Nghiên cứu tính toán các thông số cài đặt cho rơle kỹ thuật số SEL-387A bảo vệ máy biến áp

Bài viết Nghiên cứu tính toán các thông số cài đặt cho rơle kỹ thuật số SEL-387A bảo vệ máy biến áp nghiên cứu nhằm trình bày phương pháp tính và cài đặt các thông số bảo vệ cho rơle so lệch số SEL-387A để bảo vệ máy biến áp trong mô hình hệ thống điện tại phòng thí nghiệm rơle của khoa Điện, trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu tính toán các thông số cài đặt cho rơle kỹ thuật số SEL-387A bảo vệ máy biến áp 50 Phạm Văn Kiên, Hoàng Trần Thế NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CÀI ĐẶT CHO RƠLE KỸ THUẬT SỐ SEL-387A BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP STUDYING AND CALCULATING PARAMETERS FOR SETTING DIGITAL RELAY SEL-387A TO PROTECT TRANSFORMERS Phạm Văn Kiên, Hoàng Trần Thế Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng; pvkien@ac.udn.vn Tóm tắt - Trong những năm qua, hệ thống điện hiện đại ngày càng Abstract - For the past few years, modern power system has been phát triển cả về số lượng nút và cấu trúc phức tạp nên việc tính developing more and more both in number of nodes as well as in toán các thông số cài đặt cho rơle không chỉ vừa đáp ứng các yêu complex structures, so it is necessary to calculate parameters for cầu bảo vệ cho từng phần tử chính trong hệ thống điện, mà còn relay settings not only to meet the security requirements for each phải được phối hợp với nhau để thực hiện các các nhiệm vụ bảo element in the power system but also to ensure coordination to vệ dự phòng và tăng tốc độ cắt sự cố là rất cần thiết. Để đáp ứng perform the backup protection and to increase cutting speeds. In các điều kiện trên, hiện nay các loại rơle số đã được sử dụng rất order to meet the conditions, the current types of digital relays are rộng rãi trong các hệ thống điện trên thế giới nói chung và Việt Nam widely used in the power grid in the world in general and in Vietnam nói riêng. Trên cơ sở đó, bài báo này nhằm trình bày phương pháp in particular. On this basis, this paper presents the method to tính và cài đặt các thông số bảo vệ cho rơle so lệch số SEL-387A calculate and set the protection parameters for differential relay để bảo vệ máy biến áp trong mô hình hệ thống điện tại phòng thí SEL-387A to protect the transformer in the grid module at the relay nghiệm rơle của khoa Điện, trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà laboratory of Faculty of Electricity, Da Nang University of Nẵng. Các thông số tính toán sẽ được cài đặt cho rơle SEL-387A Technology. The calculated parameters will be set for the SEL- và kiểm tra thử nghiệm tại phòng thí nghiệm trên. 387A and experimentally tested in the laboratory. Từ khóa - rơle; rơle số; rơle so lệch; SEL-387A; bảo vệ máy biến Key words - relay, digital relay; current differential relay; SEL- áp. 387A; transformer protection. 1. Đặt vấn đề vào cuộn sơ cấp I1S và đi ra từ cuộn thứ cấp I2S của MBA Hơn hai mươi năm qua, kể từ ngày đóng điện vận hành được cảm biến qua hai máy biến dòng 1BI và 2BI. Dòng hệ thống điện 500kV Bắc Nam (27/5/1994), đến nay hệ điện đi vào bảo vệ so lệch IR quy đổi về phía thứ cấp của thống điện Việt Nam đã phát triển rất nhanh chóng cả về máy biến dòng được xác định theo công thức (1): quy mô và mức độ tự động hóa. Tổng dung lượng máy biến IR = I1T − I2T (1) áp (MBA) ở các cấp điện áp 220kV, 500kV đã tăng hơn I1S − I1 I 2S − I 2 4,7 lần, lên 23.517 MVA, tổng chiều dài đường dây truyền Với: I1T = ;I 2T = tải điện 220kV, 500kV tăng gần 3,5 lần, lên 11.443 km [4]. n1BI n 2BI Cấu trúc lưới điện ngày càng phức tạp, đan xen nhau giữa Suy ra: các cấp điện áp, dẫn đến nhiều tình trạng sự cố đã xảy ra  I I   I 2 I1  gây mất điện cục bộ hoặc trên diện rộng. Trong các nguyên I R =  1S − 2S + −  = ISL + I KCB (2) nhân khách quan hay chủ quan gây ra mất điện một phần  1BI n n 2BI   n1BI n 2BI  đang được cho là do các thông số, thông tin chỉnh định cài Trong đó: đặt cho rơle chưa chính xác dẫn đến nhiều trường hợp rơle + I1 ,I2: dòng từ hóa lõi thép của máy biến dòng 1BI và 2BI; tác động nhầm, trong đó có rơle bảo vệ so lệch cho máy phát điện, đường dây và máy biến áp. Như vậy, bên cạnh + n1BI , n 2BI: tỉ số biến đổi của máy biến dòng 1BI và 2BI; việc làm chủ công nghệ khi các đơn vị quản lý vận hành + ISL: dòng điện so lệch; rơle tại các nhà máy điện và trạm biến áp nhận chuyển giao + I KCB: dòng điện không cân bằng. sử dụng từ các hãng cung cấp thiết bị thì cần phải nắm và hiểu rõ cách tính toán các thông số cài đặt cho các rơle bảo 1.1.1. Ở chế độ làm việc bình thường hoặc khi ngắn mạch vệ, để đảm bảo rơle không còn bị tác động nhầm khi thực ngoài vùng bảo vệ tại N1 (Hình 1) hiện các chức năng theo yêu cầu. Nếu bỏ qua tổn thất trong MBA (I1S = I2S) và xem như 1.1. Nguyên lý làm việc của bảo vệ so lệch dòng điện tỉ số biến đổi của máy biến dòng giống nhau (n1BI = n2BI), N2 N1 khi đó dòng điện so lệch ISL = 0, nên công thức (2) có thể được viết lại như sau: I R = I1T − I 2T = I KCB (3) Như vậy, ở chế độ này dòng điện đi vào rơle là dòng ...