hướng dẫn sincal cơ bản

Tài liệu này mình làm từ khi còn là sinh viên nên rất sơ sài, các bạn có thể liên hệ zalo 0348789178 mình khá lười nên ko up hết tài liệu liệu được. Chúc các bạn 1 ngày tốt lành! sincal cơ bản, role bảo vệ CHƯƠNG 1. Giới thiệu về SINCAL và các chức năng bảo vệCác sự cố không bao giờ có thể được ngăn chặn hoàn toàn trong mạng lưới truyền tải và phân phối điện.Tuy nhiên, sự phối hợp bảo vệ PSS SINCAL đã được thiết kế để hạn chế hầu hết các tác động của Lỗi để đảm bảo mạng tiếp tục hoạt động. Các mục tiêu chính của Điều phối Bảo vệ PSS SINCAL là:● Để giữ cho mạng hoạt động khi có sự cố, giảm tối đa số lượng thiết bị bị ngùng cấp điện khi có sựu ● Để ngăn sựu cố lan rộng. (Khi có sự, sự thiếu chọn lọc hoặc quá tải có thể khiến sự cố lan rộng.)● Để bảo vệ thiết bị chính của mạngƯu tiên là bảo vệ thiết bị quan trọng nhất và đắt tiền nhất trong mạng(máy phát điện, máy biến áp, v.v.) khỏi sự cố.PSS SINCAL Protection cung cấp các công cụ và một loạt các thủ tục bao gồm lĩnh vực phức tạpđể bBảo vệ hoặc kiểm tra mạng lưới truyền tải và phân phối điện.1.1Tổng quan phần mềm•PSS SINCAL (SIEMENS Network Calculation) là phần mềm được phát triển bởi hãng SIEMENS, trên cơ sở của phần mềm PSSE.•Là công cụ giúp mô phỏng, đánh giá và tối ưu hóa hệ thống điện.•Có giao diện gần gũi, dễ dàng cho người dùngChức năng bảo vệ của sincal cho phép:1.2Mô phỏng bảo vệPSS SINCAL Protection Simulation tính toán dòng điện, điện áp, công suất và trở kháng trong trường hợp của● Sự cố chạm đất 1 pha (dựa trên thông số kỹ thuật VDE hoặc IEC),● Sự cố chạm đất 2 pha (dựa trên thông số kỹ thuật VDE hoặc IEC),● Ngắn mạch 2 pha (dựa trên thông số kỹ thuật VDE hoặc IEC),● Ngắn mạch 3 pha (dựa trên thông số kỹ thuật VDE hoặc IEC),● Nhiều lỗi (tương tự như thông số kỹ thuật VDE hoặc IEC) và● Tính ổn định và liên kết những thứ này với cài đặt cho thiết bị bảo vệ. Cũng có thể lấy trạng thái tải ban đầu đối với các lỗi ngắn mạch và lỗi nối đất.1.3Tính toán mạngTốc độ mà các phép tính mạng có thể được thực hiện chủ yếu phụ thuộc vào năm yếu tố:● Kích thước mạng● Số phần tử được kiểm soát● Loại tính toán● Dung lượng lưu trữ khả dụng1.4Sử dụng dòng tải để xác định điện áp tảiTrước khi có thể mô phỏng bảo vệ, PSS SINCAL tính toán dòng tải để xác định tải. Một lý do là PSS SINCAL cần điện áp tải này để xác định hướng trongmô phỏng bảo vệ.1.5Hiển thị Mạng cho Tính toánĐể biết mô tả chi tiết về cách các mạng được hiển thị cho các tính toán, hãy xem chương Hiển thị Mạng trong Sổ tay Dữ liệu Đầu vào.1.6Bảo vệ quá dòngPSS SINCAL Bảo vệ thời gian quá dòng sử dụng dòng điện làm tín hiệu bảo vệ, đảm bảo rằng dòng điện hoạt động tối đa của thiết bị không được vượt quá trong một thời gian dài. Điều này bảo vệ mạng khỏi quá tải nhiệt, khỏi dòng lỗi và hoạt động quá mức dòng điện. Trong sincal thiết bị bảo vệ thời gian quá dòng cũng sẽ được gọi là thiết bị bảo vệ OC.1.7Bảo vệ khoảng cáchBảo vệ khoảng cách PSS SINCAL xác định khoảng cách từ thiết bị bảo vệ đến vị trí sự cố gián tiếp thông qua trở kháng đường dây. Tín hiệu của bảo vệ khoảng cách là trở kháng. PSS SINCAL xác định trở kháng bằng cách đo dòng điện và điện áp ở hai đầu của thiết bị cần bảo vệ. 1.8Tính chọn lọcPSS SINCAL có thể phát hiện lỗi trong mạng và tắt nó với những tác động tối thiểu đối với mạng nói chung. CHƯƠNG 2. Các bước thực hiện trong SINCALDo thời lượng có hạn nên báo cáo chỉ nêu ra cơ bản việc xây dựng và nhập thông số lưới từ đó đi sau vào việc hướng thiết lập bảo vệ theo nội dung thí nghiệm trên lớp cho bảo vệ quá dòng và bảo vệ khoảng cách.2.1Tạo lướiKhai báo các cấp điện áp (Network Level)Chọn Network Level trên thanh công cụ Thiết lập các cấp điện áp và giá trị điện áp các cấp đó Vẽ các phần tử.Kích ô Toolbox để chọn phần tử sau đó kéo thả Nhập thông số của các phần tử:Hệ thốngShort Circuit Power: CS ngắn mạch của hệ thốngZeroPhase Sequence: thành phần thứ tự không của hệ thốngZeroPos.Impedence: tỷ số tổng trở TTK và tổng trở TTT

CHƯƠNG 1 Giới thiệu về SINCAL và các chức năng bảo vệ

Các sự cố không bao giờ có thể được ngăn chặn hoàn toàn trong mạng lưới truyền tải và phân phối điện.Tuy nhiên, sự phối hợp bảo vệ PSS SINCAL đã được thiết kế để hạn chế hầu hết các tác động của Lỗi để đảm bảo mạng tiếp tục hoạt động Các mục tiêu chính của Điều phối Bảo vệ PSS SINCAL là:

● Để giữ cho mạng hoạt động khi có sự cố, giảm tối đa số lượng thiết bị bị ngùng cấp điện khi có sựu

● Để ngăn sựu cố lan rộng (Khi có sự, sự thiếu chọn lọc hoặc quá tải có thể khiến sự cố lan rộng.)

● Để bảo vệ thiết bị chính của mạng

Ưu tiên là bảo vệ thiết bị quan trọng nhất và đắt tiền nhất trong mạng

(máy phát điện, máy biến áp, v.v.) khỏi sự cố

PSS SINCAL Protection cung cấp các công cụ và một loạt các thủ tục bao gồm lĩnh vực phức tạpđể bBảo vệ hoặc kiểm tra mạng lưới truyền tải và phân phối điện

1.1 Tổng quan phần mềm

• PSS SINCAL (SIEMENS Network Calculation) là phần mềm được phát triển bởi hãng SIEMENS, trên cơ sở của phần mềm PSS/E

• Là công cụ giúp mô phỏng, đánh giá và tối ưu hóa hệ thống điện

• Có giao diện gần gũi, dễ dàng cho người dùng

Chức năng bảo vệ của sincal cho phép:

1.2 Mô phỏng bảo vệ

PSS SINCAL Protection Simulation tính toán dòng điện, điện áp, công suất và trở kháng trong trường hợp của

● Sự cố chạm đất 1 pha (dựa trên thông số kỹ thuật VDE hoặc IEC),

● Sự cố chạm đất 2 pha (dựa trên thông số kỹ thuật VDE hoặc IEC),

● Ngắn mạch 2 pha (dựa trên thông số kỹ thuật VDE hoặc IEC),

● Ngắn mạch 3 pha (dựa trên thông số kỹ thuật VDE hoặc IEC),

● Nhiều lỗi (tương tự như thông số kỹ thuật VDE hoặc IEC) và

● Tính ổn định và liên kết những thứ này với cài đặt cho thiết bị bảo vệ Cũng có thể lấy trạng thái tải ban đầu đối với các lỗi ngắn mạch và lỗi nối đất

1.3 Tính toán mạng

Tốc độ mà các phép tính mạng có thể được thực hiện chủ yếu phụ thuộc vào năm yếu tố:

● Kích thước mạng

● Số phần tử được kiểm soát

● Loại tính toán

● Dung lượng lưu trữ khả dụng

1.4 Sử dụng dòng tải để xác định điện áp tải

Trước khi có thể mô phỏng bảo vệ, PSS SINCAL tính toán dòng tải để xác định tải Một lý do là PSS SINCAL cần điện áp tải này để xác định hướng trong

mô phỏng bảo vệ

1.5 Hiển thị Mạng cho Tính toán

Để biết mô tả chi tiết về cách các mạng được hiển thị cho các tính toán, hãy xem chương Hiển thị Mạng trong Sổ tay Dữ liệu Đầu vào

1.6 Bảo vệ quá dòng

PSS SINCAL Bảo vệ thời gian quá dòng sử dụng dòng điện làm tín hiệu bảo vệ, đảm bảo rằng dòng điện hoạt động tối đa của thiết bị không được vượt quá trong một thời gian dài Điều này bảo vệ mạng khỏi quá tải nhiệt, khỏi dòng lỗi và hoạt động quá mức dòng điện Trong sincal thiết bị bảo vệ thời gian quá dòng cũng sẽ được gọi là thiết bị bảo vệ OC

1.7 Bảo vệ khoảng cách

Bảo vệ khoảng cách PSS SINCAL xác định khoảng cách từ thiết bị bảo vệ đến vị trí sự cố gián tiếp thông qua trở kháng đường dây Tín hiệu của bảo vệ khoảng cách là trở kháng PSS SINCAL xác định trở kháng bằng cách đo dòng điện và điện áp ở hai đầu của thiết bị cần bảo vệ

1.8 Tính chọn lọc

PSS SINCAL có thể phát hiện lỗi trong mạng và tắt nó với những tác động tối thiểu đối với mạng nói chung

CHƯƠNG 2 Các bước thực hiện trong SINCAL

Do thời lượng có hạn nên báo cáo chỉ nêu ra cơ bản việc xây dựng và nhập thông

số lưới từ đó đi sau vào việc hướng thiết lập bảo vệ theo nội dung thí nghiệm trên lớp cho bảo vệ quá dòng và bảo vệ khoảng cách

2.1 Tạo lưới

 Khai báo các cấp điện áp (Network Level)

Chọn Network Level trên thanh công cụ

Thiết lập các cấp điện áp và giá trị điện áp các cấp đó

 Vẽ các phần tử

Kích ô Toolbox để chọn phần tử sau đó kéo thả

 Nhập thông số của các phần tử:

 Hệ thống

- Short Circuit Power: CS ngắn mạch của hệ thống

- Zero-Phase Sequence: thành phần thứ tự không của hệ thống

- Zero/Pos.Impedence: tỷ số tổng trở TTK và tổng trở TTT

 Máy biến ap(MBA)

- Rated Voltage: Điện áp định mức của mỗi cuộn

- Rated Apparent Power: công suất định mức máy biến áp

- Full Load Power: công suất lớn nhất của máy biến áp

- Ref SC Voltage: Điện áp ngắn mạch

- No load current: dòng điện không tải

- Vector Group: tổ đấu dây MBA

 Đường dây:

- Điện trở, điện kháng, điện dung (r0, x0, c)

- Chiềudài đường dây (length)

- tiết diện, loại đường dây

 Máy phát điện

- Công suất định mức

- Cấp điện áp

- Tỉ số R/x

- Điện áp ngắn mạch

 Phụ tải

 Công suất (S,P,Q, cosφ)

 Cấp điện áp

2.2 Tiến hành đặt các thiết bị bảo vệ

Mỗi thiết bị bảo vệ OC có một đường đặc tính được tạo thành từ các phân đoạn Phân đoạn có thể kết hợp để tạo ra đặc điểm vấp ngã cho bất kỳ loại thiết

bị bảo vệ nào Phân đoạn riêng lẻ đang hoạt động hoặc không hoạt động, tùy thuộc vào loại thiết bị bảo vệ PSS SINCAL bảo vệ

Mô phỏng nhận dạng loại thiết bị bảo vệ OC sau

● bảo vệ máy biến áp đo lường

● Bộ ngắt mạch điện áp thấp

● Cầu chì

● máy cắt

 Chế độ tính toán bảo vệ cho sự cố

Trên thanh công cụ, chọn Calculate -> Method-> Protection Device Coordination

để bắt đầu vào chế độ tính toán bảo vệ cho sự cố

 Chèn sựu cố:

Kích chuột phải vào vị trí cần đặt rơ le, chọn Insert -> Protection Device

 Lựa chọn loại bảo vệ

Lựa chọn bảo vệ quá dòng (50, 51, 67)

Lựa chọn rơ le BVQD và đặc tínhthời gian của các rơ le BVQD

 Mỗi loại CT được chọn sẽ có một số từ kí hiệu viết tắt ở sau

Ví dụ: 7SJ512.DEF: Rơ le có đặc tính độc lập

Ngoài ra còn có:

- NOR: Đặc tính dốc

- VER: Đặc tính rất dốc

- EXT: Đặc tính cực dốc

- LTE: Dự phòng chống ngắn mạch chạm đất

- OVO: Đặc tính quá tải…

 Chỉnh định dòng khởi động và thời gian tác động

Ip: dòng khởi động của rơ le

Chỉnh định dòng khởi động và thời gian tác động:

- Ip: Dòng khởi động của rơ le

- I>, I>>, I>>>: dòng tác động theo đặc tính độc lập của rơ le

- Directional element: Hướng bảo vệ (Không hướng – Thuận – Nghịch)

- Current I: Dòng khởi động của rơ le

- Time t: Thời gian tác động của rơ le

 Cài đặt tỉ số BU, BI

Đường đặc tính sau khi ta cài đặt xong

 Trên thanh công cụ, chọn Edit -> Select -> Select Route Sau đó chọn điểm đầu và điểm cuối của lộ bảo vệ Chương trình sẽ tự động đóng khung khu vực bảo vệ đã chọn

- Rơ le 4 có chữ thập + màu đỏ -> Máy cắt do rơ le 4 phụ trách đã cắt đúng chức năng

- Rơ le 3 có dấu X + màu đỏ -> Máy cắt do rơ le 3 phụ trách đã cắt không chọn lọc ( Cắt khi lỗi xảy ra trên đoạn đường dây do rơ le 4 phụ trách, có thể do cài đặt sai)

- Rơ le 2 và 1 có màu xanh -> Rơ le đã nhận được dòng ngắn mạch và đang khởi động ngoai thời gian cắt chọn lọc đã cài, nhưng chưa cắt

Bảo vệ quá dòng được kích hoạt nếu dòng điện trên thiết bị bảo vệ vượt qua mức cho phép của nó theo đường cong đặc trưng đã được cài đặt

2.2.2 Thiết bị Bảo vệ Khoảng cách.

Lựa chọn bảo vệ khoảng cách (21)

Diagram View: đường đặc tính tứ giác

Các bước còn lại làm tương tự bảo vệ quá dòng

PSS SINCAL xác định khoảng cách từ thiết bị bảo vệ đến vị trí sự cố gián tiếp thông qua trở kháng đường dây Tín hiệu của bảo vệ khoảng cách là trở kháng PSS SINCAL xác định trở kháng bằng cách đo dòng điện và điện áp ở hai đầu của thiết bị cần bảo vệ

Với bảo vệ khỏang cách sincal cho phép người dùng lựa chọn số vùng bảo vệ, loại bảo vệ, đường đặc tính thời gian,…

Ngoài ra với tất cả cá loại thiết bị bảo vệ sincal còn cho phép phối hợp, cài đặt bảo vệ theo các tiêu chẩn khác nhau như IEEE, ANSI,…

CHƯƠNG 3 Kết luận

Phần mềm PSS SINCAL là một phần mềm rất mạnh cung cấp cho người kỹ sư rất nhiều ác công cụ để thực hiện việc mô phỏng, tính toán, bảo vệ lưới điện Hiện phần mềm đang được sử dụng rộng rãi trên thế giói và sẽ sớm phổ biến tại Việt Nam

Đối với sinh viên phần mềm PSS SINCAL là một công cụ học tập rất hữu ích giúp sinh viên hiễu rõ bản chất, cách thúc vận hành của lưới điện và là cơ sở kiểm tra lại các kiến thức lý thuyết đã học trên lớp

Cụ thể đối với bài thí nghiệm Hệ thống điện II, phần mềm đã giúp sinh viên làm quen với các thiết bị, thông số và các tiêu chuẩn của một thiệt bị bảo vệ trên thực

tế, việc mô phỏng cho kết quả khá sát so với thực tế đã khảng định lại lý thuyết

đã học Tuy nhiên vẫn có sai số Sai số này xuất hiện do sai số của thiết bị thí nghiệm, do việc thiết đặt các đường đặt các tính và việc tính toán dựa trên các tiêu chuẩn và phương pháp khác nhau