Giáo trình Bảo vệ rơle và tự động hóa trong hệ thống điện - Chương 6 : Bảo vệ động cơ điện

Động cơ điện là một tải quan trọng hệ thống điện công nghiệp .công suất

và đặc tiính làm việc của các động cơ khác nhau nhiều , khi bảo vệ động cơ cần

khảo sát kỹ các đặc tính làm việc của động cơ , ví dụ như : thời gian và dòng

điện khởi động phải được biết để bảo vệ quá tải, sức chịu đụng quá nhiệt của

động cơ khi có tải không cân bằng, khi bị hãm. Các tình trạng phải kể đến khi

tính toán bảo vệ cho động cơ là sự cố bên ngoài và ngắn mạch bên trong động

cơ. Tình trạng không bình thường xảy ra cho động cơ là điện áp cung cấp cho

động cơ không cân bằng, điện áp thấp, mất pha và khởi động thứ tự pha ngược.

Sự cố xảy ra bên trong làhư trục động cơ, ngắn mạch giữa các pha mà thường

gặp nhất là sự cố chạm đất và qúa tải

 

pdf22 trang | Chuyên mục: Hệ Thống Điện | Chia sẻ: yen2110 | Lượt xem: 508 | Lượt tải: 0download
Tóm tắt nội dung Giáo trình Bảo vệ rơle và tự động hóa trong hệ thống điện - Chương 6 : Bảo vệ động cơ điện, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút "TẢI VỀ" ở trên
50 = 184 11,57 1400 550 
 1,5.150 = 225 14,15 700 240 
 2.150 = 300 18,85 300 100 
 3.150 = 450 28,30 105 35 
 4.150 = 600 37,50 55 18 
 5.150 = 750 47,20 33 11 
 6.150 = 900 56,60 23 7,5 
Dòng khởi dộng của động cơ là 480A ỏ 415V hay 52,8A ở 6,6KV. Ta chọn trị 
số chỉnh định của rơle bảo vệ cho động cơ này là 1,3 lần dòng điện mở máy : 
1,3.840=1090A ở điện áp là 415V hay 68,5A ở điện áp 6,6KV. Đặc tuyến của 
rơle bảo vệ này được vẽ trên(H.7.14b). 
• Máy biến áp 750KVA. 
- Rơle H (CDG63). Rơle này là sự phối hợp của rơle quá dòng thời gian rất dốc 
CDG13 và phần tử quá dòng tác động nhanh CAD17. Trị số chỉnh định như 
sau: 
+ Rơle quá dòng CDG13: Dòng điện điện định mức máy biến áp750KVA là 
65,7A ở điện áp 6,6KV và dòng điện đặt của rơle là 100% là 75A. chọn tỷ số 
biến dòng là 75/5A. cần phải phân biệt với cầu chì 300A ở mức độ sự cố lớn nhất 
của công suất hệ thống 10MVA là 13950A ở điện áp 415V và 876A ở điện áp 
6,6KV. 
Dòng sự cố lớn nhất ở điện áp 6,6KV=876A, dòng đặt của rơle là 75A ở điện áp 
6,6KV, PSM rơle=876/75=11,5. 
Thời gian hoạt động tai1,5 lần dòng đặt và TMS =1 là 1,42s. 
Cần phân biệt giửa rơle và cầu chì 300A ở mức sự cố lớn nhất, thời gian rơle đòi 
hỏi sẽ là :tH=0,01+(0,4.0,01)+0,15≈0,17s. 
Tính TMS=0,17/1,42=0,12(chon 0,15) 
 Bảng 7.7. đặc tính của rơle H. 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM KHOA ĐIỆN 
GIÁO TRÌNH BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG HTĐ Trang 158 
 PMS Dòng điện ở 
6,6KV(A) 
Thời gian(s) 
 2 150 2,1 
 3 225 0,86 
 5 375 0,38 
 10 750 0,23 
 20 1500 0,18 
 + CAG17:phần tử quá dòng tác động nhanh CAG17co1 thể có trĩ số đặc 
trên trị số khả năng thông qua máy lớn nhất của biến áp 750KVA : 
 65,7.(100/7)=940 ở điện áp 6,6KV. 
 Ta chọn 1,3 làn trị số trên :1,3.940A =1220A. Tương ứng với dòng thứ cấp 
(1220.5)/75=81,3A. đặc tính của rơle này được vẽtrên (H.13.14b). 
• Phát tuyến 6,6KV (rơle J). 
Bảo vệ cho phát tuyến này ta dùng rơle quá dòng loại phụ thuộc chuẩn 
CDG11, cần phối hợp với rơle H(quá dòng cắt nhanh ). 
+ Rơle CDG11 : chọn BI 200/5A. trị chỉnh định của rơle này lớn hơn dòng đủ 
tải đủ tải trên phát tuyến này , dựa máy biến áp 750KVA và sự quá tải cho 
phép của nó. Mức độ dòng sự cố lớn nhất để phân biệt là 1220A ở điện áp 
6,6KV. Trị số đặt của rơle là 200A ở 6,6KV. 
 PMS rơle =1220/200=6,1. 
 Thời gian hoạt động tại PMS =6,1 và TMS=1 là 3,8s. thời gian tác động 
của rơle Hứng với sự cố 1220A là 0,19s 
 Phân biệt giửa rơle H và rơle J ở mức độ sự cố 1220A, phần tử tác động 
tức thời rơle H cót là :0,4s. vì vậy thời gian hoạt động rơle J sẽ là : 
tj=0,19+0,4=0,59s 
 Vì vậy :chọn TMS=0,59/3,8=0,155. Từ đó đặc tính rơle J được cho ở bảng 
7.8. 
Bảng 7.8.đặc tính của rơle J. 
 PMS Dòng điện ở 6,6KV(A) Thời gian 
 2 400 1,55 
 3 600 0,98 
 5 1000 0,69 
 10 2000 0,46 
 20 4000 0,34 
Đặc tuyến của rơle J được vẽ trên (H.7.14b). 
• Máy phát điện 5MVA. 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM KHOA ĐIỆN 
GIÁO TRÌNH BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG HTĐ Trang 159 
- Rơle K (CDV62). Rơle này có ba cực để kiểm tra điện áp, nhận ra khi điện áp 
mất nó nó làm việc với đặc tính kép. Nó thây đổi trị số đặt khi điện áp giảm 
thấp, ki đó giá trị đặc của rơle loại này còn khoảng 40% giá trị đặt ban đầu và 
nó hoạt động theo đặc tính riêng mà đặc tính này thì bao phủ các giá trị dòng 
ngắn mạch do bất cứ sự cố nào gây ra. Khi sự cố xảy ra tại thanh góp máy 
phát điện áp có thể bị mất hoặc dưới giá trị điện áp mà ta đặt. Rơle quá dòng 
sẻ thây đổi đặc tình hoạt động từ đường cong quá tải thành đường cong sự cố 
và giá trị chỉnh định sẽ giảm còn 40% trị số chỉnh định của nó. Trị số đặt hiệu 
quả lúc đó là: 0,4.500=200A. trị số này cần phân biệt với rơle J,điều này có 
nghĩa là trị số đặt của rơle Ksẽ là 100%. (trị số BI là 500/5). Dòng ngắn mạch 
từ 1 điểm nào của máy phát 5MVA có thể là 2920A ở điện áp 6,6KV. Vì vậy 
mức độ sự cố lớn nhất được chọn tính là 2920A. trị số đặt của rơle dòng điện 
trên đặc tính sự cố là 200A ở 6,6 KV. PSM rơle =2920/200=14,6. Thời gian 
hoạt động ơ ûPSM=14,6 lần dòng đặt của đặc tính sự cốvà TMS =1 là 2,5s 
Thời gian hoạt động của rơle J ở 2920A là 0,38s, . t=0,4s. vì vậy thời 
gian hoạt động của rơle K được yêu cầu là :tK=0,38+0,4=0,78 
Suy ra : TSM=0,78/2,5=0,312 (chọn 0,3) 
Đặc tính sự cố của rơle K là : 
 Bảng 7.9 đặc tính sự cố của rơle K. 
 PMS Dòng điện ở 6,6KV(A) Thời gian 
 2 400 3 
 3 600 1,68 
 5 1000 1,29 
 10 2000 0,9 
 20 4000 0,66 
Đặc tính quá tải của rơle K: 
Bảng 7.10. đặc tính quá tải của rơle K. 
 PSM Dòng điện ở 6,6KV (A) Thời gian 
 2 400 3 
 3 600 1,86 
 5 1000 1,29 
 10 2000 0,9 
 20 4000 0,66 
Đặc tuyến của các rơle được sử dụng trong các ví dụ phối hợp với việc các 
rơle và cầu chí được vẽ ở (H.13.15) (TSM=1). 
Các phương trình đặc tuyến thời gian – dòng điện : 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM KHOA ĐIỆN 
GIÁO TRÌNH BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG HTĐ Trang 160 
 Dốc chuẩn – SIT : 
1
14,0
02,0
−
=
m
t ; 
 Rất dốc – VIT : 
1
5,13
−
=
m
t ; 
 Cực dốc – EIT : 
1
80
2
−
=
m
t ; 
Với t – thời gian tác động , m – bội số dòng điện đặt. 
10 
10 
CDG 14 cực dốc 
100 
CDG 13 rất dốc 
1 
1 
Thời gian (s) 
CDG 12 (chống chạm đất) 
0,1 
100 
CDG11 độ dốc chuẩn 
Bội số của dòng 
đặc 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM KHOA ĐIỆN 
GIÁO TRÌNH BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG HTĐ Trang 161 
MÃ SỐ RƠLE 
21: Rơle bảo vệ khoảng cách. 
21N: Bảo vệ khoảng cách, chống chạm đất. 
24: Rơle quá từ. 
25: Rơle kiểm tra đồng bộ. 
26: Rơle nhiệt (dầu). 
27: Rơle điện áp thấp. 
30: Rơle chỉ thị vùng bảo vệ. 
32F: Rơle định hướng công suất thứ tự thuận. 
32R: Rơle định hướng công suất thứ tự nghịch. 
33: Rơle chỉ thị mức dầu thấp. 
37: Dòng điện thấp và công suất thấp. 
40: Rơle phát hiện mất kích thích máy phát. 
46: Rơle dòng cân bằng pha hay ngược pha(bảo vệ dòng thứ tự nghịch). 
47: Rơle thứ tự pha. 
48: Mất gia tốc. 
49: Rơle nhiệt độ. 
49R: Bảo vệ nhiệt độ Rôto. 
49S: Bảo vệ nhiệt độ stato. 
50: Rơle quá dòng cắt nhanh. 
51BF: Rơ le bảo vệ hư hỏng máy cắt. 
50N: Quá dòng cắt nhanh chống chạm đất. 
51: Rơle quá dòng cực đại. 
51G: Quá dòng chống chạm đất. 
51GS: Quá dòng chạm đất Stato. 
51N: Quá dòng chống chạm đất thời gian trễ. 
51V: quá dòng có kiểm tra điện áp. 
52: Máy cắt AC. 
59: Rơle quá điện áp. 
59N: Rơle áp thứ tự không chống chạm đất. 
60: Cân bằng dòng và điện áp. 
62: Rơle thời gian. 
63: Rơle áp suất. 
64: Rơle chống chạm đất. 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM KHOA ĐIỆN 
GIÁO TRÌNH BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG HTĐ Trang 162 
64R: Bảo vê chống chạm đất rôto. 
67: Rơle dòng định hướng. 
67N: Rơle dòng định hướng chống chạm đất. 
74: Rơle xoá giám sát mạch cắt. 
76: Rơle quá dòng DC 
78: Mất đồng bộ hay đo góc lệch pha. 
79: Tự đóng trở lại. 
80: Rơle phát hiện mất nguồn DC. 
81: Rơle tần số. 
85: Bảo vệ tần số cao, viba hay cáp quang (pilot). 
86: Rơle cắt và khoá máy cắt. 
87: Rơle so lệch dọc. 
87G: So lệch máy phát. 
87T: So lệch máy biến áp. 
87B: So lệch thanh góp. 
87M: So lệch đợng cơ. 
87L: So lệch đường dây. 
87N: So lệch chống chạm đất. 
90: Rơle điều hoà điện thế. 
92: Rơle định hướng công suất và điện áp. 
95: Rơle phát hiện đứt mạch thứ cấp BI. 
96: Rơle hơi. 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM KHOA ĐIỆN 
GIÁO TRÌNH BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG HTĐ Trang 163 
ANH VIỆC ĐỐI CHIẾU 
 VIẾT 
TẮT 
TIẾNG ANH TIẾNG VIỆT 
ACB Air circuit breakers Máy cắt không khí 
ACR Automatic circuit recloser Máy cắt tự đóng lại 
ADC Analog digital converter Bộ biết đổi tương tự _số 
AFC Automatic frequency control Điều khiển tần số tự động 
AGC Automatic generation control Đk phân phối công suất tự 
động 
ATS Automatic transfer switch Thiết bị chuyển nguồn tự 
động 
AVR Automatic voltage regulator Bộ điều chỉnh điện áp tự 
động 
ARS Autoreclosing schemes Sơ đồ tự đóng lại tự động 
CB circuit breakers máy cắt 
DAS Data acquisition systems Hệ thống thu thập dữ liệu 
ELCB Earth leakage circuit 
breakers 
Máy cắt chống dòng rò 
FCO Fusse cut out Cầu chì tự rơi 
PT Potential transformers Máy biến điện áp 
CT Current transformers Máy biến dòng điện 
PLC Programmable logic 
controller 
OCB Oil circuit breakers Máy cắt dầu 
EHV Extra high voltage Siêu cao áp 
Instantaneous overcurrent protection : bảo vệ quá dòng cắt nhanh. 
Maximum overcurrent protection: bảo vệ quá dòng cực đại. 
Back-up protection:bảo vệ dự trữ. 
Differentical protection: bảo vệ so lệch. 
 Transverse Differentical protection:bảo vệ so lệch ngang. 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM KHOA ĐIỆN 
GIÁO TRÌNH BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG HTĐ Trang 164 
Longitudinal Differentical protection: bảo vệ so lệch dọc 
Directional protection: bảo vệ có hướng 
Tài liệu tham khảo 
Bảo vệ rơle và tự động hoá trong hệ thống điện-Ts NGUYỄN HOÀNG 
VIỆT. 
Tự động hoá hệ thống điện – IA-D BARKAN 1981. 
Power system protection and switchgear- Badri Ram-1995. 

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_bao_ve_role_va_tu_dong_hoa_trong_he_thong_dien_ch.pdf
Tài liệu liên quan