Gái Trình bảo vệ hệ thống điện

GIáo trình bải vệ hệ thống điện do thầy Đậu danh trường ĐH GTVT TPHCM soạn, chi tiết, rõ ràng.

CHƯƠNG 1:

ĐẠI CƯƠNG VỀ BẢO VỆ

=============

1.1 KHÁI NIỆM CHUNG

1.1.1 Sự cố trong hệ thống điện (HTĐ)

Trong quá trình vận hành hệ thống điện có thể xuất hiện tình trạng sự cố hoặc chế độ làm việc không bình thường của các phần tử Những hỏng hóc dẫn đến sự ngừng làm việc của các phần tử HTĐ được gọi là sự cố.

Trong số các sự cố thì sự cố ngắn mạch thường xảy

ra nhiều nhất.

1.1 KHÁI NIỆM CHUNG

1.1.1 Sự cố trong hệ thống điện (HTĐ)

Một số dạng sự cố thường xảy ra ở các phần tử mạng điện được cho như trong bảng 1.1.

1.1 KHÁI NIỆM CHUNG

Bảng 1.1: Các dạng sự cố và chế độ làm việc không bình thường của một số thiết bị trong HTĐ

1.1 KHÁI NIỆM CHUNG

1.1.1 Sự cố trong hệ thống điện (HTĐ)

Để duy trì sự hoạt động liên tục và bình thường của HTĐ, cách tốt nhất là phải nhanh chóng cô lập các phần tử bị sự cố ra khỏi hệ thống Nhiệm vụ này chỉ

có thể được thực hiện bởi các thiết bị bảo vệ tự động, các thiết bị này hợp thành hệ thống bảo vệ (HTBV).

HTBV là tổ hợp các phần tử cơ bản là các rơ-le nên còn được gọi là bảo vệ rơ-le.

1.1 KHÁI NIỆM CHUNG

1.1.2 Một số khái niệm về bảo vệ rơle

Hiệu ứng rơ-le: là khả năng thiết bị có thể thay đổi chế độ theo bước nhảy khi tín hiệu đầu vào đạt giá trị nhất định.

1.1 KHÁI NIỆM CHUNG

1.1.3 Nhiệm vụ của bảo vệ rơle

Nhiệm vụ cơ bản của bảo vệ rơ-le là:

 Theo dõi và phát hiện kịp thời sự cố xuất hiện

1.1 KHÁI NIỆM CHUNG

1.1.4 Một số ký hiệu trong sơ đồ bảo vệ rơle

Một số cách ký hiệu rơ-le trong bản vẽ nhƣ sau:

 Ký hiệu theo chữ cái đầu của rơ-le.

 Ký hiệu theo tên hãng sản xuất.

 Ký hiệu theo tiêu chuẩn của Ủy ban kỹ thuật

điện quốc tế IEC (International Electrotechnical Commission).

Bảng tóm tắt nguyên tắc ký hiệu đƣợc cho trong các bảng 1.2.

1.1 KHÁI NIỆM CHUNG

Bảng 1.2: Ký hiệu theo tiêu chuẩn IEC 37-2-1979

1.1 KHÁI NIỆM CHUNG

Bảng 1.2: Ký hiệu theo tiêu chuẩn IEC 37-2-1979

1.1 KHÁI NIỆM CHUNG

Bảng 1.2: Ký hiệu theo tiêu chuẩn IEC 37-2-1979

1.1 KHÁI NIỆM CHUNG

Bảng 1.2: Ký hiệu theo tiêu chuẩn IEC 37-2-1979

A B C

+

X

A B C

A + X

1.2 CÁC PHÉP LOGIC DÙNG

TRONG BẢO VỆ

1.2.4 Phép BLOCKING

Phép toán logic: X = A  B

Phép tính này biểu thị tín hiệu ra X sẽ xuất hiện khi

ở cửa vào có tín hiệu A và không có tín hiệu B Phép tính này tương đương với phần tử nhớ.

1.2 CÁC PHÉP LOGIC DÙNG

TRONG BẢO VỆ

1.2.5 Phép TIME DELAY

Phép toán logic: X = D k A

Với phép logic trễ, nếu nhƣ sau khi truyền tín hiệu

A tại đầu vào thì tín hiệu ra X sẽ xuất hiện với độ trễ k-giây.

DELAY

RT A

1.2 CÁC PHÉP LOGIC DÙNG

TRONG BẢO VỆ

1.2 CÁC PHÉP LOGIC DÙNG

TRONG BẢO VỆ

1.3 CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI

BẢO VỆ

Yêu cầu đối với bảo vệ rơ-le phụ thuộc vào nhiều yếu

tố Với cùng với một sự cố, trong các điều kiện khác nhau thì bảo vệ rơ-le sẽ có tác động điều khiển khác nhau.

1.3 CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI

BẢO VỆ

1.3.1 Yêu cầu bảo vệ chống ngắn mạch

1) Tác động nhanh:

Sự cố cần đƣợc loại trừ càng nhanh càng tốt để hạn chế đến mức tối đa thiệt hại và giữ ổn định sự hoạt động của hệ thống điện.

1.3 CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI

BẢO VỆ

1.3.1 Yêu cầu bảo vệ chống ngắn mạch

1) Tác động nhanh:

Bảo vệ tác động càng nhanh thì:

 Đảm bảo tính ổn định làm việc song song của các

máy phát trong hệ thống, làm giảm ảnh hưởng của điện áp thấp lên các phụ tải hoạt động

 Giảm tác hại của dòng ngắn mạch đến các thiết

bị trong hệ thống

1.3 CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI

hơn của thiết bị

 Nâng cao hiệu quả thiết bị tự đóng lại

1.3 CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI

1.3 CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI

1.3 CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI

1.3 CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI

1.3 CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI

1.3 CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI

BẢO VỆ

1.3.1 Yêu cầu bảo vệ chống ngắn mạch

4) Độ tin cậy:

Đây là một yêu cầu rất quan trọng Một bảo vệ nào

đó không tác động hoặc tác động sai rất có thể dẫn đến hậu quả là số phụ tải mất điện tăng lên hoặc làm cho sự cố xảy ra lan tràn trong hệ thống.

1.3 CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI

1.3 CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI

1.3 CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI

BẢO VỆ

1.3.2 Đối với chế độ làm việc bất bình thường

Tương tự trường hợp bảo vệ ngắn mạch, các bảo vệ này cũng cần có tác động chọn lọc, nhạy và tin cậy Riêng yêu cầu tác động nhanh là không đặt ra vì thông thường các chế độ này xảy ra trong thời gian ngắn Thời gian tác động của các bảo vệ này được xác định theo tính chất và hậu quả của chế độ làm việc không bình thường.

1.4 CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ

THỐNG BẢO VỆ

MC BU

Đo lường (ĐL)

Mạch logic (LG) Thực hiện

Nguồn thao tác Tín hiệu Hiển thị

1.4 CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ

THỐNG BẢO VỆ

Phần đo lường: có chức năng liên tục thu nhận thông tin về tình trạng của các phần tử được BV, ghi nhận sự xuất hiện sự cố và tình trạng làm việc không bình thường, truyền tín hiệu đến phần logic Phần đo lường ghi nhận những tín hiệu của đối tượng được BV qua các bộ biến đổi đo lường sơ cấp máy biến dòng (BI) và các máy biến điện áp (BU).

1.4 CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ

THỐNG BẢO VỆ

Phần logic: là phần tiếp nhận thông tin từ phần đo lường Nếu các giá trị, thứ tự và thông tin phù hợp với chương trình định trước thì nó sẽ phát tín hiệu điều khiển cần thiết (cắt MC hoặc báo tín hiệu) qua phần thực hiện.