông số kỹ thuật của máy cắt SF6 - 3AP1FG

Dòng điện cắt ngắn mạch định mức 25kA

Điện áp chịu đựng ở tần số công nghiệp 230kV

Thời gian chịu đựng dòng ngắn mạch 3s

Điện áp định mức của mạch điều khiển 110VDC

Điện áp định mức của mạch môtơ 220VAC

Trang 18

Dòng điện ổn định nhiệt 25kA (3s)

Bảng 1.4 Thông số kỹ thuật của máy biến áp kiểu tụ (Crompton Greaves)

Hệ số quá điện áp cho phép 1,2Un (liên tục) và 1,5 Un (trong 30s)

Dầu cách điện của thùng điện từ 65±10%kg

Điện áp chịu đựng ở tần số công nghiệp 230kV

Bảng 1.5 Thông số kỹ thuật của máy biến dòng điện

Dòng điện ổn định nhiệt 25kA (3s)

Điện áp chiu được xung sét 650kV

Điện áp chịu đựng ở tần số công nghiệp 75kV

Trang 19

Dòng điện cắt ngắn mạch Isc = 25kA

Điện áp chiu được xung sét 125kV

Điện áp chịu đựng ở tần số công nghiệp UF = 50kV

Bảng 1.7 Thông số kỹ thuật của chống sét van (3E – P4 096 - 2PL3)

1.3.2 Các thông số phía 22kV của trạm

Bảng 1.8 Thông số kỹ thuật của máy biến áp

Điện áp chiu được xung sét 125kV

Điện áp chịu đựng ở tần số công nghiệp 50kV

Trang 20

10

Bảng 1.9 Thông số kỹ thuật của máy biến dòng điện

Dòng điện ổn định nhiệt 20kA (1s)

Điện áp chiu được xung sét 125kV

Điện áp chịu đựng ở tần số công nghiệp 50kV

KẾT LUẬN 1

Với thiết kế và quy mô công suất như trên, trạm biến áp 110kV Ninh Phước sẽ là nguồn cung cấp điện quan trọng cho các phụ tải trong huyện Ninh Phước cũng như các khu vực lân cận, góp phần quan trọng vào việc phát triển kinh tế - xã hội của huyện Ninh Phước nói riêng và tỉnh Ninh Thuận nói chung Trang thiết bị của trạm được đầu tư mới hoàn toàn và đều là những trang thiết bị hiện đại, đã được thử nghiệm theo đúng quy trình trước khi đưa vào vận hành và đảm bảo đáp ứng tất cả các yêu cầu kỹ thuật hiện hành Do tính chất quan trọng của trạm nên cần phải có những yêu cầu cao cho hệ thống bảo vệ rơle Để duy trì sự vận hành an toàn và ổn định lâu dài của trạm cần thiết phải có một hệ thống bảo vệ rơle với các phương thức bảo vệ và rơle phù hợp Vì vậy, vấn đề cài đặt rơle kỹ thuật số mang tính bức thiết

Trang 21

11

KỸ THUẬT SỐ

2.1 Cơ sở rơle kỹ thuật số

Rơle là phần tử quan trọng nhất trong hệ thống bảo vệ, nó quyết định có tác động cảnh báo và bảo vệ thiết bị Rơle có rất nhiều chuẩn loại khác nhau nhưng có thể phân làm ba nhóm chính: Rơle điện từ, rơle tĩnh (dùng linh kiện bán dẫn) và rơle kỹ thuật số hay gọi tắt là rơle số Tuy rơle số ra đời sau nhưng nó có rất nhiều ưu điểm quan trọng nổi bật sau:

- Độ tin cậy làm việc cao nhờ hạn chế được nhiễu và sai số do nguyên lý truyền thông tin bằng số

- Độ chính xác cao nhờ có bộ lọc số và các thuật toán đo lường tối ưu

- Công suất tiêu thụ bé khoảng 0,2VA (rơle cơ là 10VA)

- Ngoài chức năng bảo vệ còn có thể thực hiện nhiều chức năng đo lường và tự động như hiển thị và ghi chép các thông số của hệ thống trong chế độ tải làm việc bình thường và các chế độ khi tải gặp sự cố, lưu giữ các dữ liệu cần thiết để giúp ích cho việc phân tích sự cố, xác định vị trí điểm sự cố.v.v

- Có khả năng đo lường và nối mạng phục vụ cho công tác điều khiển, giám sát và điều chỉnh từ xa Dễ dàng liên kết với các thiết bị bảo vệ khác và với mạng lưới thông tin đo lường như hệ thống SCADA…

Ngoài những ưu điểm đã nêu, rơle số còn có những nhược điểm:

- Cấu tạo phức tạp đòi hỏi người vận hành có trình độ cao hơn, khả năng hiểu biết nhiều hơn

- Nhậy cảm với các điều kiện môi trường xung quanh, yêu cầu lắp đặt và bảo quản hết sức nghiêm ngặt

- Giá thành cao, đòi hỏi vốn đầu tư lớn khi nâng cấp đồng loạt rơle số

Trang 22

12

Do điều kiện lịch sử, hiện nay một số trạm ở nước ta vẫn còn sử dụng các rơle bảo vệ

cũ như rơle điện cơ, rơle tĩnh có xuất xứ từ Liên Xô cũ Để nâng cấp chất lượng cung cấp điện và đảm bảo các mục tiêu về kinh tế, kỹ thuật các rơle cũ dần dần được thay thế bằng rơle số trong hệ thống bảo vệ

Rơle số rất đa dạng về chủng loại cũng như tính năng bảo vệ như rơle số bảo vệ so lệch, rơle số bảo vệ khoảng cách, rơle số bảo vệ quá dòng….và được cung cấp từ nhiều nhà sản xuất khác nhau như SIEMENS, ALSTOM, SEL, SCHNEIDER…

Hiện nay ở Việt Nam rơle số của hãng SIEMENS, ALSTOM được sử dụng phổ biến hơn cả do có khả năng tích hợp đầu vào khác nhau và nhiều tính năng bảo vệ

Do tính chất quan trọng của trạm cũng như do công suất của máy biến áp nên yêu cầu

về hệ thống bảo vệ rơle là rất cao Vì vậy, luận văn này giới thiệu rơle số của hãng SIEMENS và ALSTOM với các loại sau: rơle bảo vệ so lệch:7UT513, 7UT613, rơle bảo vệ khoảng cách: 7SA522, 744X, P63x

2.2 Giới thiệu rơle kỹ thuật số của hãng Siemens

2.2.1 Rơle kỹ thuật số 7UT513

2.2.1.1 Giới thiệu tổng quan về rơle 7UT513

Rơle bảo vệ so lệch số 7UT513 dùng cho bảo vệ so lệch máy biến áp 3 cuộn dây

và các điểm rẽ nhánh có 3 nguồn cấp Rơle có tính ưu việt như tác động nhanh, chọn lọc chống lại các dạng ngắn mạch trong phạm vi bảo vệ

Rơle 7UT513 có 5 rơle cắt, 10 rơle tín hiệu, 5 đầu vào nhị phân và 14 chỉ thị LED

có thể lập trình được

Hình 2.1 Rơle so lệch 7UT513

Trang 23

13

 Giới thiệu các chức năng bảo vệ được tích hợp trong rơle 7UT513

Các chức năng chung

- Bảo vệ so lệch máy biến áp

- Bảo vệ so lệch động cơ và máy phát điện

- Bảo vệ so lệch điểm rẽ nhánh

- Bảo vệ chống chạm đất hạn chế (REF)

- Bảo vệ chống sự cố chạm vỏ cho máy biến áp

- Bảo vệ quá dòng có thời gian

- Bảo vệ quá tải theo nhiệt độ

Các chức năng bảo vệ

- Bảo vệ so lệch với từng pha riêng biệt

- Hãm hài máy biến áp

- Bảo vệ quá dòng pha và quá dòng chạm đất

- Cắt nhanh ở ngưỡng cao

- Bảo vệ chống quá tải

Các chức năng khác

- Chức năng đo lường

- Chức năng ghi chụp sự cố

2.2.1.2 Các chức năng

* Bảo vệ so lệch máy biến áp của rơle 7UT513:

Đây là chức năng bảo vệ chính của rơle 7UT513

- Đặc tính cắt dòng hãm

Trang 24

14

- Hãm chống lại các dòng từ hoá với sóng hài bậc 2

- Hãm chống lại các dòng sai số ổn định và thoáng qua, ví dụ gây ra do quá kích thích, với sóng hài có thể lựa chọn (hài bậc 3, 4 hoặc 5)

- Không nhậy cảm với các thành phần 1 chiều và bão hoà biến dòng

- Ổn định cao 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

- Độc lập với cách nối đất của các trung tính máy biến áp,

- Tăng độ nhậy với các sự cố chạm đất bằng việc bù dòng thứ tự không (chỉ có ở 7UT513)

- Tự tổ hợp các tổ đấu 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

* Bảo vệ quá dòng có thời gian

- Có thể sử dụng như bảo vệ dự phòng cho bất cứ cuộn dây được lựa chọn hoặc nguồn cấp nào

- Có thể làm việc như bảo vệ quá dòng có thời gian độc lập hoặc phụ thuộc với đặc tính lựa chọn

- Cấp quá dòng đặt lớn làm việc độc lập

* Bảo vệ quá tải theo nhiệt độ

Bảo vệ quá tải theo nhiệt độ giúp đối tượng bảo vệ tránh khỏi bị phá huỷ do quá tải gây

Trang 25

15

- Đo giá trị hiệu dụng

- Cấp cảnh báo quá dòng có thể hiệu chỉnh

* Bảo vệ chống chạm vỏ

Bảo vệ chạm vỏ có nhiệm vụ phát hiện dòng rò với đất ngay cả khi có điện trở lớn giữa pha và khung của máy biến áp Vỏ máy biến áp phải được cách ly với đất

- Cho các máy biến áp có vỏ cách ly hoặc nối đất qua điện trở lớn,

- Giám sát dòng chảy qua giữa vỏ và đất, có thể đánh giá dòng bằng sóng cơ bản hoặc giá trị hiệu dụng tuỳ chọn,

- thể nối với đầu vào đo lường thông thường (normal) của thiết bị hoặc với đầu vào đặc biệt có độ nhậy cao (chỉnh định nhỏ nhất là 10mA)

Ngoài ra rơle 7UT513 còn có các chức năng sau:

 Xử lý tín hiệu cắt từ bên ngoài và các tín hiệu định nghĩa bởi người sử dụng

Có thể đưa ra 2 lệnh cắt từ thiết bị bảo vệ hoặc giám sát từ bên ngoài vào cho rơle 7UT513 xử lý Các tín hiệu được ghép vào rơle như “các tín hiệu bên ngoài’’ qua 2 đầu nhị phân giống như các tín hiệu bảo vệ và giám sát nội bộ, chúng có thể cảnh báo có thời gian và có thể truyền tới các rơle cắt

Hơn nữa, có 4 tín hiệu có thể định nghĩa bởi người sử dụng Các tín hiệu và cảnh báo của các tín hiệu khác không có giao tiếp (giao tiếp với PC và LSA) có thể nằm trong quá trình xử lý tín hiệu của thiết bị Cũng giống như các tín hiệu nội bộ, chúng có thể được gán cho rơle tín hiệu hoặc đèn LED hoặc đưa vào màn chỉ thị phía trước, máy tính hoặc LSA Ví dụ là có thể bảo vệ hơi hoặc giám sát nhiệt độ

Trang 26

16

ma trận cắt Mỗi ma trận cắt được gắn với một phần tử đóng ngắt như máy cắt, máy dập

từ, van cắt hoặc thiết bị điều khiển khác

2.2.1.3 Nguyên lý hoạt động của rơle 7UT513

Rơ le số 7UT513 được trang bị một bộ vi xử lý 16 bít, nó xử lý các dữ liệu tất cả các chức năng từ các thông số đo lường, đem các tín hiệu đi cắt máy cắt dưới dạng số

Từ các đại lượng dòng điện, biến dòng đo lường được đưa vào các bộ chuyển đổi ME

và biến đổi cho phù hợp với mức xử lý bên trong của rơ le

Các bộ lọc đặt để khử nhiễu và tối ưu theo giải tần và tốc độ sử lý cho phu hợp quá trình

sử lý các giá trị đo Bên cạnh việc giám sát các giá trị đo bộ vi xử lý

Các chức năng bảo vệ hiện có của 7UT513

- Thành lập các giá trị đo theo tổ đấu dây và tỷ số biến áp của MBA được bảo vệ

Trang 27

Hình 2.2 Đặc tính làm việc của bảo vệ so lệch có hãm

2.2.1.4 Một số thông số kỹ thuật của rơle 7UT513

- Mạch đo lường

+ Dòng điện danh định: 1A, 5A ( có thể lựa chọn được)

+ Tần số danh định: 50 Hz, 60 Hz ( có thể lựa chọn được)

+ Công suất tiêu thụ : 0,1 VA/pha ứng với dòng điện danh định 1A

0,5 VA/pha ứng với dòng điện danh định 5A

- Khả năng quá tải nhiệt

+ 100.I dđ trong thời gian  1s

Trang 28

18

+ 20.I dđ trong thời gian  10s

+ 4.I dđ trong thời gian lâu dài

+ Khi có quá tải xung thì: 250.I dđ trong thời gian

2

1 chu kỳ

- Khả năng quá tải của chức năng phát hiện dòng chạm vỏ, nhiệt độ (giá trị hiệu dụng)

+ 300A trong thời gian  1s

+ 100A trong thời gian  10s

+ 15A trong thời gian liên tục

+ Phát hiện dòng chạm vỏ với độ nhậy cao, dòng bằng 1A

- Điện áp nguồn thao tác nguồn một chiều qua bộ chỉnh lưu 24V đến 250VDC

+ Số tiếp điểm/1 rơle: 2 tiếp điểm thường mở (NO)

+ Dung lượng đóng: 100W/VA

+ Dung lượng cắt: 30W/VA

Trang 29

19

+ Điện áp đóng cắt: 250V

+ Dòng cho phép: 30A trong 50s

- Tiếp điểm báo tín hiệu

+ Số rơle tín hiệu: 11

+ Số tiếp điểm rơle: 1 thường đóng (NC) và 1 thường mở (NO)

+ Dung lượng đóng cắt: 20W/VA

+ Điện áp đóng cắt: 250V

+ Dòng cho phép: 1A

- Số đầu vào nhị phân

+ Số rơle tín hiệu/cảnh báo: 5

+ Điện áp làm việc: 24  250VDC

+ Dòng điện tiêu thụ: 2,5mA

- Số giao diện nối tiếp

+ Giao tiếp với người vận hành: Không cách ly

+ Giắc nối: Giắc 25 chân cho kết nối với máy tính cá nhân theo ISC 2110 + Tốc độ truyền tin: Mặc định 9600 baud, min 1200 baud, max 19100 baud + Giao tiếp với trung tâm điều khiển: Cách ly

- Giao điểm truyền số liệu

+ Tốc độ truyền tin: Mặc định 9600 baud, min 1200 baud, max 19200 baud + Kết nối trực tiếp: Lắp đặt ngang

Lắp đặt bề mặt

+ Khoảng cách truyền tin: max 1000m

Trang 30

20

+ Điện áp thử: 2kV với tần số định mức trong thời gian 1 phút

+ Cáp quang: Giắc tích hợp F – SMA

+ Chiều dài sóng quang: 820mm

+ Hệ số suy giảm đường dây cho phép: max 8dB

+ Khoảng cách truyền tin: max 1,5 km

+ Các thí nghiệm cách điện: Theo IEC 255 – 5

2.2.1.5 Cách chỉnh định và cài đặt thông số cho rơle 7UT513

Việc cài đặt và chỉnh định các thông số, các chức năng bảo vệ trong rơle 7UT513 được thực hiện theo hai cách sau:

- Bằng bàn phím ở mặt trước của rơle

- Bằng phần mềm điều khiển rơle DIGSI 4 cài đặt trên máy tính thông qua các cổng giao tiếp

Rơle của hãng Siemens thường tổ chức các thông số trạng thái và chức năng bảo vệ theo các địa chỉ, tức là đối với mỗi chức năng, thông số cụ thể sẽ ứng với một địa chỉ nhất định

a Phạm vi chỉnh định đối với chức năng bảo vệ so lệch máy biến áp

- Dòng so lệch mức thấp (I SL ): 0,15.I dđđ 2,00.I dđđ bước chỉnh định 0,01.I dđđ

- Dòng so lệch mức cao (I SL ): 0,5.I dđđ 20.I dđđ bước chỉnh định 0,1.I dđđ

Trong đó: I dđđ là dòng danh định của máy biến áp

- Tỷ số hãm dòng từ hóa (hài bậc 2): 10 %  80 % bước chỉnh định 1 %

- Tỷ số hãm sóng 3, 4, 5: 10 %  80 % bước chỉnh định 1 %

- Trễ thời gian cắt: 0,0060 bước chỉnh định 0,01s

- Thời gian trở về: 0,0060 bước chỉnh định 0,01s

Trang 31

21

- Thời gian không tính đến thời gian làm việc song song chức năng bảo vệ

Bảng 2.1 Thời gian làm việc của rơle bảo vệ so lệch máy biến áp Thời gian làm việc với (f) 50Hz 60Hz 162/3Hz

 lần giá trị đặt I SL  35ms 35ms 85ms

- Dung sai với các thông số máy biến áp

+ Các thời gian trễ cộng thêm:  1 % giá trị đặt 10s

- Các thông số ảnh hưởng

+ Điện áp thao tác trong dải 0,8U/U N 1,15:  1 %

+ Nhiệt độ trong khoảng 00Ct o mt 400C: k

10/

%5,0

+ Tần số trong khoảng 0,95 f / f n 1,05: 1 %

b Phạm vi chỉnh định đối với chức năng bảo vệ quá dòng có thời gian

Trang 32

22

Hệ số thời gian trễ T IP : 0,5s 32s bước chỉnh định 0,01s; + Ngưỡng tác động: 1,1.I P thời gian này không tính đến thời gian làm việc song song của các chức năng bảo vệ I , I  tại 2 lần giá trị

+ Thời gian trở về  60ms: ( 150ms ở 162/3 Hz) I , I  tại 2 lần giá trị + Thời gian trở về  75ms: ( 210ms ở 162/3 Hz)

+ Tỷ số trở về: 0,95

- Dung sai

+ Các cấp thời gian độc lập I , I : 30 % giá trị đặt

Thời gian trễ: 1 % giá trị đặt hoặc 10ms + Các cấp thời gian phụ thuộcI pI cp: tác động ở 1 , 01 I/I p  1 , 05

Thời gian trễ: 5 % giá trị đặt hoặc 30ms

- Các biến có ảnh hưởng

+ Điện áp nguồn thao tác ảnh hưởng: 0,8U/U N 1,15:  1 %

+ Nhiệt độ trong khoảng 00Ct o mt 400C: k

10/

%5,0

+ Tần số trong khoảng 0,98 f / f n 1,02: 1,5%

Trang 33

23

+ Hằng số thời gian: 1999,9phút ( bước chỉnh định 0,01 )

+ Cấp cảnh báo nhiệt độ cảnh báo /cắt: 50 %  100 % theo độ tăng cắt (bước chỉnh định 1 %)

+ Cấp cảnh báo nhiệt độ: 104,00.I n phút ( bước chỉnh định 0,01.I n)

Quy chiếu theo k.In:  10%

Quy chiếu theo thời gian cắt:  10% hoặc 2s

- Các biến số ảnh hưởng

+ Điện áp nguồn thao tác: 0,8U/U N 1,15:  1 %

+ Nhiệt độ trong khoảng 00Ct o mt 400C: k

10/

%5,0

+ Tần số trong khoảng 0,8 f / f n 1,2:  1 %

d Phạm vi chỉnh định đối với chức năng bảo vệ chống chạm đất hạn chế (REF)

Đây chính là bảo vệ so lệch dòng điện thứ tự không Chức năng REF dùng phát hiện sự cố trong máy biến áp lực có trung điểm nối đất Vùng bảo vệ là vùng giữa máy biến dòng đặt ở dây trung tính và tổ máy biến dòng nối theo sơ đồ bộ lọc dòng điện thứ

tự không đặt ở phía đầu ra của cuộn dây nối hình sao của máy biến áp

Bảo vệ chống chạm đất hạn chế REF sẽ so sánh dạng sóng cơ bản của dòng điện trong dây trung tính ( ISP) và dạng sóng cơ bản của dòng điện thứ tự không tổng ba pha

Trang 34

+ Trễ thời gian cắt: 0,0060 bước chỉnh định 0,01s

+ Thời gian trở về: 0,0060 bước chỉnh định 0,01s

- Thời gian không tính đến thời gian làm việc song song chức năng bảo vệ Bảng 2.2 Thời gian làm việc của rơle bảo vệ chống chạm đất hạn chế

Thời gian làm việc với (f) 50Hz 60Hz 162/3Hz

I1

I3

I2

3I0''

Trang 35

+ Điện áp nguồn thao tác ảnh hưởng 0,8U/U N 1,15:  1 %

+ Nhiệt độ trong khoảng 00Ct o mt 400C: k

10/

%5,0

+ Tần số trong khoảng 0,8 f / f n 1,2: 1 %

2.2.1.6 Đánh giá rơle kỹ thuật số 7UT513

Hệ thống xử lý 16 bit, xử lý tín hiệu số tất cả các quá trình từ đo lường và điều khiển, biến đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số phát tín hiệu cho đầu ra và phát lệnh cho máy cắt

Thích hợp với bảo vệ máy biến áp, động cơ máy phát, thanh cái và những phân nhánh chính Có khả năng chống lại sự cố máy biến dòng trong quá trình quá độ và ổn định với các ảnh hưởng bên ngoài khác Liên tục đo lường, tính toán các đại lượng vận hành

và hiển thị chúng trên màn hình và đặc biệt được trang bị các hình thức bảo vệ sau:

+ Bảo vệ so lệch máy biến áp (87T)

+ Bảo vệ thanh cái có nhiều lộ đấu (87H)

+ Bảo vệ quá dòng pha (50)

+ Bảo vệ quá dòng chạm đất có thời gian (51N)

+ Bảo vệ quá nhiệt (49)

+ Bảo vệ chống chạm đất bên trong cuộn dây máy biến áp (87N)

Trang 36

26

2.2.2 Rơle kỹ thuật số 7UT613

2.2.2.1 Giới thiệu tổng quan về rơle 7UT613

Rơle số 7UT613 do tập đoàn Siemens AG chế tạo, được sử dụng để bảo vệ chính cho máy biến áp 3 cuộn dây hoặc máy biến áp tự ngẫu ở tất cả các cấp điện áp Rơle này cũng có thể dùng để bảo vệ cho các loại máy điện quay như máy phát điện, động cơ, các đường dây ngắn hoặc các thanh cái cỡ nhỏ (có từ 3-5 lộ ra) Các chức năng khác được tích hợp trong rơle 7UT613 làm nhiệm vụ dự phòng như bảo vệ quá dòng, quá tải nhiệt, bảo vệ quá kích thích, chống hư hỏng máy cắt Bằng cách phối hợp các chức năng tích hợp trong 7UT613 ta có thể đưa ra phương thức bảo vệ phù hợp và kinh tế cho đối tượng cần bảo vệ chỉ cần sử dụng một rơle Đây là quan điểm chung để chế tạo các rơle số hiên đại ngày nay

a Đặc điểm của rơle 7UT613

Rơle 7UT613 được trang bị hệ thống vi xử lý 32 bít Nó trợ giúp cho quá trình xử lý số hoàn toàn cho tất cả các chức năng từ việc các số liệu thu nhận các thông số đo được đều đưa ra các tín hiệu cắt cho các máy cắt

Cách li hoàn toàn về điện giữa mạch xử lý bên trong của 7UT613 với các mạch đo lường điều khiển và nguồn điện do các cách sắp xếp đầu vào tương tự của các bộ chuyển đổi, các đầu vào, đầu ra nhị phân, các bộ chuyển đổi DC/AC hoặc AC/DC

Hoạt động đơn giản, sử dụng panel điều khiển tích hợp hoặc máy tính cá nhân sử dụng phần mềm DIGSI4

b Giới thiệu các chức năng bảo vệ được tích hợp trong rơle 7UT613

* Chức năng bảo vệ so lệch máy biến áp:

Đây là chức năng bảo vệ chính của rơle 7UT613

- Đặc tính tác động có hãm của rơle

- Có khả năng ổn định đối với quá trình quá độ gây ra bởi các hiện tượng quá kích thích máy biến áp bằng cách sử dụng các sóng hài bậc cao, chủ yếu là bậc 3 và bậc 5

Trang 37

27

- Có khả năng ổn định đối với các dòng xung kích dựa vào các sóng hài bậc hai

- Không phản ứng với thành phần một chiều và bão hoà máy biến dòng

- Ngắt với tốc độ cao và tức thời đối với dòng sự cố lớn

+ Bảo vệ so lệch cho máy phát điện, động cơ điện, đường dây ngắn hoặc thanh góp cỡ nhỏ

+ Bảo vệ chống chạm đất hạn chế (REF)

+ Bảo vệ so lệch trở kháng cao

+ Bảo vệ chống chạm vỏ cho máy biến áp

+ Bảo vệ chống mất cân bằng tải

+ Bảo vệ quá dòng đối với dòng chạm đất

+ Bảo vệ quá dòng một pha

+ Bảo vệ quá tải theo nguyên lí hình ảnh nhiệt

+ Bảo vệ quá kích thích

+ Bảo vệ chống hư hỏng máy cắt

Ngoài ra rơle 7UT613 còn có các chức năng sau:

- Đóng cắt trực tiếp từ bên ngoài: Rơle nhận tín hiệu từ ngoài đưa vào thông qua các đầu vào nhị phân Sau khi xử lí thông tin, rơle sẽ có tín hiệu phản hồi đến các đầu ra, các đèn LED…

- Cung cấp các công cụ thuận lợi cho việc kiểm tra, thử nghiệm rơle

- Cho phép xác định các hàm logic phục vụ cho các phương thức bảo vệ

* Chức năng theo dõi, giám sát:

- Liên tục tự giám sát các mạch đo lường bên trong, nguồn điện của rơle, các phần cứng, phần mềm tính toán của rơle với độ tin cậy cao

Trang 38

c Khả năng truyền thông, kết nối của rơle 7UT613

Với nhu cầu ngày càng cao trong việc điều khiển và tự động hoá hệ thống điện, các rơle

số ngày nay phải đáp ứng tốt vấn đề truyền thông và đa kết nối Rơle 7UT613 đã thoả mãn các yêu cầu trên, nó có các cổng giao tiếp sau:

Cổng giao tiếp với máy tính tại trạm (Local PC): Cổng giao tiếp này được đặt ở mặt trước của rơle, hỗ trợ chuẩn truyền tin công nghiệp RS232 Kết nối qua cổng giao tiếp này cho phép ta truy cập nhanh tới rơle thông qua phần mềm điều khiển DIGSI 4 cài đặt trên máy tính, do đó ta có thể dễ dàng chỉnh định các thông số, chức năng cũng như các

dữ liệu có trong rơle Điều này đặc biệt thuận lợi cho việc kiểm tra, thử nghiệm rơle trước khi đưa vào sử dụng

Cổng giao tiếp dịch vụ: Cổng kết nối này được đặt phía sau của rơle, sử dụng chuẩn truyền tin công nghiệp RS485, do đó có thể điều khiển tập trung một số bộ bảo vệ rơle bằng phần mềm DIGSI 4 Với chuẩn RS485, việc điều khiển vận hành rơle từ xa có thể thực hiện thông qua MODEM cho phép nhanh chóng phát hiện xử lí sự cố từ xa Với phương án kết nối bằng cáp quang theo cấu trúc hình sao có thể thực hiện việc thao tác tập trung Đối với mạng kết nối quay số, rơle hoạt động như một Web-server nhỏ và gửi thông tin đi dưới dạng các trang siêu liên kết văn bản đến các trình duyệt chuẩn có trên máy tính

Cổng giao tiếp hệ thống: Cổng này cũng được đặt phía sau của rơle, hỗ trợ chuẩn giao tiếp hệ thống của IEC: 60870-5-103 Đây là chuẩn giao thức truyền tin quốc tế có hiệu quả tốt trong lĩnh vực truyền thông bảo vệ hệ thống điện Giao thức này được hỗ trợ bởi nhiều nhà sản xuất và được ứng dụng trên toàn thế giới Thiết bị được nối qua cáp điện

Trang 39

2.2.2.2 Nguyên lý hoạt động chung của rơle 7UT613

Đầu vào tương tự AI truyền tín hiệu dòng và áp nhận được từ các thiết bị biến dòng, biến điện áp sau đó lọc, tạo ngưỡng tín hiệu cung cấp cho quá trình xử lý tiếp theo Rơle 7UT613 có 12 đầu vào dòng điện và 4 đầu vào điện áp Tín hiệu tương tự sẽ được đưa đến khối khuếch đại đầu vào IA Khối IA làm nhiệm vụ khuếch đại, lọc tín hiệu để phù hợp với tốc độ và băng thông của khối chuyển đổi số tương tự AD

Khối AD gồm 1 bộ dồn kênh, 1 bộ chuyển đổi số tương tự và các modul nhớ dùng để chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số sau đó truyền tín hiệu sang khối vi xử lý (µC)

Trang 40

30

Hình 2.4 Cấu trúc phần cứng của bảo vệ so lệch 7UT613

Khối vi xử lý chính là bộ vi xử lý 32 bít thực hiện các thao tác sau:

- Lọc và chuẩn hoá các đại lượng đo Ví dụ: xử lý các đại lượng sao cho phù hợp với tổ đấu dây của máy biến áp, phù hợp với tỷ số biến đổi của máy biến dòng

1 2 3

5 6 4

Additional serialinterface

serial serviceinterface

Serial systeminterfaceTime synchronization

~~~

µC

ErrorRun

Output relays user programmable

LEDs

on the front panel user programmable

Ngày đăng: 01/06/2019, 14:45

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm