Báo cáo thực tập kỹ thuật tại công ty cổ phần AT Energy vào kỳ hè 20213 của đại học Bách Khoa Hà Nội. tìm hiểu về rơle được trình bày bằng ppt.

1. TÌM HIỂU VỀ RƠLE BẢO
VỆ - RƠLE QUÁ DÒNG

2. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Đạt
Người hướng dẫn: Đỗ Lê Đức Anh
2
Tài liệu tham khảo:
Slide bài giảng “Bảo vệ và điều
khiển hệ thống điện I”
(TS. Nguyễn Xuân Tùng)
Sách “Rơle kỹ thuật số bảo vệ hệ
thống điện”
(Lê Kim Hùng - Vũ Phan Huấn)

3. NỘI DUNG
3
I II
Tổng quan
về hệ thống
điện
Rơle bảo
vệ
III IV
Rơle quá
dòng
Nguyên lý chung
về thí nghiệm
rơle quá dòng

4. I. Tổng quan về hệ thống điện
1. Hệ thống điện
2. Vai trò của các phần tử
3. Phân biệt thiết bị nhất thứ và nhị thứ
4

5. Hệ thống điện
là tập hợp các
thiết bị điện (máy
phát điện, trạm
biến áp, đường
dây,....) được nối
với nhau thành hệ
thống làm nhiệm
vụ sản xuất,
truyền tải và phân
phối điện.
5

6. 1. Hệ thống điện
Hệ thống phát
điện
Đường
dây phân
phối và
truyền tải
Phụ tải và
các thiết bị
hỗ trợ
6

7. 2. Vai trò
◈ Hệ thống phát điện: chuyển đổi các dạng năng lượng như quang năng, nhiệt
năng, cơ năng,… thành điện năng.
◈ Đường dây truyền tải và phân phối: truyền tải điện năng từ hệ thống phát đến
các nơi phân phối và phân phối đến các phụ tải.
◈ Phụ tải: chuyển đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác như nhiệt năng,
cơ năng, quang năng,….
◈ Các thiết bị phụ trợ khác (điều khiển, rơle,…): giúp điều khiển, bảo vệ các phần
tử còn lại.
7

8. Thiết bị nhất thứ là thiết bị nhận điện áp
trực tiếp từ trạm đang vận hành (MC,
MFĐ, MBA, DCL,…).
3. Phân biệt thiết bị nhất thứ và nhị thứ
Thiết bị nhị thứ là thiết bị làm việc với
điện áp thấp, nhằm nhận các tín hiệu,
xuất các tín hiệu, đo các thông số của
thiết bị nhất thứ và đồng thời bảo vệ các
thiết bị nhất thứ trong trạm đó (thiết bị đo
đếm điện, thiết bị điều khiển, rơle bảo
vệ,…).
8

9. II. Rơle bảo vệ
1. Vai trò, chức năng
2. Các tính chất của rơle bảo vệ
3. Nguyên lý làm việc
4. Tín hiệu vào ra
5. Sơ bộ về các loại rơle bảo vệ
9

10. Vai trò:
- Cô lập phần sự cố khỏi hệ thống với hư hỏng tối thiểu.
- Duy trì trạng thái vận hành an toàn cho các phần còn lại của hệ thống.
- Hạn chế tối đa thiệt hại về người, thiết bị hay gián đoạn cung cấp điện.
Chức năng:
- Cách ly các mạch điều khiển khỏi mạch tải hoặc mạch được cấp điện AC khỏi mạch
được cấp điện DC.
- Giám sát, đo lường dòng điện, điện áp, công suất,… các hệ thống an toàn công
nghiệp, ngắt điện cho máy móc đảm bảo an toàn.
- Chức năng logic đơn giản như ‘AND,’ ‘NOT,’ hoặc ‘OR’ cho điều khiển tuần tự hoặc
khóa liên động an toàn.
1. Vai trò, chức năng
10

11. 2. Các tính chất của rơle bảo vệ
Tính tin cậy
Là tính năng đảm bảo cho
thiết bị bảo vệ làm việc khi
xảy ra sự cố và không tác
động ở chế độ bình
thường.
Tính chọn lọc
Là khả năng của bảo vệ
có thể phát hiện và loại
trừ đúng phần tử bị sự cố
và đưa ra khỏi hệ thống.
Tính tác động nhanh
Để giảm ảnh hưởng của
dòng ngắn mạch lên thiết
bị, tăng khả năng đóng trở
lại các đường dây và
thanh góp bằng các thiết
bị TĐL, giảm thời gian các
hộ tiêu thụ phải làm việc
với điện áp thấp… các
thiết bị bảo vệ phải tác
động càng nhanh càng tốt
(thời gian tác động =< 50
ms).
11
Độ nhạy
Đặc trưng cho khả năng
cảm nhận sự cố của Role
hoặc hệ thống role bảo
vệ, nó được biểu diễn
bằng hệ số độ nhạy.
Tính đơn giản, kinh tế
Đối với lưới trung và hạ
áp, nhiều thiết bị cần bảo
vệ, lựa chọn thiết bị bảo
vệ đảm bảo được các yêu
cầu kỹ thuật và đơn giản
với mức chi phí nhỏ nhất.

12. 3. Nguyên lý làm việc
Dòng điện chạy qua cuộn dây sẽ sinh ra
lực từ tác động tới các cơ cấu và chi tiết
thừa hành khác.
12

13. 4. Tín hiệu vào ra
CT (máy biến dòng) biến đổi tỷ lệ
dòng điện sơ cấp sang thứ cấp
(5A hoặc 1A).
VT (máy biến áp) biến đổi tỷ lệ
điện áp sơ cấp sang thứ cấp theo
tiêu chuẩn (100V hoặc 110V).
13

14. 5. Sơ bộ về các loại rơle bảo vệ
14
Đặc tính Rơle cơ điện Rơle tĩnh Rơle số
Nguyên tắc làm
việc
Cơ điện tử Sử dụng transitor, IC Vi xử lý với thuật toán
Phương pháp đo
lường
Chuyển đổi
điện cơ
Phát hiện ngưỡng, so
sánh với giá trị tham
chiếu trong bộ so sánh
tương tự
Chuyển đổi A/D, kỹ
thuật số
Tốc độ đáp ứng Chậm Nhanh Rất nhanh
Bộ thời gian Đồng hồ cơ Đồng hồ tĩnh Bộ đếm
Thời gian chính xác Không Không Ổn định
Độ tin cậy Cao Thấp Cao

15. 5. Sơ bộ về các loại rơle bảo vệ
15
Rơle cơ (chuyển động quay)

16. • Tiêu thụ công suất ít hơn;
• Tiêu thụ công suất ít hơn;
• Đơn chức năng, không có khả
năng kết nối.
5. Sơ bộ về các loại rơle bảo vệ
16
Rơle tĩnh (không có phần chuyển động quay)

17. 5. Sơ bộ về các loại rơle bảo vệ
17
Rơle kỹ thuật số

18. 5. Sơ bộ về các loại rơle bảo vệ
Rơle dòng điện được sử dụng
rộng rãi trong các sơ đồ bảo vệ
quá dòng (do quá tải, ngắn
mạch,…) và tự động điều khiển
(mở máy động cơ điện, chuyển
đổi mạch điện,…) trong hệ thống
điện và truyền động điện.
18
Rơle dòng điện điện tử EOCR-3DS (Schneider)

19. III. Rơle quá dòng
1. Phân loại, ký hiệu
2. Nguyên lý làm việc
3. Ưu, nhược điểm các nguyên lý
4. Các yếu tố ảnh hưởng
5. Một vài hãng rơle điển hình
19

20. 1. Phân loại và kí hiệu
20
• Quá dòng pha (51P)
• Quá dòng chạm đất (51N)
Bảo vệ quá dòng có thời
gian (51)
• Quá dòng pha (50)
• Quá dòng chạm đất (50N)
Bảo vệ quá dòng cắt
nhanh (50)
• Quá dòng pha (67)
• Quá dòng chạm đất (67N)
Bảo vệ quá dòng có
hướng (67)

21. 2. Nguyên lý làm việc
a. Bảo vệ quá dòng có thời gian
Có tác dụng chống lại các dạng sự cố
ngắn mạch hoặc quá tải.
Bảo vệ khởi động khi dòng điện vượt quá
giá trị đã được cài đặt trước trong rơle (gọi
là dòng điện khởi động - Ikđ).
21
Bảo vệ quá dòng cho một phía MBA

22. 2. Nguyên lý làm việc
Đặc tính thời gian phụ thuộc 22
Thời gian làm việc
I khởi động I qua rơle
Dòng qua rơle nhỏ
hơn dòng khởi động
vùng rơle không làm
việc
Thời gian làm việc
t làm việc
I khởi động I qua rơle
Đặc tính thời gian độc lập

23. 2. Nguyên lý làm việc
b. Bảo vệ quá dòng cắt nhanh
23
Bảo vệ không khởi
động khi có sự cố ngoài
vùng.
Sự cố làm bảo vệ ở
phân đoạn trên có
thể tác động nhầm
khi cài đặt thời gian
tác động là 0.

24. 2. Nguyên lý làm việc
24
Dòng điện
Vùng bảo vệ
(0,8÷0,9)AB
Vùng chết
(0,1÷0,2)AB
Thời gian
Dòng điện
I>>
Không cắt Cắt
Đặc tính quá dòng cắt nhanh không có thời gian trễ
A m B
I>>
IN.ng.max
ILVmax
L
Dòng điện sự cố

25. 2. Nguyên lý làm việc
c. Bảo vệ quá dòng có hướng
Phần tử xác định hướng làm việc
dựa theo góc lệch pha giữa điện
áp và dòng điện.
25

26. 2. Nguyên lý làm việc
26
Vùng không
tác động
Vùng chết
IPh
UPh
Vùng làm việc
Đặc tính hướng bảo vệ
Để đảm bảo rơle có đủ độ nhạy và
tác động đúng trong mọi trường hợp
cần phối hợp sử dụng điện áp dây
của hai pha không sự cố và dòng
điện sự cố theo sơ đồ 90˚.
α

27. 3. Ưu, nhược điểm của các nguyên lý
27
Nguyên lý Ưu điểm Nhược điểm
Quá
dòng
có
thời
gian
Độc
lập
- Dễ chỉnh định Ikđ và tlv
- Không xét đến sai số của biến dòng
- Thời gian tác động sự cố gần
nguồn lớn nhất
- Khó phân biệt ISC ở vị trí khác
nhau nếu có RSC thay đổi
Phụ
thuộc
- Ingắn mạch càng lớn thời gian tác động
càng nhanh
- Có nhiều đường đặc tính
- Khó chỉnh định Ikđ và tlv hơn
- Không sử dụng cho đường dây
có độ dài ngắn
Quá dòng cắt
nhanh
- Cắt nhanh ngắn mạch, đặc biệt là
gần nguồn
- Yêu cầu thời gian cô lập sự cố bé
- Chỉ bảo vệ một phần đường
dây
- Mất chọn lọc khi sự cố nếu
đường dây ngắn
Quá dòng có
hướng
- Đảm bảo tính chọn lọc với đường
dây có nhiều nguồn hoặc song song
- Tính kinh tế và đơn giản

28. 4. Các yếu tố ảnh hưởng
28
Nhà sản
xuất
Vị trí đặt
Iđặt, tđặt Ikđ, tkđ
Trở kháng
“Đỉnh cao tải”
Đường cong
kích thích
Đường cong
suy giảm
Các thiết bị
bảo vệ kết
hợp khác

29. SCHNEIDER
5. Một vài hãng rơle điển hình
ABB
29

30. SEL
5. Một vài hãng rơle điển hình
SIEMENS
30

31. IV. Nguyên lý chung về thí nghiệm rơle quá dòng
1. Sơ đồ đấu nối
2. Cách làm và kết quả
31

32. 1. Sơ đồ đấu nối
Sơ đồ đấu nối CT, VT sao
đủ của F67/67N
32

33. 1. Sơ đồ đấu nối
Sơ đồ CT sao đủ dòng điện
pha và đất của rơle bảo vệ
quá dòng vô hướng mạng
điện có trung tính trực tiếp
nối đất.
33

34. 1. Sơ đồ đấu nối
Sơ đồ đấu nối CT sao đủ
đo lường dòng điện áp pha
và CT thứ tự không đo
lường dòng đất độ nhạy
cao
34

35. 2. Cách làm và kết quả
35
Sử dụng hợp bộ thí
nghiệm để kiểm tra độ
chính xác của ngưỡng
tác động, thời gian tác
động,… của rơle.

36. CẢM ƠN!