Bài giảng cung cấp điện chương 10 lê viết tiến

Các Các yêu yêu cầu cầu cơ cơ bản bản đối đối với với thiết thiết bị bị bảo bảo vệ vệ •• Các Các bảo bảo vệ vệ đều đều có có giới giới hạn hạn và và không không thể thể ngăn ngăn chặn ch

1

•• ĐặcĐặc điểmđiểm củacủa hệhệ thốngthống điệnđiện

•• TrảiTrải trêntrên mộtmột diệndiện tíchtích rộngrộng

•• NhiềuNhiều thiếtthiết bịbị làmlàm việcviệc ở ở chếchế độđộ kháckhác nhaunhau

•• NhằmNhằm phátphát hiệnhiện rara nhữngnhững hỏnghỏng hóchóc, , sựsự cốcố, , duyduy trìtrì sựsự

1

•• Chế Chế độ độ làm làm việc việc bình bình thường thường: Các Các thông thông số số chế chế độ độ và và

1

•• Chế Chế độ độ làm làm việc việc không không bình bình thường thường: một một số số thông thông số số chế chế

1

•• Chế Chế độ độ sự sự cố cố : là là chế chế độ độ mà mà một một số số thông thông số số chế chế độ độ hoặc hoặc

– ĐiềuĐiều kiệnkiện hoạthoạt độngđộng kháckhác thườngthường::

+ QuáQuá tảitải+ QuáQuá điệnđiện ápáp+ Dao Dao độngđộng côngcông suấtsuất ……

1 Generality

1.2

1.2 Các Các yêu yêu cầu cầu cơ cơ bản bản đối đối với với thiết thiết bị bị bảo bảo vệ vệ

•• Các Các bảo bảo vệ vệ đều đều có có giới giới hạn hạn và và không không thể thể ngăn ngăn chặn chặn được được sự sự cố cố mà mà chỉ

chỉ có có thể thể làm làm giảm giảm sự sự ảnh ảnh hưởng hưởng của của sự sự cố cố và và thời thời gian gian tác tác động động

•• Hệ Hệ thống thống bảo bảo vệ vệ thường thường chia chia đối đối tượng tượng bảo bảo vệ vệ riêng riêng rẽ rẽ (VD., (VD., động động cơ

cơ, , cáp cáp, , đường đường dây dây, , thanh thanh cái cái, , máy máy biến biến áp áp hoặc hoặc máy máy phát phát) ).

••Bảo Bảo vệ vệ chính chính tác tác động động khi khi sự sự cố cố xảy xảy ra ra và và cô cô lập lập một một phần phần của của hệ hệ thống

thống (do (do đó đó có có thể thể trùng trùng một một số số điểm điểm bảo bảo vệ vệ khác khác))

••Bảo Bảo vệ vệ dự dự phòng phòng được được sư sư dụng dụng khi khi bảo bảo vệ vệ chính chính không không tác tác động động

1 Generality

1.2

1.2 Các Các yêu yêu cầu cầu cơ cơ bản bản đối đối với với thiết thiết bị bị bảo bảo vệ vệ

TácTác độngđộng nhanhnhanh: : Thiết Thiết bị bị cần cần phải phải tác tác động động đủ đủ nhanh nhanh để để sớm sớm thu

thu hẹp hẹp phạm phạm vi vi sự sự cố cố, , rút rút ngắn ngắn thời thời gian gian xảy xảy ra ra sự sự cố cố

ChọnChọn lọclọc: : phát phát hiện hiện và và loại loại trừ trừ đúng đúng phần phần tử tử bị bị sự sự cố cố ra ra khỏi khỏi lưới

lưới và và giảm giảm thiểu thiểu ảnh ảnh hưởng hưởng tới tới các các phần phần tử tử đang đang vận vận hành hành

nhạy càng càng lớn lớn thì thì rơle rơle càng càng nhạy nhạy ((k k nh = =II Nmin //II kđ ).

Độ tin cậyĐộ tin cậy: : là là tính tính năng năng đảm đảm bảo bảo cho cho thiết thiết bị bị làm làm việc việc đúng đúng, , chắc

chắc chắn chắn Thiết Thiết bị bị bảo bảo vệ vệ phải phải tác tác động động khi khi có có sự sự cố cố xảy xảy ra ra

1 Generality

1.3

1.3 Các Các phần phần tử tử chính chính trong trong hệ hệ thống thống bảo bảo vệ vệ rơ rơ le le

1 Generality

1.3

1.3 Các Các phần phần tử tử chính chính trong trong hệ hệ thống thống bảo bảo vệ vệ rơ rơ le le

•• ThiếtThiết bịbị biếnbiến đổiđổi đầuđầu vàovào bao bao gồm gồm biến biến dòng dòng điện điện, , biến biến

điện

điện áp áp, , cung cung cấp cấp các các đầu đầu vào vào tương tương tự tự cho cho các các rơ rơ le le

1 Generality

1.3

1.3 Các Các phần phần tử tử chính chính trong trong hệ hệ thống thống bảo bảo vệ vệ rơ rơ le le

•• RơRơ lele là là phần phần tử tử chính chính trong trong các các bộ bộ bảo bảo vệ vệ, , thực thực hiện hiện

1 Generality

1.3

1.3 Các Các phần phần tử tử chính chính trong trong hệ hệ thống thống bảo bảo vệ vệ rơ rơ le le

•• CơCơ cấucấu chấpchấp hànhhành bao bao gồm gồm các các kênh kênh truyền truyền tính tính hiệu hiệu, ,

1 Generality

1.3

1.3 Các Các phần phần tử tử chính chính trong trong hệ hệ thống thống bảo bảo vệ vệ rơ rơ le le

•• NguồnNguồn thaothao táctác cung cung cấp cấp năng năng lượng lượng cho cho các các thiết thiết bị bị

có thểthể cócó rấtrất nhiềunhiều cáchcách phânphân loạiloại cáccác bộbộ bảobảo vệvệ rơrơ lele

•• Theo Theo thamtham sốsố táctác độngđộng cócó rơ rơ le le dòng dòng điện điện, , rơ rơ le le điện điện

áp

áp, , rơ rơ le le công công suất suất, , rơ rơ le le tổng tổng trở trở

áp

áp, , rơ rơ le le công công suất suất, , rơ rơ le le tổng tổng trở trở

•• Theo Theo côngcông nghệnghệ chếchế tạotạo cócó rơ rơ le le điện điện từ từ, , rơ rơ le le tĩnh tĩnh và và

2

2.1

2.1 Bảo Bảo vệ vệ quá quá dòng dòng điện điện

•• NguyênNguyên tắctắc chungchung

KhiKhi dòngdòng điệnđiện chạychạy quaqua

thái tiếptiếp điểmđiểm

KhiKhi dòngdòng điệnđiện chạychạy qua qua

2

2.1

2.1 Bảo Bảo vệ vệ quá quá dòng dòng điện điện

•• Nguyên Nguyên tắc tắc chung chung

QuanQuan hệhệ giữagiữa dòngdòng điệnđiện khởikhởi độngđộng Ikđ vàvà dòngdòng điệnđiện

trởtrở vềvề Itv đượcđược đặcđặc trưngtrưng bởibởi hệhệ sốsố trởtrở vềvề::

ĐốiĐối vớivới rơrơ le le điệnđiện cơcơ, , Kvv ≠ 1 ≠ 1 ĐốiĐối vớivới rơrơ le le tĩnhtĩnh vàvà rơrơ

le

le sốsố, , Kvv = 1

2

2.1

2.1 Bảo Bảo vệ vệ quá quá dòng dòng điện điện

•• Nguyên Nguyên tắc tắc chung chung ((đảm đảm bảo bảo tính tính chọn chọn lọc lọc))

ĐểĐể đảmđảm bảobảo đượcđược chọnchọn lọclọc, , Ikđ và Itv củacủa bảobảo vệvệ

đượcđược chọnchọn theotheo cáccác điềuđiều kiệnkiện sausau: :

II lvmax , , dòng dòng điện điện làm làm việc việc cho cho phép phép lớn lớn nhất nhất của

của phần phần tử tử được được bảo bảo vệ vệ

SauSau khikhi sựsự cốcố đượcđược loạiloại trừtrừ, , mộtmột sốsố phụphụ tảitải độcđộc lựclực

2

2.1

2.1 Bảo Bảo vệ vệ quá quá dòng dòng điện điện

•• Nguyên Nguyên tắc tắc chung chung ((đảm đảm

2

2.1

2.1 Bảo Bảo vệ vệ quá quá dòng dòng điện điện

•• Nguyên Nguyên tắc tắc chung chung ((đảm đảm

bảo

bảo độ độ nhạy nhạy))

DòngDòng điệnđiện khởikhởi độngđộng

của

của bảobảo vệvệ phảiphải thỏathỏamãn Ikđ::

mãn I ::

K Nmin : : Dòng Dòng điện điện ngắn ngắn mạch mạch nhỏ nhỏ nhất nhất đi đi qua qua chỗ chỗ đặt đặt bảo bảo vệ vệ

K nh : : Hệ Hệ số số nhạy nhạy của của bảo bảo vệ vệ

2

2.1

2.1 Bảo Bảo vệ vệ quá quá dòng dòng điện điện ((có có thời thời gian gian))

•• Nguyên Nguyên tắc tắc chung chung

ĐốiĐối vớivới lướilưới điệnđiện hởnhởn cócó mộtmột nguồnnguồn cấpcấp

TínhTính chọnchọn lọclọc củacủa bảobảo vệvệ quáquá dòngdòng đượcđược đảmđảm bảobảo

2

2.1

2.1 Bảo Bảo vệ vệ quá quá dòng dòng điện điện ((có có thời thời gian gian))

•• Nguyên Nguyên tắc tắc chung chung

ĐốiĐối vớivới bảobảo vệvệ quáquá dòngdòng cócó thờithời giangian độcđộc lậplập, , thờithời

2

2.1

2.1 Bảo Bảo vệ vệ quá quá dòng dòng điện điện ((có có thời thời gian gian))

•• Nguyên Nguyên tắc tắc chung chung

ĐốiĐối vớivới bảobảo vệvệ quáquá dòngdòng cócó đặcđặc tínhtính phụphụ thuộcthuộc, , thờithời

2

2.1

2.1 Bảo Bảo vệ vệ quá quá dòng dòng điện điện ((cắt cắt nhanh nhanh))

•• Nguyên Nguyên tắc tắc chung chung

ĐộĐộ chọnchọn lọclọc củacủa bảobảo vệvệ quáquá dòngdòng điệnđiện cũngcũng cócó thểthể

được

được đảmđảm bảobảo nếunếu đặtđặt IIkđ saosao chocho bảobảo vệvệ chỉchỉ táctácđộng

động khikhi ngắnngắn mạchmạch chỉchỉ xảyxảy rara trongtrong vùngvùng bảobảo vệvệ

IIN.ng.max, , dòngdòng ngắnngắn mạchmạch ngoàingoài lớnlớn nhấtnhất ((dòngdòng NM NM baba

phapha))

Kat, , HệHệ sốsố an an toàntoàn

Bảo

Bảo vệvệ quáquá dòngdòng điệnđiện cắtcắt nhanhnhanh làmlàm việcviệc: tức tức thời thời hoặc hoặc với với

một một đỗ đỗ trễ trễ rất rất nhỏ nhỏ ((cỡ cỡ 0,1 s) 0,1 s)

tử bảo bảo vệ vệ không không tác tác động động) )

+ LCN LCN thay thay đổi đổi nhiều nhiều khi khi chế chế độ độ làm làm việc việc và và dạng dạng NM NM thay thay đổi đổi

+ Không Không đảm đảm bảo bảo tính tính chọn chọn lọc lọc trong trong các các lưới lưới phức phức tạp tạp, , có có nhiều nhiều nguồn nguồn cấp cấp

2

2.1

2.1 Bảo Bảo vệ vệ quá quá dòng dòng điện điện ((chống chống chạm chạm đất đất))

•• Nguyên Nguyên tắc tắc chung chung

KhiKhi sựsự cốcố NM NM chạmchạm đấtđất, , dòngdòng ngắnngắn mạchmạch cócó thểthể thaythay

2

2.1

2.1 Bảo Bảo vệ vệ quá quá dòng dòng điện điện ((chống chống chạm chạm đất đất))

•• DòngDòng điệnđiện điđi trongtrong rơrơ lele

Đối Đối với với sơ sơ đồ đồ (a): (a):

Đối Đối với với sơ sơ đồ đồ (b): (b):

Nếu Nếu bỏ bỏ qua qua sai sai số số BI BI

2

2.1

2.1 Bảo Bảo vệ vệ so so lệch lệch dòng dòng điện điện

•• NguyênNguyên tắctắc chungchung

Là Là loại loại bảo bảo vệ vệ cắt cắt nhanh nhanh

Biên Biên độ độ dòng dòng điện điện ở ở hai hai đầu đầu phần phần tử tử được được bảo bảo vệ vệ được được so so

sánh sánh với với nhau nhau

Nếu Nếu sai sai lệch lệch vượt vượt quá quá trị trị số số cho cho trước trước bảo bảo vệ vệ sẽ sẽ tác tác động động Nếu Nếu sai sai lệch lệch vượt vượt quá quá trị trị số số cho cho trước trước bảo bảo vệ vệ sẽ sẽ tác tác động động

2

2.1

2.1 Bảo Bảo vệ vệ so so lệch lệch dòng dòng điện điện

•• DòngDòng điệnđiện so so lệchlệch điđi qua qua rơrơ lele

Chế Chế độ độ làm làm việc việc bình bình thường thường hoặc hoặc ngoài ngoài vùng vùng bảo bảo vệ vệ (N1): (N1):

Không Không tác tác động động

Trong Trong vùng vùng bảo bảo vệ vệ (N2): (N2): Tác Tác động động nếu

Trong Trong vùng vùng bảo bảo vệ vệ (N2): (N2): Tác Tác động động nếu

3

3.1

3.1 Bảo Bảo vệ vệ các các đường đường dây dây phân phân phối phối điện điện

•• BảoBảo vệvệ lướilưới điệnđiện trungtrung ápáp::

Lưới Lưới trung trung tính tính nối nối đất đất trực trực tiếp tiếp hoặc hoặc điện điện kháng kháng nhỏ nhỏ: : Thiết

quá dòng dòng điện điện chống chống chạm chạm đất đất, , bảo bảo vệ vệ cắt cắt nhanh nhanh

Lưới Lưới trung trung tính tính cách cách đất đất ((dòng dòng ngắn ngắn mạch mạch một một pha pha rất rất bé bé): ):

Lưới Lưới trung trung tính tính cách cách đất đất ((dòng dòng ngắn ngắn mạch mạch một một pha pha rất rất bé bé): ):

cần cần thiết thiết bị bị cảnh cảnh báo báo ((tín tín hiệu hiệu cảnh cảnh báo báo lấy lấy từ từ BI BI thứ thứ tự tự không không))

3

3.1

3.1 Bảo Bảo vệ vệ các các đường đường dây dây phân phân phối phối điện điện

•• BảoBảo vệvệ lướilưới điệnđiện hạhạ ápáp::

Dòng Dòng điện điện tăng tăng cao cao do: do: quá quá tải tải, , ngắn ngắn mạch mạch, , khởi khởi động động các các

thiết thiết bị bị động động lực lực

Các Các thiết thiết bị bị bảo bảo vệ vệ: : cầu cầu chì chì, , áp áp tô tô mát mát

3

3.1

3.1 Bảo Bảo vệ vệ các các đường đường dây dây phân phân phối phối điện điện

•• BảoBảo vệvệ bằngbằng cầucầu chìchì

Chỉ Chỉ tác tác động động do do dòng dòng điện điện tăng tăng

3

3.1

3.1 Bảo Bảo vệ vệ các các đường đường dây dây phân phân phối phối điện điện

•• BảoBảo vệvệ bằngbằng ápáp tôtô mátmát::

Đoạn Đoạn ab ab dùng dùng bảo bảo vệ vệ quá quá tải tải ((rơ rơ

le

le nhiệt nhiệt) ).

Đoạn Đoạn cd cd dùng dùng bảo bảo vệ vệ ngắn ngắn

mạch mạch ((rơ rơ le le điện điện từ từ) ).

Dòng Dòng điện điện khởi khởi động động của của rơ rơ le le

điện

điện từ từ có có thể thể là là một một dai dai rộng rộng (20

(20 50) 50) Iđm Iđm Áp Áp tô tô mát mát vận vận hành hành tin tin cậy cậy, , đa đa

năng năng, , giá giá cao cao hơn hơn cầu cầu chì chì

3

3.1

3.1 Bảo Bảo vệ vệ các các đường đường dây dây phân phân phối phối điện điện

•• BảoBảo vệvệ bằngbằng ápáp tôtô mátmát ((phốiphối

3

3.2

3.2 Bảo Bảo vệ vệ máy máy biến biến áp áp lực lực

•• MộtMột sốsố loạiloại sựsự cốcố chínhchính trongtrong MBA:MBA:

Quá Quá tải tải MBA MBA

Thùng Thùng dầu dầu bị bị thủng thủng hoặc hoặc rò rò dầu dầu

Ngắn Ngắn mạch mạch giữa giữa các các pha pha hoặc hoặc pha pha với với vỏ vỏ ở ở bên bên trong trong hoặc hoặc

tại tại đầu đầu cực cực MBA MBA tại

tại đầu đầu cực cực MBA MBA Chập Chập giữa giữa các các vòng vòng dây dây trên trên cùng cùng một một pha pha

Tùy Tùy theo theo công công suất suất MBA, MBA, vị vị trí trí và và vai vai trò trò trong trong hệ hệ thống thống

điện điện để để lựa lựa chọn chọn phương phương thức thức bảo bảo vệ vệ thích thích hợp hợp

3

3.2

3.2 Bảo Bảo vệ vệ máy máy biến biến áp áp lực lực

•• BảoBảo vệvệ chốngchống ngắnngắn mạchmạch trongtrong MBA:MBA:

Quá Quá tải tải MBA MBA

Thùng Thùng dầu dầu bị bị thủng thủng hoặc hoặc rò rò dầu dầu

Ngắn Ngắn mạch mạch giữa giữa các các pha pha hoặc hoặc pha pha với với vỏ vỏ ở ở bên bên trong trong hoặc hoặc

tại tại đầu đầu cực cực MBA MBA tại

tại đầu đầu cực cực MBA MBA Chập Chập giữa giữa các các vòng vòng dây dây trên trên cùng cùng một một pha pha

Tùy Tùy theo theo công công suất suất MBA, MBA, vị vị trí trí và và vai vai trò trò trong trong hệ hệ thống thống

điện điện để để lựa lựa chọn chọn phương phương thức thức bảo bảo vệ vệ thích thích hợp hợp

3

3.2

3.2 Bảo Bảo vệ vệ máy máy biến biến áp áp lực lực

•• BảoBảo vệvệ chốngchống ngắnngắn mạchmạch trongtrong MBA:MBA:

ĐốiĐối vớivới trạmtrạm biếnbiến ápáp phânphân phốiphối, , côngcông suấtsuất nhỏnhỏ:: cầu cầu chì chì

cao

cao áp áp ((cầu cầu chì chì tự tự rơi rơi hoặc hoặc thạch thạch anh anh dạng dạng ống ống có có lắp lắp kèm kèm cầu

cầu dao dao cách cách ly ly))

ĐốiĐối vớivới máymáy biếnbiến ápáp trungtrung giangian ((tùytùy vaivai tròtrò), ), các bảo các bảo vệ vệ

gồm gồm::

gồm gồm::

Bảo Bảo vệ vệ so so lệch lệch có có hãm hãm ((bảo bảo vệ vệ chính chính)) Bảo Bảo vệ vệ quá quá dòng dòng có có thời thời gian gian ((dự dự phòng phòng cho cho so so lệch lệch)) Bảo Bảo vệ vệ quá quá dòng dòng tránh tránh quá quá tải tải MBA MBA

Bảo Bảo vệ vệ chống chống chạm chạm đất đất sử sử dụng dụng rơ rơ le le quá quá dòng dòng (b) (b)

Rơ le le hơihơi ((rơrơ le Buchholz)le Buchholz)

Những Những hư hư hỏng hỏng: : quá quá tải tải, , chạm chạm

chập chập các các vòng vòng dây dây, , thủng thủng thùng thùng chập

chập các các vòng vòng dây dây, , thủng thủng thùng thùng dầu

dầu thường thường làm làm cho cho thùng thùng dầu dầu bốc

bốc hơi hơi và và chuyển chuyển động động

3

3.2

3.2 Bảo Bảo vệ vệ máy máy biến biến áp áp lực lực

•• BảoBảo vệvệ chốngchống chạmchạm chậpchập cáccác vòngvòng dâydây, , thủngthủng thùngthùng

dầu

dầu: : RơRơ le le hơihơi ((rơrơ le Buchholz)le Buchholz)

ĐốiĐối vớivới MBA MBA cócó côngcông suấtsuất từtừ 500kVA 500kVA đếnđến 5MVA, 5MVA, sử sử dụng dụng rơ rơ

le

le khí khí cấp cấp 1 1 tác tác động động

MBA MBA côngcông suấtsuất trêntrên 5MVA 5MVA sử sử dụng dụng 2 2 cấp cấp tác tác động động, , cấp cấp 1 1 báo báo

tín tín hiệu hiệu cảnh cảnh báo báo sự sự làm làm việc việc không không bình bình thường thường ((quá quá tải tải, , cạn cạn

3

3.3

3.3 Bảo Bảo vệ vệ động động cơ cơ

•• LoạiLoại sựsự cốcố trongtrong độngđộng cơcơ: : ngắn ngắn mạch mạch giữa giữa các các cuộn cuộn dây dây pha pha, ,

chập

chập các các vòng vòng dây dây hoặc hoặc cuộn cuộn dây dây chạm chạm vỏ vỏ ((đất đất) ) Sự Sự cố cố bê bê ngoài ngoài

((thường thường là là ngắn ngắn mạch mạch hoặc hoặc sụt sụt giảm giảm điện điện áp áp, , các các chế chế độ độ không không đối đối xứng

xứng))

BảoBảo vệvệ quáquá tảitải ((rơrơ le le nhiệtnhiệt hoặchoặc bảobảo vệvệ quáquá dòngdòng điệnđiện), ),

động động cơ cơ hạ hạ áp áp dùng dùng khởi khởi động động từ từ bảo bảo vệ vệ quá quá tải tải, , cao cao áp áp ((công công động

động cơ cơ hạ hạ áp áp dùng dùng khởi khởi động động từ từ bảo bảo vệ vệ quá quá tải tải, , cao cao áp áp ((công công suất

suất lớn lớn) ) dùng dùng rơ rơ le le quá quá dòng dòng điện điện thời thời gian gian phụ phụ thuốc thuốc Lưu Lưu ý ý thời

thời gian gian cắt cắt của của bảo bảo vệ vệ phải phải lớn lớn hơn hơn thời thời gian gian mở mở máy máy

BảoBảo vệvệ tránhtránh ngắnngắn mạchmạch dùng dùng cầu cầu chì chì hoặc hoặc áp áp tô tô mát mát có có rơ rơ le le

quá

quá dòng dòng cắt cắt nhanh nhanh Động Động cơ cơ có có công công suất suất nhỏ nhỏ hơn hơn 200kW 200kW sử sử dụng

dụng cầu cầu chì chì