LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, điện năng là một phần thiết yếu trong sản xuất công nghiệp cũng như trong cuộc sống sinh hoạt hàng ngày của con người. Để đảm bảo sản lượng và chất lượng điện năng cần thiết, tăng cường độ tin cậy cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ, đảm bảo an toàn cho thiết bị và sự làm việc ổn định trong toàn hệ thống; cần phải sử dụng một cách rộng rãi và có hiệu quả những phương tiện bảo vệ,thông tin ,đo lường ,điều khiển và điều chỉnh tự động trong hệ thống điện.
Trong số các phương tiện này, rơle và thiết bị bảo vệ bằng rơle đóng một vai trò hết sức quan trọng. Trong quá trình vận hành hệ thống điện, không phải lúc nào hệ thống cũng hoạt động ổn định, thực tế chúng ta luôn gặp tình trạng làm việc không bình thường hoặc sự cố như ngắn mạch, quá tải v.v. . mà nguyên nhân có thể do chủ quan hoặc khách quan. Hệ thống Rơle sẽ phát hiện và tự động bảo vệ các sự cố ,tình trạng làm việc bất thường của hệ thống ,để từ đó con người có biện pháp xử lý kịp thời.
Hiện nay dưới sự phát triển của khoa học kỹ thuật, thiết bị bảo vệ rơle ngày càng hiện đại, nhiều chức năng và tác động chính xác hơn. Ở nước ta ngày nay, xu hướng sử dụng rơle không tiếp điểm để dần thay thế cho các rơle điện cơ dùng tiếp điểm đã quá cũ kỷ, hoạt động không an toàn và thiếu chính xác .
Đề tài “ Khảo sát hệ thống rơle bảo vệ trạm biến áp 110/15KV Thủ Đức Bắc “ nhằm mục đích tìm hiểu và giới thiệu một số thiết bị về rơle bảo vệ kỹ thuật số mà hiện nay đang sử dụng rộng rãi trong hệ thống cung cấp điện.
Đề tài gồm có 2 phần :
- Phần 1 : Tổng quan về rơle .
Trong phần này gồm có 2 chương giới thiệu nguyên lý bảo vệ của một số loại rơle cơ bản và các chỉ danh vận hành của thiết bị bảo vệ rơle thông dụng hiện đang được sử dụng trong hệ thống điện ở Việt Nam.
- Phần 2 : Khảo sát thực tế hệ thống rơle bảo vệ trạm biến áp 110/15KV
Thủ Đức Bắc.
Phần này gồm 2 chương :
+ Chương I : Giới thiệu các thiết bị nhất thứ của trạm 110/15KV Thủ Đức Bắc.
+ Chương II : Hệ thống rơle bảo vệ của trạm biến áp 110/15KV Thủ Đức Bắc.
Trong quá trình thực hiện đề tài, nhóm nghiên cứu đã được sự hướng dẫn tận tình
của cô Vũ Thị Ngọc, nghiên cứu các tài liệu liên quan cũng như đi tìm hiểu thực tế tại
trạm biến áp 110/15KV Thủ Đức Bắc. Tuy nhiên, do thời gian thực hiện đề tài có hạn cũng như kiến thức kinh nghiệm về lĩnh vực bảo vệ rơle trong hệ thống điện chưa nhiều, nên tập đồ án tốt nghiệp này sẽ có những sai sót là điều không thể tránh được. Nhóm nghiên cứu rất mong được sự nhận xét và đóng góp của quí Thầy Cô.
MỤC LỤC
Lời nói đầu Trang
Phần giới thiệu 1
Phần nội dung :
Phần 1 : TỔNG QUAN VỀ RƠLE BẢO VỆ
Chương 1 : Khái niệm về rơle bảo vệ 5
Chương 2 : Nguyên lý hoạt động của các loại rơle bảo vệ
trong trạm biến áp 8
Phần 2 : KHẢO SÁT THỰC TẾ HỆ THỐNG RƠLE
BẢO VỆ TRONG TRẠM 110/15KV THỦ ĐỨC BẮC
Chương 1 : Giới thiệu trạm Thủ Đức Bắc 27
Chương 2 : Giới thiệu thiết bị nhất thứ
I. Máy biến áp lực 28
II. Máy cắt 29
III. Cầu dao cách ly 31
IV. Máy biến dòng điện 32
V. Máy biến điện áp 32
Chương 3 : Khảo sát hệ thống rơle bảo vệ trạm biến điện
110/15KV Thủ Đức Bắc
I. Sơ đồ nhất thứ 33
II. Sơ đồ hệ thống rơle bảo vệ nhất thứ
A. Sơ đồ và kết lưới hệ thống 33
B. Phân tích sơ đồ 35
III. Khảo sát rơle bảo vệ đường dây
1. Bảo vệ đường dây phía 110KV 40
2. Bảo vệ đường dây phía 15KV 52
IV. Khảo sát rơle bảo vệ máy biến thế
1. Rơle tác động có dòng điện 55
2. Rơle tác động không có dòng điện 82
V. Các rơle bảo vệ khác
1. Rơle sa thải phụ tải 86
2. Rơle khóa trung gian 90
Phần 3 : KẾT LUẬN 92
Tài liệu tham khảo 93
Phụ lục 94
32 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2652 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Khảo sát hệ thống rơle bảo vệ trạm biến áp 110/15KV Thủ Đức Bắc, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LÔØI NOÙI ÑAÀU
Ngaøy nay, ñieän naêng laø moät phaàn thieát yeáu trong saûn xuaát coâng nghieäp cuõng nhö trong cuoäc soáng sinh hoaït haøng ngaøy cuûa con ngöôøi. Ñeå ñaûm baûo saûn löôïng vaø chaát löôïng ñieän naêng caàn thieát, taêng cöôøng ñoä tin caäy cung caáp ñieän cho caùc hoä tieâu thuï, ñaûm baûo an toaøn cho thieát bò vaø söï laøm vieäc oån ñònh trong toaøn heä thoáng; caàn phaûi söû duïng moät caùch roäng raõi vaø coù hieäu quaû nhöõng phöông tieän baûo veä,thoâng tin ,ño löôøng ,ñieàu khieån vaø ñieàu chænh töï ñoäng trong heä thoáng ñieän.
Trong soá caùc phöông tieän naøy, rôle vaø thieát bò baûo veä baèng rôle ñoùng moät vai troø heát söùc quan troïng. Trong quaù trình vaän haønh heä thoáng ñieän, khoâng phaûi luùc naøo heä thoáng cuõng hoaït ñoäng oån ñònh, thöïc teá chuùng ta luoân gaëp tình traïng laøm vieäc khoâng bình thöôøng hoaëc söï coá nhö ngaén maïch, quaù taûi v.v. . maø nguyeân nhaân coù theå do chuû quan hoaëc khaùch quan. Heä thoáng Rôle seõ phaùt hieän vaø töï ñoäng baûo veä caùc söï coá ,tình traïng laøm vieäc baát thöôøng cuûa heä thoáng ,ñeå töø ñoù con ngöôøi coù bieän phaùp xöû lyù kòp thôøi.
Hieän nay döôùi söï phaùt trieån cuûa khoa hoïc kyõ thuaät, thieát bò baûo veä rôle ngaøy caøng hieän ñaïi, nhieàu chöùc naêng vaø taùc ñoäng chính xaùc hôn. ÔÛ nöôùc ta ngaøy nay, xu höôùng söû duïng rôle khoâng tieáp ñieåm ñeå daàn thay theá cho caùc rôle ñieän cô duøng tieáp ñieåm ñaõ quaù cuõ kyû, hoaït ñoäng khoâng an toaøn vaø thieáu chính xaùc .
Ñeà taøi “ Khaûo saùt heä thoáng rôle baûo veä traïm bieán aùp 110/15KV Thuû Ñöùc Baéc “ nhaèm muïc ñích tìm hieåu vaø giôùi thieäu moät soá thieát bò veà rôle baûo veä kyõ thuaät soá maø hieän nay ñang söû duïng roäng raõi trong heä thoáng cung caáp ñieän.
Ñeà taøi goàm coù 2 phaàn :
- Phaàn 1 : Toång quan veà rôle .
Trong phaàn naøy goàm coù 2 chöông giôùi thieäu nguyeân lyù baûo veä cuûa moät soá loaïi rôle cô baûn vaø caùc chæ danh vaän haønh cuûa thieát bò baûo veä rôle thoâng duïng hieän ñang ñöôïc söû duïng trong heä thoáng ñieän ôû Vieät Nam.
- Phaàn 2 : Khaûo saùt thöïc teá heä thoáng rôle baûo veä traïm bieán aùp 110/15KV
Thuû Ñöùc Baéc.
Phaàn naøy goàm 2 chöông :
+ Chöông I : Giôùi thieäu caùc thieát bò nhaát thöù cuûa traïm 110/15KV Thuû Ñöùc Baéc.
+ Chöông II : Heä thoáng rôle baûo veä cuûa traïm bieán aùp 110/15KV Thuû Ñöùc Baéc.
Trong quaù trình thöïc hieän ñeà taøi, nhoùm nghieân cöùu ñaõ ñöôïc söï höôùng daãn taän tình
cuûa coâ Vuõ Thò Ngoïc, nghieân cöùu caùc taøi lieäu lieân quan cuõng nhö ñi tìm hieåu thöïc teá taïi
traïm bieán aùp 110/15KV Thuû Ñöùc Baéc. Tuy nhieân, do thôøi gian thöïc hieän ñeà taøi coù haïn cuõng nhö kieán thöùc kinh nghieäm veà lónh vöïc baûo veä rôle trong heä thoáng ñieän chöa nhieàu, neân taäp ñoà aùn toát nghieäp naøy seõ coù nhöõng sai soùt laø ñieàu khoâng theå traùnh ñöôïc. Nhoùm nghieân cöùu raát mong ñöôïc söï nhaän xeùt vaø ñoùng goùp cuûa quí Thaày Coâ.
TP.Hoà Chí Minh , thaùng 02 naêm 2001
Nhoùm sinh vieân thöïc hieän
Nguyeãn Thaønh Thoï
Ñoã Taán Kính
LÔØI CAÛM ÔN
Nhoùm thöïc hieän xin chaân thaønh caûm ôn :
- Ban Giaùm Hieäu tröôøng Ñaïi hoïc SPKT Tp.HCM .
- Ban Chuû Nhieäm Khoa Ñieän - Ñieän töû.
- Quí Thaày Coâ ñang giaûng daïy taïi Khoa Ñieän .
- Coâ Vuõ Thò Ngoïc - Ngöôøi ñaõ taän tình höôùng daãn chuùng em trong
quaù trình thöïc hieän ññà aùn toát nghieäp naøy .
- Cha meï vaø nhöõng ngöôøi thaân ñaõ nuoâi daïy cho chuùng con coù ñöôïc
ngaøy hoâm nay .
- Ban Giaùm Ñoác Coâng Ty Truyeàn Taûi Ñòeân 4 .
- Taäp theå CBCNV Traïm bieán ñieän Thuû Ñöùc Baéc .
- Caùc baïn sinh vieân cuøng khoùa , cuøng lôùp 97N-ÑKC .
**
MUÏC LUÏC
Lôøi noùi ñaàu Trang
Phaàn giôùi thieäu 1
Phaàn noäi dung :
Phaàn 1 : TOÅNG QUAN VEÀ RÔLE BAÛO VEÄ
Chöông 1 : Khaùi nieäm veà rôle baûo veä 5
Chöông 2 : Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa caùc loaïi rôle baûo veä
trong traïm bieán aùp 8
Phaàn 2 : KHAÛO SAÙT THÖÏC TEÁ HEÄ THOÁNG RÔLE
BAÛO VEÄ TRONG TRAÏM 110/15KV THUÛ ÑÖÙC BAÉC
Chöông 1 : Giôùi thieäu traïm Thuû Ñöùc Baéc 27
Chöông 2 : Giôùi thieäu thieát bò nhaát thöù
Maùy bieán aùp löïc 28
Maùy caét 29
Caàu dao caùch ly 31
Maùy bieán doøng ñieän 32
Maùy bieán ñieän aùp 32
Chöông 3 : Khaûo saùt heä thoáng rôle baûo veä traïm bieán ñieän
110/15KV Thuû Ñöùc Baéc
Sô ñoà nhaát thöù 33
Sô ñoà heä thoáng rôle baûo veä nhaát thöù
Sô ñoà vaø keát löôùi heä thoáng 33
Phaân tích sô ñoà 35
Khaûo saùt rôle baûo veä ñöôøng daây
Baûo veä ñöôøng daây phía 110KV 40
Baûo veä ñöôøng daây phía 15KV 52
Khaûo saùt rôle baûo veä maùy bieán theá
Rôle taùc ñoäng coù doøng ñieän 55
Rôle taùc ñoäng khoâng coù doøng ñieän 82
Caùc rôle baûo veä khaùc
Rôle sa thaûi phuï taûi 86
Rôle khoùa trung gian 90
Phaàn 3 : KEÁT LUAÄN 92
Taøi lieäu tham khaûo 93
Phuï luïc 94
**
TRÖÔØNG ÑHSPKT TP.HCM COÄNG HOØA XAÕ HOÄI CHUÛ NGHÓA VIEÄT NAM
Ñoäc laäp - Töï do - Haïnh phuùc
KHOA : ÑIEÄN - ÑIEÄN TÖÛ
BOÄ MOÂN : ÑIEÄN COÂNG NGHIEÄP
NHIEÄM VUÏ ÑOÀ AÙN
- Hoï vaø teân : Nguyeãn Thaønh Thoï Maõ soá sinh vieân : 97202399
Ñoã Taán Kính Maõ soá sinh vieân : 97202315
- Lôùp : 97N-ÑKC
- Khoùa : 1997 - 2000
- Ngaønh : Ñieän khí hoùa vaø cung caáp ñieän
Ñeà taøi :
KHAÛO SAÙT HEÄ THOÁNG RÔLE BAÛO VEÄ
TRAÏM BIEÁN AÙP 110/15KV THUÛ ÑÖÙC BAÉC
Soá lieäu ban ñaàu :
Soá lieäu thöïc teá taïi traïm Thuû Ñöùc Baéc .
3. Noäi dung phaàn thuyeát minh :
+ Toång quan veà rôle.
+ Giôùi thieäu thieát bò nhaát thöù cuûa traïm.
+ Khaûo saùt heä thoáng rôle baûo veä traïm.
4. Phaàn baûn veõ :
5. Giaùo vieân höôùng daãn : (Kyù vaø ghi roõ hoï teân )
Vuõ Thò Ngoïc
Ngaøy giao nhieäm vuï : 08/ 01/ 2001
Ngaøy hoaøn thaønh nhieäm vuï : 28/ 02/ 2001
Caùn boä duyeät kí teân Thoâng qua boä moân
(Kí vaø ghi roõ hoï teân ) Ngaøy thaùng naêm 2001
Chuû nhieäm boä moân
NHAÄN XEÙT CUÛA GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN :
NHAÄN XEÙT CUÛA GIAÙO VIEÂN DUYEÄT :
DAÃN NHAÄP
ÑAËT VAÁN ÑEÀ :
Ngaøy nay, haàu nhö hoaït ñoäng cuûa con ngöôøi trong moïi lónh vöïc ñeàu khoâng theå taùch khoûi nguoàn naêng löôïng ñieän . ÔÛ nöôùc ta, ñieän naêng haàu heát ñöôïc saûn xuaát ôû nhöõng nhaø maùy nhieät ñieän , thuûy ñieän coù coâng suaát lôùn nhö : Thuûy ñieän Hoøa Bình , thuûy ñieän Ña Nhim , thuûy ñieän Trò An , nhieät ñieän Phuù Myõ , nhieät ñieän Phaû Laïi ...
Caùc nhaø maùy thuûy ñieän thì ñöôïc xaây döïng ôû nhöõng vuøng coù vò trí ñòa lyù thuaän lôïi cho vieäc xaây döïng nhaø maùy thuûy ñieän , coøn caùc nhaø maùy nhieät ñieän thì ñöôïc xaây döïng ôû nhöõng nôi gaàn nguoàn nhieân lieäu, nhöng hoä tieâu thuï thì khoâng chæ laø nhöõng hoä ôû xung quanh nhaø maùy.Vaán ñeà ñaët ra laø laøm sao truyeàn taûi ñöôïc ñieän naêng töø caùc nhaø maùy ñieän ñeán caùc hoä tieâu thuï moät caùch lieân tuïc, an toaøn vaø kinh teá nhaát.
Ñeå ñaûm baûo saûn löôïng vaø chaát löôïng ñieän naêng caàn thieát, taêng cöôøng ñoä tin caäy cung caáp ñieän cho caùc hoä tieâu thuï, ñaûm baûo an toaøn cho thieát bò vaø söï laøm vieäc oån ñònh trong toaøn heä thoáng caàn phaûi söû duïng moät caùch roäng raõi vaø coù hieäu löïc nhöõng phöông tieän baûo veä , thoâng tin , ño löôøng, ñieàu khieån vaø ñieàu chænh töï ñoäng trong heä thoáng. Trong soá caùc phöông tieän naøy rôle vaø thieát bò baûo veä baèng rôle ñoùng moät vai troø heát söùc quan troïng.
Cuøng vôùi söï phaùt trieån kyõ thuaät ñieän noùi chung vaø caùc heä thoáng ñieän löïc noùi rieâng, kyõ thuaät baûo veä rôle trong maáy möôi naêm gaàn ñaây ñaõ coù nhöõng bieán ñoåi vaø tieán boä raát to lôùn. Nhöõng thaønh töïu cuûa kyõ thuaät baûo veä rôle hieän ñaïi cho pheùp cheá taïo nhöõng loaïi baûo veä phöùc taïp vôùi nhöõng ñaëc tính kyõ thuaät khaù hoaøn haûo nhaèm naâng cao ñoä nhaïy cuûa caùc baûo veä vaø traùnh khoâng cho caùc baûo veä laøm vieäc nhaàm laãn khi coù nhöõng ñoät bieán cuûa phuï taûi, khi coù hö hoûng trong maïch ñieän aùp hoaëc khi coù dao ñoäng ñieän , nhaèm hoaøn thieän caùc phöông phaùp döï phoøng trong caùc heä thoáng khi coù hö hoûng trong caùc sô ñoà baûo veä vaø sô ñoà ñieàu khieån maùy caét ñieän cuõng nhö khi baûn thaân maùy caét ñieän bò truïc traëc . . . Hieän nay,ngöôøi ta ñaõ cheá taïo ñöôïc caùc thieát bò baûo veä rôle ngaøy caøng goïn nheï ,hoaït ñoäng chính xaùc , taùc ñoäng nhanh , ñoä an toaøn cao.
Vì vaäy, nhoùm nghieân cöùu ñaõ choïn ñeà taøi “ Khaûo saùt heä thoáng rôle baûo veä cuûa traïm bieán aùp 110/15KV Thuû Ñöùc Baéc “.
GIÔÙI HAÏN ÑEÀ TAØI :
Trong traïm bieán aùp , coù hai heä thoáng maïch ñieän cô baûn laø maïch ñieän nhaát thöù vaø maïch ñieän nhò thöù.
Maïch ñieän nhaát thöù laø maïch ñieän tieáp nhaän caùc nguoàn ñieän cao aùp ñeán traïm, bieán ñoåi ñieän aùp cuûa nguoàn ñieän nhaän ñöôïc, sau ñoù phaân phoái ñi nguoàn ñieän coù ñieän aùp ñaõ bieán ñoåi. Maïch ñieän nhaát thöù goàm coù caùc thieát bò nhö : maùy caét, dao caùch ly, maùy bieán theá löïc, thanh caùi maùy bieán doøng ñieän, maùy bieán ñieän aùp, maùy bieán theá töï duøng v.v…
Maïch ñieän nhò thöù goàm caùc maïch ñieän coù caùc chöùc naêng kieåm soaùt söï vaän haønh cuûa maïch ñieän nhaát thöù nhö : ñieàu khieån, chæ thò traïng thaùi, ño ñeám thoâng soá ñieän vaø baûo veä maïch ñieän nhaát thöù. Maïch ñieän nhò thöù coù caùc caùp ñieän kieåm soaùt, caùc daây daãn ñieän, caùc thieát bò ñieän nhò thöù (nhö thieát bò ño ñeám ñieän, thieát bò ñieàu khieån, rôle baûo veä v.v…).
Trong phaïm vi ñeà taøi, nhoùm thöïc hieän chuû yeáu chæ khaûo saùt vaø tìm hieåu heä thoáng rôle baûo veä cuûa moät traïm bieán aùp 110/15KV tieâu bieåu. Vôùi caùc vaán ñeà chính sau ñaây :
Chæ danh vaän haønh vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa moät soá loaïi rôle cô baûn trong traïm bieán aùp.
Phaân tích yeâu caàu, chöùc naêng baûo veä cuûa töøng loaïi rôle treân sô ñoà heä thoáng maïch ñieän nhaát thöù cuï theå cuûa traïm.
Tìm hieåu caùc thoâng soá kyõ thuaät cuûa rôle ñang caøi ñaët vaän haønh thöïc teá taïi traïm.
MUÏC ÑÍCH NGHIEÂN CÖÙU :
Vaän duïng nhöõng kieán thöùc ñaõ ñöôïc hoïc ôû tröôøng ñeå aùp duïng nghieân cöùu treân thöïc teá.
Qua ñoù, baèng thöïc tieãn ñeå hoïc hoûi vaø tích luõy nhöõng kieán thöùc nhaèm phuïc vuï cho coâng taùc chuyeân moân sau naøy.
THEÅ THÖÙC NGHIEÂN CÖÙU :
Caùc böôùc tieán haønh nghieân cöùu:
- Choïn ñeà taøi .
- Chính xaùc hoaù ñeà taøi.
- Soaïn ñeà cöông .
- Thu thaäp taøi lieäu.
- Xöû lyù taøi lieäu.
- Vieát coâng trình nghieân cöùu.
* Ñoái töôïng nghieân cöùu :
Ñoái töôïng nghieân cöùu laø heä thoáng rôle baûo veä cuûa traïm THUÛ ÑÖÙC BAÉC .
* Phöông phaùp nghieân cöùu :
Söû duïng phöông phaùp quan saùt vaø tham khaûo taøi lieäu laø chính.
* Keá hoaïch nghieân cöùu:
Ñeà taøi ñöôïc thöïc hieän trong thôøi gian 6 tuaàn .
Keá hoaïch nghieân cöùu cuûa nhoùm nhö sau :
- Tuaàn 1 vaø 2 : Soaïn ñeà cöông , thu thaäp taøi lieäu vaø ñi thöïc teá taïi traïm .
- Tuaàn 3 ñeán 5: Vieát coâng trình nghieân cöùu .
- Tuaàn 6 : Hoaøn chænh vaø noäp ñeà taøi.
**
PHAÀN 1
TOÅNG QUAÙT VEÀ RÔLE BAÛO VEÄ
CHÖÔNG 1
KHAÙI NIEÄM VEÀ RÔLE
1. Khaùi nieäm veà rôle baûo veä:
Ñoái vôùi caùc traïm bieán ñieän aùp cao theá, cuõng nhö trong quaù trình vaän haønh heä thoáng ñieän noùi chung; coù theå xuaát hieän tình traïng söï coá thieát bò,ñöôøng daây hoaëc do cheá ñoä laøm vieäc baát thöôøng cuûa caùc phaàn töû trong heä thoáng. Caùc söï coá naøy thöôøng keøm theo hieän töôïng doøng ñieän taêng leân khaù cao vaø ñieän aùp giaûm thaáp, gaây hö hoûng thieát bò vaø coù theå laøm maát oån ñònh heä thoáng. Caùc cheá ñoä laøm vieäc khoâng bình thöôøng laøm cho ñieän aùp, doøng ñieän vaø taàn soá leäch khoûi giôùi haïn cho pheùp. Neáu ñeå tình traïng naøy keùo daøi, thì coù theå seõ xuaát hieän söï coá lan roäng.
Muoán duy trì hoaït ñoäng bình thöôøng cuûa heä thoáng vaø caùc hoä tieâu thuï khi xuaát hieän söï coá, caàn phaûi phaùt hieän caøng nhanh caøng toát choã söï coá vaø caùch ly noù ra khoûi phaàn töû bò hö hoûng. Nhôø vaäy caùc phaàn coøn laïi seõ duy trì ñöôïc hoaït ñoäng bình thöôøng, ñoàng thôøi cuõng giaûm ñöôïc möùc ñoä hö haïi cuûa phaàn töû bò söï coá. Laøm ñöôïc ñieàu naøy chæ coù caùc thieát bò töï ñoäng môùi thöïc hieän ñöôïc. Caùc thieát bò naøy goïi chung laø rôle baûo veä.
Trong heä thoáng ñieän, rôle baûo veä seõ theo doõi moät caùch lieân tuïc tình traïng vaø cheá ñoä laøm vieäc cuûa taát caû caùc phaàn töû trong heä thoáng ñieän. Khi xuaát hieän söï coá, rôle baûo veä seõ phaùt hieän vaø coâ laäp phaàn töû bò söï coá nhôø maùy caét ñieän thoâng qua maïch ñieän kieåm soaùt. Khi xuaát hieän cheá ñoä laøm vieäc khoâng bình thöôøng, rôle baûo veä seõ phaùt tín hieäu vaø tuyø theo yeâu caàu caøi ñaët, coù theå taùc ñoäng khoâi phuïc cheá ñoä laøm vieäc bình thöôøng hoaëc baùo ñoäng cho nhaân vieân vaän haønh.
Tuyø theo caùch thieát keá vaø laép ñaët maø phaân bieät rôle baûo veä chính, rôle baûo veä döï phoøng :
+ Baûo veä chính trang thieát bò laø baûo veä thöïc hieän taùc ñoäng nhanh khi coù söï coá xaûy ra trong phaïm vi giôùi haïn ñoái vôùi trang thieát bò ñöôïc baûo veä.
+ Baûo veä döï phoøng ñoái vôùi cuøng trang thieát bò naøy laø baûo veä thay theá cho baûo veä chính trong tröôøng hôïp baûo veä chính khoâng taùc ñoäng hoaëc trong tình traïng söûa chöõa nhoû. Baûo veä döï phoøng caàn phaûi taùc ñoäng vôùi thôøi gian lôùn hôn thôøi gian taùc ñoäng cuûa baûo veä chính, nhaèm ñeå cho baûo veä chính loaïi phaàn töû bò söï coá ra khoûi heä thoáng tröôùc tieân (khi baûo veä naøy taùc ñoäng ñuùng).
2. Caùc yeâu caàu ñoái vôùi rôle baûo veä :
Rôle baûo veä phaûi ñaûm baûo caùc yeâu caàu cô baûn sau ñaây :
* Tính choïn loïc :
Laø khaû naêng phaân bieät caùc phaàn töû hö hoûng vaø baûo veä baèng caùch chæ caét (coâ laäp) caùc phaàn töû ñoù.
Tính choïn loïc laø yeâu caàu cô baûn nhaát cuûa baûo veä rôle ñeå ñaûm baûo cung caáp ñieän an toaøn lieân tuïc. Neáu baûo veä taùc ñoäng khoâng choïn loïc, söï coá coù theå lan roäng.
Caàn phaân bieät hai khaùi nieäm caét choïn loïc :
+ Choïn loïc töông ñoái : Theo nguyeân taéc taùc ñoäng cuûa mình,baûo veä coù theå laøm vieäc
nhö laø baûo veä döï tröõ khi ngaén maïch phaàn töû laân caän .
+ Choïn loïc tuyeät ñoái : Baûo veä chæ laøm vieäc trong tröôøng hôïp ngaén maïch ôû chính
phaàn töû ñöôïc baûo veä .
* Taùc ñoäng nhanh :
Yeâu caàu naøy chæ caàn ñaùp öùng ñoái vôùi söï coá ngaén maïch.
Baûo veä phaûi taùc ñoäng nhanh ñeå kòp thôøi coâ laäp caùc phaàn töû hö hoûng thuoäc phaïm vi baûo veä nhaèm :
Ñaûm baûo tính oån ñònh cuûa heä thoáng.
Giaûm taùc haïi cuûa doøng ñieän ngaén maïch ñoái vôùi thieát bò.
Giaûm aûnh höôûng cuûa ñieän aùp thaáp (khi ngaén maïch) leân caùc phuï taûi.
Baûo veä taùc ñoäng nhanh phaûi coù thôøi gian taùc ñoäng nhoû hôn 0,1giaây.
* Ñoä nhaïy :
Baûo veä caàn taùc ñoäng khoâng chæ vôùi caùc tröôøng hôïp ngaén maïch tröïc tieáp maø caû khi ngaén maïch qua ñieän trôû trung gian. Ngoaøi ra baûo veä phaûi taùc ñoäng khi ngaén maïch xaûy ra trong luùc heä thoáng laøm vieäc ôû cheá ñoä cöïc tieåu, töùc laø moät soá nguoàn ñöôïc caét ra neân doøng ngaén maïch nhoû.
Ñoä nhaïy ñöôïc ñaùnh giaù baèng heä soá nhaïy :
INmin : doøng ñieän ngaén maïch nhoû nhaát.
Ikñbv : giaù trò doøng ñieän nhoû nhaát maø baûo veä coù theå taùc ñoäng.
Ñoái vôùi caùc baûo veä taùc ñoäng theo giaù trò cöïc tieåu (ví duï nhö baûo veä thieáu ñieän aùp), heä soá nhaïy ñöôïc xaùc ñònh ngöôïc laïi : trò soá khôûi ñoäng chia cho trò soá cöïc tieåu.
* Ñoä tin caäy :
Baûo veä phaûi taùc ñoäng chaéc chaén khi xaûy ra söï coá trong vuøng ñöôïc giao vaø khoâng ñöôïc taùc ñoäng sai ñoái vôùi caùc tröôøng hôïp maø noù khoâng coù nhieäm vuï taùc ñoäng.
Moät baûo veä khoâng taùc ñoäng hoaëc taùc ñoäng sai coù theå seõ daãn ñeán haäu quaû laø moät soá lôùn phuï taûi bò maát ñieän hoaëc söï coá lan roäng trong heä thoáng.
Xem sô ñoà minh hoïa sau :
3. Caùc chæ danh cuûa rôle ñang söû duïng trong heä thoáng ñieän :
21,44 : Rôle khoaûng caùch.
25 : Rôle ñoàng boä.
26 : Rôle nhieät ñoä.
27 : Rôle ñieän aùp thaáp.
32 : Rôle ñònh höôùng coâng suaát.
33 : Rôle möùc daàu.
49 : Rôle quaù taûi.
50,51 : Rôle quaù doøng töùc thì, ñònh thì.
55 : Rôle heä soá coâng suaát.
59 : Rôle quaù aùp.
62 : Rôle thôøi gian.
63 : Rôle aùp suaát.
64 : Rôle chaïm ñaát.
67 : Rôle quaù doøng coù höôùng.
79 : Rôle töï ñoùng laïi (maùy caét ñieän).
81 : Rôle taàn soá.
85 : Rôle so leäch cao taàn.
87 : Rôle so leäch doïc.
96 : Rôle hôi (maùy bieán aùp).
Tuyø theo phaïm vi , möùc ñoä vaø ñoái töôïng ñöôïc baûo veä, chæ danh rôle coù theå coù phaàn môû roäng. Sau ñaây laø moät soá chæ danh rôle coù phaàn môû roäng thoâng duïng :
26.W : Rôle nhieät ñoä cuoän daây maùy bieán aùp.
26.O : Rôle nhieät ñoä daàu (maùy bieán aùp, boä ñoåi naác maùy bieán aùp).
51P,51S : Rôle quaù doøng ñieän ñònh thì phía sô caáp, thöù caáp MBA.
50REF : Rôle quaù doøng töùc thì choáng chaïm ñaát trong thieát bò (MBA).
67N : Rôle quaù doøng chaïm ñaát coù höôùng.
87B : Rôle so leäch doïc baûo veä thanh caùi.
87T : Rôle so leäch doïc baûo veä maùy bieán aùp.
96-1 : Rôle hôi caáp 1(chæ baùo tín hieäu).
96-2 : Rôle hôi caáp 2 (taùc ñoäng caét maùy caét ñieän).
,,
CHÖÔNG 2
NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG CUÛA
CAÙC LOAÏI RÔLE BAÛO VEÄ TRAÏM BIEÁN AÙP
1. RÔLE HÔI (R.96) :
Rôle hôi ñöôïc aùp duïng cho caùc maùy bieán aùp coù coâng suaát trung bình vaø lôùn vôùi kieåu maùy coù thuøng giaõn nôû daàu. Rôle hôi ñöôïc laép treân ñoaïn oáng lieân thoâng daàu töø thuøng chính maùy bieán aùp ñeán thuøng giaõn nôû daàu cuûa maùy theo moät chieàu nhaát ñònh cuûa ñaàu muõi teân treân rôle hôi phaûi chæ veà phía thuøng giaõn nôû (cuøng vôùi chieàu doøng chaûy cuûa daàu töø thuøng chính qua rôle hôi ñeán thuøng giaõn nôû daàu khi coù söï coá trong maùy bieán aùp). Ñoaïn oáng lieân thoâng daàu coù ñoä naâng cao veà phía thuøng giaõn nôû vôùi goùc nghieâng (so vôùi maët phaúng ngang) khoaûng 1¸100. Ñoaïn oáng lieân thoâng khoâng ñöôïc coù goùc, phaàn cong cuûa oáng coù baùn kính caøng lôùn caøng toát.
Rôle hôi hai phao coù caáu taïo goàm :
- Moät phao treân (phao 1) coù hình caàu roãng, nheï coù theå töï naâng haï theo möùc daàu, trong phao coù chöùa moät tieáp ñieåm thuûy ngaân ñöôïc noái ra hoäp noái daây taïi maët treân rôle. Khi söï coá nheï hoaëc quaù taûi, hôi sinh ra taäp trung ôû phía treân, ñaåy phao 1 veà vò trí naèm ngang laøm ñoùng tieáp ñieåm thuûy ngaân. Tieáp ñieåm naøy ñöôïc noái vaøo maïch ñieän baùo hieäu söï coá cuûa maùy bieán aùp (96-1).
- Moät phao döôùi (phao 2) coù caáu taïo töôïng töï nhö phao 1 vaø ñöôïc lieân keát vôùi moät caùnh chaën. Caùnh chaën laø moät taám kim loaïi moûng ñöôïc treo taïi vò trí phía loã maët bích cuûa rôle hôi phía noái vaøo thuøng chính maùy bieán aùp. Do ñöôïc treo ñeå beà maët taám kim loaïi thaúng goùc vôùi höôùng doøng chaûy cuûa daàu neân caùnh chaën taùc ñoäng theo löu löôïng cuûa doøng chaûy cuûa daàu. Caùnh chaën coù theå ñieàu chænh theo ba trò soá löu löôïng daàu laø 65, 100 vaø 150 cm/giaây (rôle thöôøng ñöôïc nhaø cheá taïo ñaët saün trò soá 100cm/giaây). Khi maùy bieán aùp vaän haønh bình thöôøng, daàu chuyeån ñoäng do giaõn nôû theo nhieät ñoä khoâng ñuû ñeå taùc ñoäng caùnh chaën. Khi coù söï coá beân trong maùy bieán aùp, luoàng daàu vaø hôi sinh ra phuït maïnh töø thuøng chính qua rôle hôi ñeán thuøng giaõn nôû. Löu löôïng daàu lôùn hôn trò soá ñaõ ñieàu chænh saün seõ ñaåy cho caùnh chaën quay, laøm cho phao 2 chìmï xuoáng, ñoùng tieáp ñieåm thuûy ngaân, caét maùy caét (96-2).
Döïa vaøo thaønh phaàn vaø khoái löôïng hôi sinh ra ngöôøi ta coù theå xaùc ñònh ñöôïc tính chaát vaø möùc ñoä söï coá. Do ñoù treân rôle hôi coøn coù theâm van ñeå laáy hoãn hôïp khí sinh ra nhaèm phuïc vuï cho vieäc phaân tích söï coá.
2. RÔLE NHIEÄT ÑOÄ (26) :
Rôle nhieät ñoä ñaët taïi maùy bieán aùp.
a- Rôle nhieät ñoä daàu (26 O) :
Rôle nhieät ñoä daàu goàm caùc tieáp ñieåm thöôøng ñoùng, thöôøng môû laép beân trong moät nhieät keá coù kim chæ thò nhieät ñoä. Nhieät keá goàm coù cô caáu chæ thò quay ñeå ghi soá ño, moät boä phaän caûm
bieán nhieät, moät oáng mao daãn noái boä phaän caûm öùng nhieät vôùi cô caáu chæ thò. Beân trong oáng mao daãn laø chaát loûng (dung dòch höõu cô) ñöôïc neùn laïi. Söï co giaõn cuûa chaát loûng (trong oáng mao daãn) thay ñoåi theo nhieät ñoä maø boä phaän caûm bieán nhieät nhaän ñöôïc, seõ taùc ñoäng cô caáu chæ thò vaø caùc tieáp ñieåm. Caùc tieáp ñieåm seõ ñoåi traïng thaùi “môû” thaønh “ñoùng”, “ñoùng” thaønh “môû” khi nhieät ñoä cao hôn trò soá ñaët tröôùc. Boä phaän caûm bieán nhieät ñöôïc laép trong moät loã truï boïc kín, ôû phía treân naép maùy bieán aùp, bao quanh loã truï laø daàu, ñeå ño nhieät ñoä lôùp daàu treân cuøng
cuûa maùy bieán aùp. Thöôøng duøng nhieät keá coù 2 (hoaëc 4) vít ñieàu chænh nhieät ñoä ñeå coù theå ñaët saün
2 (hoaëc 4) trò soá taùc ñoäng cho 2 (hoaëc 4) boä tieáp ñieåm rieâng reõ laép trong nhieät keá. Khi nhieät ñoä
cao hôn trò soá ñaët caáp 1, rôle seõ ñoùng tieáp ñieåm caáp 1 ñeå baùo hieäu söï coá “Nhieät ñoä daàu cao” cuûa maùy bieán aùp. Khi nhieät ñoä tieáp tuïc cao hôn trò soá ñaët caáp 2, rôle seõ ñoùng theâm tieáp ñieåm caáp 2 ñeå töï ñoäng caét maùy caét, caét ñieän maùy bieán aùp, ñoàng thôøi cuõng coù maïch ñieän baùo hieäu söï coá “caét do nhieät ñoä daàu cao”.
b-Rôle nhieät ñoä cuoän daây (26 W) :
Rôle nhieät ñoä cuoän daây goàm boán boä tieáp ñieåm (moãi boä coù moät tieáp ñieåm thöôøng môû, moät tieáp ñieåm ñoùng vôùi cöïc chung) laép beân trong moät nhieät keá coù kim chæ thò. Nhieät keá goàm coù: coù caáu chæ thò quay ñeå ghi soá ño, moät boä phaän caûm bieán nhieät, moät oáng mao daãn noái boä phaän caûm bieán nhieät vôùi cô caáu chæ thò. Beân trong oáng mao daãn laø chaát loûng ñöôïc neùn laïi. Söï co giaõn cuûa chaát loûng trong oáng mao daãn thay ñoåi theo nhieät ñoä maø boä caûm bieán nhaän ñöôïc, taùc ñoäng cô caáu chæ thò vaø boán boä tieáp ñieåm. Taùc ñoäng leân cô caáu chæ thò vaø caùc tieáp ñieåm, coøn coù moät ñieän trôû nung. Cuoän daây thöù caáp cuûa moät maùy bieán doøng ñieän ñaët taïi chaân söù maùy bieán aùp ñöôïc noái vôùi ñieän trôû nung. Noái song song vôùi ñieän trôû nung laø moät bieán trôû ñeå hieäu chænh. Taùc duïng cuûa ñieän trôû nung (tuøy theo doøng ñieän qua cuoän daây maùy bieán aùp) vaø taùc duïng cuûa boä caûm bieán nhieät leân cô caáu ño cuøng caùc boä tieáp ñieåm seõ töông öùng vôùi nhieät ñoä ñieåm noùng: nhieät ñoä cuûa cuoän daây.
Coù 4 vít ñieàu chænh nhieät ñoä ñeå ñaët trò soá taùc ñoäng cho boán boä tieáp ñieåm. Tuøy theo thieát keá, caùc tieáp ñieåm rôle nhieät ñoä coù theå ñöôïc noái vaøo caùc maïch: baùo hieäu söï coá “nhieät ñoä cuoän daây cao”, maïch töï ñoäng môû maùy caét ñeå coâ laäp maùy bieán aùp, maïch töï ñoäng khôûi ñoäng vaø ngöøng caùc quaït laøm maùt maùy bieán aùp.
3. RÔLE MÖÙC DAÀU (R.33) :
Rôle möùc daàu goàm hai boä tieáp ñieåm laép beân trong thieát bò chæ thò möùc daàu. Ñoái vôùi maùy bieán aùp coù boä ñoåi naác ñieän aùp coù taûi, thuøng giaõn nôû daàu ñöôïc chia laøm hai ngaên. Ngaên coù theå tích chieám phaàn lôùn thuøng giaõn nôû, ñöôïc noái oáng lieân daàu thoâng qua rôle hôi ñeán thuøng chính maùy bieán aùp (ñeå coù theå tích giaõn nôû daàu cho maùy bieán aùp). Ngaên coù theå tích chieám phaàn nhoû hôn nhieàu cuûa thuøng giaõn nôû, seõ ñöôïc noái oáng lieân daàu ñeán thuøng chöùa boä ñoåi naác coù taûi. Thuøng chính maùy bieán aùp vaø thuøng boä ñoåi naác ñöôïc thieát keá rieâng reõ, khoâng coù lieân thoâng daàu vôùi nhau. Vì vaäy, coù hai thieát bò chæ thò möùc daàu laép taïi hai ñaàu thuøng giaõn nôû ñeå ño möùc daàu cuûa hai ngaên : thieát bò chæ thò möùc daàu maùy bieán aùp vaø thieát bò chæ thò möùc daàu boä ñoåi naác coù taûi.
Xem hình veõ vò trí laép rôle möùc daàu taïi maùy bieán theá sau :
Caáu taïo cuûa thieát bò chæ thò möùc daàu goàm hai phaàn : boä phaän ñieàu khieån vaø boä chæ thò. Boä phaän ñieàu khieån coù moät phao (3), thanh quay (8), truïc quay (9), coù laép nam chaâm vónh cöuû (4). Boä phaän ñieàu khieån laép treân voû maùy (ñaàu thuøng giaõn nôû) coù voøng ñeäm. Boä phaän chæ thò goàm kim chæ (6) laép treân truïc mang moät nam chaâm vónh cöûu (5). Boä phaän chæ thò ñöôïc laøm baèng nhoâm ñeå traùnh bò aûnh höôûng töø tröôøng nam chaâm vaø choáng aûnh höôûng cuûa nöôùc.
Khi möùc daàu naâng haï thì phao (3) naâng haï theo. Chuyeån ñoäng naâng haï cuûa phao ñöôïc chuyeån thaønh chuyeån ñoäng quay cuûa truïc (9) nhôø thanh quay (8). Khi quay, töø tröôøng do nam chaâm (4) seõ ñieàu khieån cho nam chaâm (5) quay sao cho hai cöïc khaùc teân (N vaø S) cuûa hai nam chaâm ñoái dieän nhau (hai cöïc cuøng teân coù löïc ñaåy, hai cöïc cuøng teân coù löïc huùt nhau). Do vaäy kim chæ thò quay theo nam chaâm (5), ghi ñöôïc möùc daàu treân maët chæ thò.
Boä phaän chæ thò cuõng taùc ñoäng ñoùng môû caùc tieáp ñieåm rôle möùc daàu ñeå ñöa tín hieäu vaøo maïch baùo ñoäng hoaëc maïch caét tuøy theo töøng thieát keá.
4. RÔLE QUAÙ DOØNG TÖÙC THÌ (50) :
Rôle quaù doøng töùc thì laø rôle taùc ñoäng khi doøng ñieän qua rôle vöôït quaù trò soá ñònh tröôùc vaø taùc ñoäng caét maùy caét ngay laäp töùc, khoâng coù thôøi gian trì hoaõn.
Veà nguyeân lyù rôle quaù doøng töùc thì goàm phaàn tónh laø cuoän daây coù loõi saét, phaàn ñoäng laø taám saét non coù mang tieáp ñieåm ñoäng. Khi doøng ñieän qua cuoän daây ñuû lôùn, taám saét non seõ bò huùt vaøo loõi saét cuûa phaàn tónh vaø keùo theo tieáp ñieåm ñoäng ñoùng vaøo tieáp ñieåm tónh.
Ñeå ñieàu chænh doøng ñieän taùc ñoäng theo yù muoán, thoâng thöôøng phaàn ñoäng ñöôïc gaén vôùi moät loø xo vôùi keát caáu coù theå ñieàu chænh ñöôïc nhaèm thay ñoåi löïc taùc ñoäng leân phaàn ñoäng, coù nghóa laø thay ñoåi doøng ñieän taùc ñoäng cuûa rôle.
Moät soá tröôøng hôïp, ñeå thay ñoåi doøng ñieän taùc ñoäng trong phaïm vi roäng, ngöôøi ta thöôøng cheá taïo cuoän daây phaàn tónh coù nhieàu ñoaïn vôùi nhieàu ñaàu daây ra ñeå choïn taàm ñaët thích hôïp.
Nguyeân taéc chænh ñònh rôle quaù doøng töùc thì :
Chænh ñònh rôle quaù doøng töùc thôøi laø ñaët trò soá doøng ñieän khôûi ñoäng cuûa rôle.
Ñeå ñaûm baûo tính choïn loïc, traùnh taùc ñoäng sai khi ngaén maïch ngoaøi vuøng ñöôïc baûo veä, doøng ñieän khôûi ñoäng ñöôïc choïn theo quy taéc sau:
Ikñ = Kat . INmax
Trong ñoù: INmax: doøng ñieän ngaén maïch cöïc ñaïi ôû cuoái vuøng baûo veä.
Kat = 1,2 - 1,3 : heä soá an toaøn tính ñeán sai soá trong khi tính toaùn doøng ngaén maïch vaø sai soá rôle.
Ikñ : doøng ñieän khôûi ñoäng cuûa rôle.
Vuøng taùc ñoäng ñöôïc xaùc ñònh baèng coâng thöùc:
XCN% =
Trong ñoù: XCN - Vuøng taùc ñoäng cuûa baûo veä, tính baèng phaàn traêm cuûa toaøn boä ñöôøng daây ñöôïc baûo veä (%).
Xl : trôû khaùng cuûa ñöôøng daây ñöôïc baûo veä (%).
XH : trôû khaùng cuûa heä thoáng (%).
Ikñ : doøng khôûi ñoäng cuûa baûo veä (%).
5. RÔLE QUAÙ DOØNG ÑÒNH THÌ (51) :
Rôle quaù doøng ñònh thì laø rôle taùc ñoäng khi doøng ñieän qua rôle vöôït quaù trò soá ñònh tröôùc nhöng khoâng taùc ñoäng caét maùy caét ngay laäp töùc maø coù thôøi gian trì hoaõn. Rôle quaù doøng ñònh thì coù 2 loaïi cô baûn:
1- Rôle quaù doøng ñònh thì vôùi ñaëc tuyeán thôøi gian ñoäc laäp :
Bao goàm moät rôle quaù doøng töùc thì vaø moät rôle thôøi gian keát hôïp laïi. Khi phaàn töùc thì taùc ñoäng seõ ñoùng tieáp ñieåm caáp nguoàn cho rôle thôøi gian. Sau moät thôøi gian ñònh tröôùc, rôle thôøi gian naøy seõ ñoùng tieáp ñieåm vaø taùc ñoäng caét maùy caét hoaëc baùo tín hieäu. Neáu trong thôøi gian trì hoaõn maø doøng ñieän qua phaàn töû töùc thì giaûm thaáp (söï coá ñaõ töï giaûi tröø), laøm cho phaàn töû naøy khoâng giöõ tieáp ñieåm nöõa thì rôle thôøi gian seõ bò maát ñieän vaø khoâng kheùp tieáp ñieåm ñeå caét maùy caét hay baùo söï coá.
Thôøi gian taùc ñoäng cuûa rôle loaïi naøy khoâng phuï thuoäc vaøo trò soá doøng ñieän söï coá ñi qua rôle.
2- Rôle quaù doøng ñònh thì vôùi ñaëc tuyeán thôøi gian phuï thuoäc :
Ñöôïc cheá taïo theo nguyeân taéc caûm öùng. Doøng ñieän söï coá ñöôïc ñöa vaøo cuoän daây taïo töø thoâng xuyeân qua moät ñóa nhoâm laøm xuaát hieän doøng ñieän xoaùy treân ñóa vaø laøm quay ñóa. Ñóa naøy mang tieáp ñieåm ñoäng ñoùng vaøo tieáp ñieåm tónh, ñi caét maùy caét. Thôøi gian quay cuûa ñóa töø vò trí ban ñaàu ñeán khi ñoùng tieáp ñieåm chính laø thôøi gian taùc ñoäng cuûa rôle. Ñeå ñieàu chænh thôøi gian naøy, ngöôøi ta duøng loø xo xoaén laép treân truïc cuûa ñóa vaø ñieàu chænh ñoä xoaén ñeå coù phaûn löïc thích hôïp. Ñeå ñieàu chænh trò soá doøng ñieän taùc ñoäng, cuoän daây ñöôïc cheá taïo goàm nhieàu ñoaïn khaùc nhau vaø ñöa ra nhieàu ñaàu daây ñeå löïa choïn.
Loaïi rôle quaù doøng ñònh thì kieåu caûm öùng coù öu ñieåm laø thôøi gian taùc ñoäng caøng ngaén khi doøng qua rôle caøng lôùn do ñóa quay caøng nhanh, do ñoù loaïi tröø nhanh caùc söï coá naëng trong khi vaãn duy trì thôøi gian caàn thieát ñoái vôùi caùc bieán ñoäng nhoû.
Nguyeân taéc chænh ñònh rôle quaù doøng ñònh thì :
Chænh ñònh rôle quaù doøng ñònh thôøi laø thieát ñaët caùc giaù trò sau:
1- Doøng ñieän khôûi ñoäng cuûa rôle Ikñ : ñöôïc xaùc ñònh töø doøng ñieän laøm vieäc cöïc ñaïi, thöôøng laø doøng phuï taûi trong cheá ñoä cöïc ñaïi:
Ikñ > Ilvmax
vaø phaûi thoûa: Ikñ = Kkñ . Ktc. Ksñ . Ilvmax / Ktv. KBI
Trong ñoù:
. Ilvmax laø doøng ñieän laøm vieäc cöïc ñaïi.
. Kkñ = 2,5¸3 laø heä soá töï khôûi ñoäng cuûa ñoäng cô ñieän.
. Ktc = 1,2¸1,5 laø heä soá tin caäy khi keå ñeán vieäc tính toaùn sai soá cuûa rôle vaø maùy bieán doøng.
. Ksñ laø heä soá cuûa sô ñoà, phuï thuoäc vaøo sô ñoà ñaáu noái rôle.
. Ktv laø heä soá trôû veà cuûa rôle.
. KBI laø heä soá bieán ñoåi cuûa maùy bieán doøng.
2- Thôøi gian taùc ñoäng cuûa baûo veä:
Ñeå ñaûm baûo tính choïn loïc, thôøi gian taùc ñoäng cuûa baûo veä ñöôïc choïn theo nguyeân taéc baäc thang, ñoä cheânh leäch giöõa thôøi gian taùc ñoäng cuûa caùc baûo veä keà nhau ñöôïc goïi laø baäc thôøi gian hay baäc choïn loïc:
Dt = t1 - t2
Giaù trò cuûa baäc thôøi gian Dt ñöôïc choïn sao cho khi ngaén maïch thuoäc phaïm vi cuûa baûo veä sau, baûo veä tröôùc khoâng kòp taùc ñoäng maëc duø ñaõ khôûi ñoäng.
Ñoä nhaïy cuûa baûo veä:
. Knhaäy = INMmin / Ikñ
thoâng thöôøng ñoä nhaïy phaûi ñaït trong khoaûng 1,2¸1,5.
Trong ñoù:
. INMmin laø doøng ñieän ngaén maïch beù nhaát ôû khu vöïc cuoái cuûa löôùi ñieän ñöôïc baûo veä.
6. RÔLE KEÙM AÙP (27) :
Rôle keùm aùp laø rôle taùc ñoäng khi ñieän aùùp ñaët vaøo rôle thaáp hôn giaù trò ñònh tröôùc.
Veà nguyeân lyù, rôle keùm aùp caáu taïo goàm cuoän daây coù loõi theùp taùc ñoäng leân phaàn ñoäng mang tieáp ñieåm. Khi ñieän aùp cuoän daây ñuû lôùn, phaàn ñoäng bò huùt vaøo phaàn tónh vaø ñoùng tieáp ñieåm. Khi ñieän aùp ñaët vaøo cuoän daây haï thaáp döôùi moät möùc ñònh tröôùc, cuoän daây khoâng huùt vaø tieáp ñieåm nhaû ra. Ñaây laø traïng thaùi taùc ñoäng cuûa rôle.
Nhö vaäy, khaùc vôùi caùc loaïi rôle quaù ngöôõng, traïng thaùi bình thöôøng cuûa rôle keùm aùp laø traïng thaùi luoân coù ñieän aùp. Traïng thaùi taùc ñoäng laø traïng thaùi ñieän aùp giaûm thaáp hoaëc khoâng coù ñieän.
Thoâng thöôøng rôle keùm aùp ñöôïc thieát keá vôùi thôøi gian trì hoaõn : Rôle thöïc teá goàm moät phaàn töû keùm aùp keát hôïp vôùi moät phaàn töû taïo thôøi gian. Khi ñieän aùp ñaët vaøo rôle giaûm döôùi ngöôõng ñònh tröôùc, phaàn töû keùm aùp seõ taùc ñoäng, caáp nguoàn cho phaàn töû thôøi gian. Sau thôøi gian ñaët tröôùc, tieáp ñieåm thôøi gian seõ ñoùng vaø ñi caét maùy caét hoaëc baùo tín hieäu.
Rôle keùm aùp coù theå thieát keá ñeå laøm vieäc vôùi ñieän aùp xoay chieàu hoaëc moät chieàu.
RT
U
RUL
b
a
RT
caét/tín hieäu
Hình 9 : Nguyeân lyù rôle keùm aùp.
Nguyeân taéc chænh ñònh rôle keùm aùp:
Chænh ñònh rôle keùm aùp laø thieát ñaët caùc giaù trò ñieän aùp laøm vieäc cuûa rôle :
Ñieän aùp laøm vieäc cuûa rôle laø ñieän aùp cöïc tieåu ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau:
Ukñ = Ulv min / (Ktc . Kt v . KU)
Trong ñoù: Ulv min : ñieän aùp laøm vieäc cöïc tieåu ôû cheá ñoä bình thöôøng.
Ktc: heä soá tin caäy.
KU: heä soá cuûa maùy bieán ñieän aùp
Ktv: heä soá trôû veà cuûa rôle.
Ñoä nhaïy cuûa baûo veä :
Knhaäy = Ulv . KU / UNMmax
Trong ñoù: UNMmax laø trò soá lôùn nhaát coù theå coù cuûa ñieän aùp dö ôû vò trí ñaët baûo veä khi ngaén maïch ôû khu vöïc cuoái cuøng ñöôïc baûo veä.
7. RÔLE SO LEÄCH DOÏC DOØNG ÑIEÄN (R.87) :
7.1 Nguyeân taéc baûo veä :
Rôle so leäch doïc laø rôle laøm vieäc döïa treân söï so saùnh tröïc tieáp doøng ñieän treân caùc nhaùnh cuûa moät ñoái töôïng.
Theo ñònh luaät Kirchoff, toång veùctô cuûa taát caû caùc doøng ñieän ñi vaøo vaø ra moät ñoái töôïng baûo veä baèng khoâng trong ñieàu kieän laøm vieäc bình thöôøng.
Vuøng baûo veä cuûa rôle so leäch doïc doøng ñieän laø phaïm vò giôùi haïn bôûi caùc bieán doøng ñaët treân caùc nhaùnh cuûa ñoái töôïng ñöôïc baûo veä.
Khi coù ngaén maïch trong vuøng baûo veä, toång doøng ñieän ñi qua rôle seõ khaùc khoâng vaø rôle seõ taùc ñoäng. Khi söï coá beân ngoaøi vuøng baûo veä, toång doøng ñieän qua rôle vaãn baèng khoâng, rôle khoâng taùc ñoäng.
Rôle so leäch doïc doøng ñieän thöôøng ñöôïc duøng ñeå baûo veä cho caùc thieát bò nhö maùy bieán aùp, maùy phaùt, heä thoáng thanh caùi quan troïng... Rôle taùc ñoäng caét caùc maùy caét chæ khi coù söï coá ngaén maïch beân trong vuøng baûo veä.
Rôle so leäch doïc doøng ñieän laøm vieäc töùc thì, khoâng coù thôøi gian trì hoaõn.
7.2 Nguyeân taéc chænh ñònh rôle so leäch doïc doøng ñieän :
Veà nguyeân taéc, rôle so leäch doïc doøng ñieän taùc ñoäng khi coù doøng ñieän sai leäch ñi qua rôle IR ¹ 0. Tuy nhieân thöïc teá do söï khoâng ñoàng nhaát cuûa caùc bieán doøng, söï sai leäch tæ soá bieán doøng,... neân khi laøm vieäc bình thöôøng doøng ñieän ñi qua rôle vaãn coù moät trò soá nhaát ñònh. Doøng ñieän naøy goïi laø doøng khoâng caân baèng Ikcb.
Trong tröôøng hôïp ngaén maïch ngoaøi vuøng baûo veä, hoaëc trong caùc tình traïng quaù ñoä, doøng ñieän khoâng caân baèng Ikcb coù theå coù giaù trò lôùn.
Ñeå traùnh baûo veä taùc ñoäng sai, doøng ñieän khôûi ñoäng cuûa baûo veä phaûi choïn sao cho:
Ikñ = Kat . Ikcbttmax.
Trong ñoù: - Ikñ : doøng ñieän khôûi ñoäng cuûa rôle.
- Kat > 1 : heä soá an toaøn, nhaèm traùnh taùc ñoäng sai do caùc sai soá cuûa rôle vaø maïch.
- Ikcbttmax : doøng ñieän khoâng caân baèng tính toaùn cöïc ñaïi.
8. RÔLE SO LEÄCH NGANG DOØNG ÑIEÄN (85) :
8.1 Nguyeân taéc baûo veä :
Rôle so leäch ngang doøng ñieän laø rôle taùc ñoäng döïa treân söï so saùnh tröïc tieáp doøng ñieän chaïy treân caùc nhaùnh song song.
Baûo veä ñöôïc duøng cho ñöôøng daây coù caùc nhaùnh vaän haønh song song hoaëc maùy phaùt vôùi stator cuoän daây keùp.
Vuøng baûo veä laø hai nhaùnh song song cuûa ñöôøng daây hoaëc cuoän stator maùy phaùt.
Vì ñieän trôû cuûa hai nhaùnh gioáng nhau neân khi laøm vieäc bình thöôøng hoaëc khi ngaén maïch ngoaøi vuøng baûo veä, doøng ñieän treân hai nhaùnh seõ baèng nhau:
I1= I2
Do ñoù: IR= 0. Rôle khoâng taùc ñoäng.
Khi coù ngaén maïch moät trong hai nhaùnh, doøng ñieän treân caùc nhaùnh seõ khaùc nhau:
I1 ¹ I2
Khi ñoù doøng ñieän qua rôle IR ¹ 0. Rôle taùc ñoäng caét maùy caét.
Rôle so leäch ngang doøng ñieän laøm vieäc töùc thì, khoâng coù thôøi gian trì hoaõn.
8.2 Nguyeân taéc chænh ñònh rôle so leäch ngang doøng ñieän :
Nguyeân taéc baûo veä so leäch ngang döïa vaøo vieäc so saùnh doøng treân hai ñöôøng daây song song , trong cheá ñoä laøm vieäc bình thöôøng hoaëc khi ngaén maïch ngoaøi caùc doøng coù trò soá baèng nhau vaø cuøng höôùng , coøn khi phaùt sinh hö hoûng treân moät ñöôøng daây thì chuùng seõ khaùc nhau.
Baûo veä ñöôïc duøng cho 2 ñöôøng daây song song noái vaøo thanh goùp qua maùy caét rieâng . Khi hö hoûng tr eân 1 ñöôøng daây , baûo veä caàn phaûi caét chæ ñöôøng daây coù söï coá vaø giöû nguyeân ñöôøng daây coøn laïi. Muoán baûo veä phaûi ñöôïc ñaët ôû caû hai ñaàu ñöôøng daây vaø phaûi coù theâm boä phaän ñònh höôùng coâng suaát ñeå xaùc ñònh ñöôøng daây bò hö hoûng.
Veà nguyeân lyù, rôle so leäch ngang doøng ñieän taùc ñoäng khi coù doøng ñieän sai leäch ñi qua rôle IR ¹ 0. Tuy nhieân thöïc teá do söï khoâng ñoàng nhaát cuûa caùc bieán doøng cuõng nhö do ñieän trôû caùc nhaùnh khoâng hoaøn toaøn baèng nhau neân khi laøm vieäc bình thöôøng doøng ñieän ñi qua rôle vaãn coù moät giaù trò nhaát ñònh. Doøng ñieän naøy goïi laø doøng khoâng caân baèng Ikcb.
Trong tröôøng hôïp ngaén maïch ngoaøi vuøng baûo veä, hoaëc trong caùc tình traïng quaù ñoä, doøng ñieän khoâng caân baèng Ikcb coù theå coù giaù trò lôùn.
Ñeå traùnh baûo veä taùc ñoäng sai, doøng ñieän khôûi ñoäng cuûa baûo veä phaûi choïn sao cho:
Ikñ = Kat . Ikcbttmax.
Trong ñoù: - Ikñ: doøng ñieän khôûi ñoäng cuûa rôle.
- Kat >1: heä soá an toaøn, nhaèm traùnh taùc ñoäng sai do caùc sai soá cuûa rôle vaø maïch.
Ikcbttmax: doøng ñieän khoâng caân baèng tính toaùn cöïc ñaïi.
9. RÔLE KHOAÛNG CAÙCH (21 ,44) :
9.1 Nguyeân taéc baûo veä khoaûng caùch :
Rôle khoaûng caùch coøn goïi laø rôle toång trôû. Rôle toång trôû laø rôle taùc ñoäng theo toång trôû ñoaïn ñöôøng daây töø ñieåm ngaén maïch ñeán choã ñaët rôle (ñaàu ñöôøng daây).
Z =
Trong ñoù: - UNM: Ñieän aùp giaùn treân ñoaïn ñöôøng daây töø ñieåm söï coá ñeán choã ñaët rôle.
- INM: Doøng ñieän ngaén maïch ñi qua choã ñaët baûo veä.
Vuøng baûo veä cuûa rôle toång trôû laø ñoaïn ñöôøng daây coù toång trôû khoâng lôùn hôn trò soá toång trôû ñaët cuûa rôle.
Rôle taùc ñoäng khi:
Z £ Zñ
Trong ñoù: - Z : Toång trôû ñoaïn ñöôøng daây töø ñieåm söï coá ñeán choã ñaët rôle.
- Zñ: Giaù trò ñaët cuûa rôle.
9.2. Yeâu caàu ñoái vôùi sô ñoà noái boä phaän khoaûng caùch :
Ñeå baûo veä khoaûng caùch laøm vieäc ñuùng , caùc boä phaän khoaûng caùch caàn phaûi khôûi ñoäng moät caùch roõ raøng khi toång trôû töø choã noái baûo veä ñeán ñieåm ngaén maïch ZN > ZD ( ZÑ – toång trôû daët cuûa boä phaän khoaûng caùch ) vaø khoâng khôûi ñoäng trong tröôøng hôïp ZN > ZD khoâng phuï thuoäc vaøo giaù trò cuûa doøng vaø aùp ñöa ñeán ñaàu cöïc cuûa Rôle. Ñoái vôùi caùc boä phaän baûo veä khoaûng caùch noái vaøo moät aùp vaø moät doøng , ñieàu kieän naøy seõ ñöôïc thöïc hieän khi ñaûm baûo toång trôû ZR ôû ñaàu cöïc Rôle tæ leä vôùi khoaûng caùch ñeán choã ngaén maïch.
9.3 Caùc sô ñoà ñaáu daây thoâng duïng rôle toång trôû :
* Sô ñoà ñieän aùp daây vaø hieäu soá doøng ñieän pha:
* Sô ñoà ñieän aùp daây vaø doøng ñieän pha :
Xem hình sau :
Rôle toång trôû ñöôïc cheá taïo coù nhieàu vuøng baûo veä khaùc nhau, thích hôïp cho baûo veä caùc ñöôøng daây coù nhieàu ñoaïn.
Trong tröôøng hôïp ñöôøng daây ñöôïc cung caáp töø hai phía, ñeå ñaûm baûo taùc ñoäng choïn loïc, thöôøng söû duïng loaïi rôle toång trôû coù höôùng nhaèm chæ taùc ñoäng khi doøng söï coá ñi theo höôùng töø thanh caùi ra ñöôøng daây.
9.4 Nguyeân taéc chænh ñònh rôle toång trôû :
Xeùt ñöôøng daây coù sô ñoà nhö hình:
Ñöôøng daây ñöôïc baûo veä baèng rôle toång trôû coù 3 vuøng baûo veä.
- Z1, Z2, Z3: toång trôû baûo veä vuøng 1, 2, 3.
- t1, t2, t3: thôøi gian taùc ñoäng cuûa baûo veä vuøng 1, 2, 3 cuûa rôle 21 thuoäc maùy caét MC1.
Khi ngaén maïch treân ñoaïn AB (vuøng 1), ñoøi hoûi phaûi caét nhanh maùy caét MC1. Do ñoù thôøi gian taùc ñoäng cuûa baûo veä vuøng 1 thöôøng ñöôïc choïn baèng khoâng:
t1 = 0 sec.
Ñeå baûo veä toaøn boä chieàu daøi ñoaïn AB, veà nguyeân taéc phaûi choïn trò soá ñaët vuøng 1 sao cho Zñ1 = ZAB. Tuy nhieân neáu ñaët nhö vaäy thì baûo veä vuøng 1 seõ taùc ñoäng sai laøm baät maùy caét MC1 khi coù ngaén maïch ñaàu ñöôøng daây ñoaïn BC vì toång trôû tính töø maùy caét MC1 ñeán caùc ñieåm ngaén maïch cuoái ñoaïn AB vaø ñaàu ñoaïn BC laø gaàn baèng nhau. Do ñoù ñeå ñaûm baûo tính choïn loïc, thöôøng chæ choïn phaïm vi baûo veä cuûa moãi vuøng chieám khoaûng 3/4 chieàu daøi ñoaïn ñöôøng daây :
Zñ1= 0,75 ZAB.
Khi ngaén maïch treân ñoaïn BC, rôle baûo veä cuûa ñoaïn BC phaûi taùc ñoäng caét maùy caét MC2. Neáu do hö hoûng, maùy caét MC2 khoâng baät thì maùy caét MC1 phaûi caét ñeå coâ laäp söï coá. Luùc naøy vuøng 2 cuûa rôle 21 phaûi taùc ñoäng. Vaäy thôøi gian taùc ñoäng vuøng 2 seõ laø:
t2 = max(t1 , tBC) + Dt = tBC+ Dt.
Trong ñoù: - tBC : thôøi gian taùc ñoäng cuûa baûo veä chính ñoaïn BC.
- Dt : thôøi gian môû cuûa maùy caét MC2.
Phaïm vi baûo veä cuûa vuøng 2 laø :
Zñ2 = 0,75 ZBC + ZAB.
Nhö vaäy baûo veä vuøng 2 cuûa ñoaïn AB laø baûo veä döï tröõ cho baûo veä chính cuûa ñoaïn BC.
Töông töï cho ñieåm ngaén maïch treân ñoaïn CD :
Zñ3 = 0,75 ZBC + ZAB.
t3 = max(t2 , tCD) + Dt.
Ñeå traùnh baûo veä taùc ñoäng sai khi coù dao ñoäng treân heä thoáng, trong moät soá tröôøng hôïp (tuøy thuoäc vaøo khaû naêng giöõ oån ñònh cuûa heä thoáng) coù theå ñaët thôøi gian taùc ñoäng vuøng 1 coù moät trò soá nhaát ñònh t1 > 0 ).
10. RÔLE MAÏCH BAÛO VEÄ ÑOÙNG KHOÂNG TOAØN PHA :
10.1/ Nguyeân taéc taùc ñoäng :
Maïch baûo veä ñoùng khoâng toaøn pha duøng baûo veä cho caùc maùy caét moät pha vaän haønh trong löôùi ba pha trong tröôøng hôïp khoâng cho pheùp vaän haønh ôû cheá ñoä khoâng toaøn pha (1 hoaëc 2 pha).
Sô ñoà nguyeân lyù maïch baûo veä ñoùng khoâng toaøn pha:
Khi coù moät trong ba pha khoâng ñoùng ñoàng thôøi vôùi caùc pha khaùc, rôle thôøi gian RT seõ ñöôïc caáp ñieän vaø sau moät thôøi gian ñaët tröôùc, tieáp ñieåm seõ ñoùng vaø ñi caét caû 3 cöïc maùy caét.
10.2 Nguyeân taéc chænh ñònh maïch baûo veä ñoùng khoâng toaøn pha :
Chænh ñònh trò soá rôle thôøi gian RT sao cho thôøi gian duy trì traïng thaùi khoâng toaøn pha khoâng vöôït quaù thôøi gian cho pheùp (tuøy thuoäc vaøo phuï taûi, heä thoáng...) :
t =tcp .
Khi coù moät trong ba pha khoâng ñoùng ñoàng thôøi vôùi caùc pha khaùc, rôle thôøi gian RT seõ ñöôïc caáp ñieän vaø sau moät thôøi gian ñaët tröôùc, tieáp ñieåm seõ ñoùng vaø ñi caét caû 3 cöïc maùy caét.
11. RÔLE THÔØI GIAN (62) :
Rôle thôøi gian laø rôle taùc ñoäng ñoùng môû tieáp ñieåm coù thôøi gian trì hoaõn sau khi ñöôïc caáp ñieän. Khoaûng thôøi gian trì hoaõn coù theå thay ñoåi ñöôïc trong moät phaïm vi nhaát ñònh.
Tuøy theo muïc ñích söû duïng, coù caùc loaïi rôle thôøi gian sau:
- Rôle coù tieáp ñieåm thöôøng môû vaø ñoùng chaäm:
- Rôle coù tieáp ñieåm thöôøng môû vaø môû chaäm:
- Rôle coù tieáp ñieåm thöôøng ñoùng vaø ñoùng chaäm:
- Rôle coù tieáp ñieåm thöôøng ñoùng vaø môû chaäm:
Veà nguyeân lyù rôle thôøi gian caáu taïo goàm phaàn tónh laø cuoän daây, phaàn ñoäng mang tieáp ñieåm vaø ñöôïc gaén vôùi boä phaän haõm nhaèm laøm chaäm quaù trình chuyeån ñoäng ñoùng môû tieáp ñieåm.
Xem hình sau :
Rôle thôøi gian coù theå ñöôïc cheá taïo ñeå laøm vieäc theo doøng ñieän hoaëc theo ñieän aùp.
Nguyeân taéc chænh ñònh rôle thôøi gian :
Chænh ñònh rôle thôøi gian laø ñaët trò soá thôøi gian taùc ñoäng cho rôle theo moät giaù trò cho tröôùc. Tuøy thuoäc vaøo caáu taïo cuûa töøng kieåu rôle, thao taùc chænh ñònh seõ khaùc nhau.
Thoâng thöôøng rôle thôøi gian ñöôïc cheá taïo coù moät ñóa chia vaïch. Khi chænh ñònh, xoay ñóa hoaëc ñaåy ñaàu kim ñeán vaïch coù giaù trò thích hôïp.
12. RÔLE QUAÙ DOØNG COÙ HÖÔÙNG (67) :
Ñeå cheá taïo rôle coâng suaát (rôle quaù doøng coù höôùng) ngöôøi ta duøng nguyeân taéc so saùnh tröïc tieáp goùc leäch pha giöõa hai ñaïi löôïng ñieän UR vaø IR hoaëc so saùnh trò soá tuyeät ñoái cuûa hai ñaïi löôïng laø toå hôïp cuûa hai tín hieäu UR vaø IR.
Rôle ñònh höôùng coâng suaát laøm vieäc theo nguyeân taéc so saùnh pha:
Doøng ñieän IR vaø ñieän aùp UR ñöa vaøo heä thoáng töø coù soá ñoâi cöïc chaün, loõi theùp hình truï ôû beân trong ñeå laøm giaûm töø trôû cuûa maïch töø vaø phaàn ñoäng laø moät oáng hình troáng laøm baèng nhoâm hoaëc ñoàng, caùc cuoän ñieän aùp vaø doøng ñieän quaán treân töøng ñoâi cöïc töông öùng.
Moâmen quay cuûa rôle: Mq = KURIRcos(j+a)
Trong ñoù: - UR, IR laø ñieän aùp vaø doøng ñieän ñaët vaøo caùc cuoän daây töông öùng cuûa rôle.
- j laø goùc leäch pha giöõa UR vaø IR.
- K, a laø caùc thoâng soá phuï thuoäc vaøo caáu taïo, maïch töø cuûa rô le.
Rôle seõ taùc ñoäng khi Mq >0 nghóa laø: Cos(j+a)>0
Hay laø: - (90o+a)< j < (90o - a)
Bieåu thöùc treân chöùng toû rôle taùc ñoäng (Mq >0) khi goùc leäch pha j giöõa UR vaø IR naèm trong moät giôùi haïn nhaát ñònh, nghóa laø khi coâng suaát theo moät höôùng nhaát ñònh.
Nguyeân taéc chænh ñònh rôle coù höôùng :
a - Doøng khôûi ñoäng cuûa baûo veä:
Doøng khôùi ñoäng cuûa baûo veä caàn choïn theo 2 ñieàu kieän sau:
- Baûo veä phaûi trôû veà sau khi ngaén maïch ngoaøi ñöôïc loaïi tröø. Muoán vaäy doøng trôû veà cuûa baûo veä phaûi lôùn hôn doøng phuï taûi ngay sau luùc caét söï coá, khi caùc ñoäng cô ñoàng loaït töï khôûi ñoäng.
IKÑB = (1)
Trong ñoù: Ilvmax laø giaù trò doøng ñieän laøm vieäc cöïc ñaïi (xaùc ñònh ñoái vôùi cheá ñoä laøm vieäc naëng neà nhaát).
Ñeå taêng ñoä nhaïy cuûa baûo veä coù theå khoâng caàn xeùt ñeán phuï taûi cöïc ñaïi vôùi höôùng töø ñöôøng daây vaøo thanh goùp, vì ñoái vôùi noù rôle coâng suaát khoâng kheùp tieáp ñieåm, vaø do ñoù baûo veä khoâng theå taùc ñoäng sai. Khi maïch ñieän bò hö hoûng, pha cuûa ñieän aùp ñöa vaøo rôle coâng suaát bò meùo, rôle coù theå kheùp tieáp ñieåm.
Khi xaûy ra ngaén maïch chaïm ñaát trong maïng coù ñieåm trung tính tröïc tieáp noái ñaát, trong pha khoâng hö hoûng coù theå coù doøng söï coá vaø ñoái vôùi doøng naøy rôle khoâng ñöôïc taùc ñoäng. Muoán vaäy caàn choïn doøng khôûi ñoäng lôùn hôn doøng trong pha khoâng hö hoûng.
IKÑB = Kat . IKH (2)
Trong ñoù: IKH = IPT + KIN
Kat = 1,15-1,3 tuøy thuoäc vaøo ñoä chính xaùc khi ñaùnh giaù ñaïi löôïng IKH.
Doøng ñieän khôûi ñoäng ñöôïc choïn laø giaù trò lôùn hôn trong hai giaù trò xaùc ñònh theo (1) vaø (2).
Ñoái vôùi maïng coù doøng chaïm ñaát nhoû (IKH=IPT) vaø maïng coù trung ñieåm noái ñaát tröïc tieáp nhöng baûo veä ñöôïc khoùa khi coù ngaén maïch chaïm ñaát thì doøng khôûi ñoäng caàn ñöôïc choïn theo ñieàu kieän (1).
b - Thôøi gian taùc ñoäng cuûa baûo veä:
Thôøi gian taùc ñoäng cuûa baûo veä ñöôïc choïn theo nguyeân taéc baäc thang ngöôïc chieàu nhau.
( Xem hình döôùi ñaây)
Theo yeâu caàu taùc ñoäng choïn loïc, thôøi gian taùc ñoäng cuûa caùc baûo veä trong cuøng moät höôùng caàn thoûa maõn:
t5 < t3 < t1 vaø t2 < t4 < t6.
c - Ñoä nhaïy cuûa baûo veä:
Knhaïy =
INmin laø doøng ñieän ngaén maïch cöïc tieåu khi ngaén maïch ôû coái vuøng baûo veä.
Knhaïy min = 1,2-1,5.
Khi ngaén maïch ôû cuoái vuøng döï tröõ, yeâu caàu Knhaïy min = 1,2.
13. RÔLE QUAÙ DOØNG CHAÏM ÑAÁT COÙ HÖÔÙNG (67N) :
Rôle 67N coù caáu taïo cuõng gioáng nhö R.67.
Nguyeân lyù hoaït ñoäng gioáng nhö nhö R.67 nhöng tín hieäu laáy töø U0 cuûa cuoän tam giaùc hôû maùy bieán ñieän aùp ño löôøng (PT) vaø I0 töø bieán doøng ño löoøng (CT). Khi coù söï coá quaù doøng chaïm ñaát treân ñöôøng daây cao theá thì tieáp ñieåm ñoùng cuûa rôle gôûi tín hieäu ñeán cuoän daây caét cuûa maùy caét.
14. RÔLE TÖÏ ÑOÙNG LAÏI (79) :
Rôle töï ñoùng laïi laø rôle laøm nhieäm vuï ñoùng laïi maùy caét sau khi maùy caét (ñöôøng daây) bò baät ra bôûi caùc rôle baûo veä khaùc (51, 21,...) nhaèm nhanh choùng taùi laäp ñöôøng daây moät caùch töï ñoäng khi coù söï coá thoaùng qua treân ñöôøng daây.
Quaù trình ñoùng laïi coù theå ñöôïc thöïc hieän moät hay nhieàu laàn. Thoâng thöôøng rôle töï ñoùng laïi ñöôïc thieát keá cho 3 hoaëc 4 laàn ñoùng laïi. Moãi laàn ñoùng laïi ñeàu coù thôøi gian trì hoaõn. Thôøi gian caùc laàn sau daøi hôn laàn tröôùc. Neáu laàn ñoùng laïi cuoái cuøng khoâng thaønh coâng, rôle seõ töï khoùa khoâng cho ñoùng tieáp.
Nguyeân taéc chænh ñònh rôle töï ñoùng laïi :
Chænh ñònh rôle töï ñoùng laïi laø ñaët caùc khoaûng thôøi gian trì hoaõn tröôùc moãi laàn ñoùng laïi, soá laàn ñoùng laïi vaø thôøi gian töï khoâi phuïc.
- Soá laàn ñoùng laïi: n.
- Thôøi gian trì hoaõn tröôùc moãi laàn ñoùng laïi: t1, t2, ...
Caùc khoaûng thôøi gian naøy ñöôïc choïn sao cho khi coù söï coá thoaùng qua, maùy caét ngaét maïch vaø caùch ñieän taïi choã bò söï coá coù ñuû thôøi gian phuïc hoài tröôùc khi ñoùng ñieän laïi. Ñoái vôùi caùc laàn ñoùng laïi thöù 2, 3, ... thôøi gian trì hoaõn tröôùc khi ñoùng laïi coøn phuï thuoäc vaøo chu trình ñoùng caét cuûa maùy caét ñöôïc ñaët rôle.
- Thôøi gian töï khoâi phuïc (treset): neáu ñoùng laïi laàn cuoái khoâng thaønh coâng, rôle töï khoùa. Vieäc khoùa naøy chæ coù taùc duïng trong thôøi gian nhaát ñònh. Sau ñoù rôle phaûi töï trôû veà traïng thaùi saün saøng laøm vieäc nhö tröôùc khi söï coá.
15. RÔLE KHOÙA (86) :
Rôle khoùa laø rôle khi taùc ñoäng, tieáp ñieåm seõ ñoùng (hoaëc môû) vaø sau ñoù khoâng töï trôû veà traïng thaùi ban ñaàu duø rôle khoâng coøn ñöôïc cung caáp ñieän. Ñeå ñöa caùc tieáp ñieåm veà traïng thaùi ban ñaàu, phaûi thöïc hieän thao taùc “reset” (baèng tay hoaëc baèng ñieän).
Rôle khoùa ñöôïc duøng phoå bieán trong caùc maïch baûo veä maùy bieán aùp nhaèm caét vaø khoùa maùy caét khoâng cho ñoùng laïi khi coù söï coá naëng.
16. RÔLE SA THAÛI PHUÏ TAÛI (R.81) :
Laø rôle duøng ñeå töï ñoäng môû moät soá maùy caét cung caáp ñieän cho phuï taûi khi taàn soá nguoàn ñieän thaáp hôn giôùi haïn cho pheùp so vôùi taàn soá ñònh möùc laø 50Hz. Vieäc caét bôùt moät soá phuï taûi seõ laøm giaûm phuï taûi cuûa nguoàn phaùt ñieän, giuùp khoâi phuïc laïi taàn soá ñònh möùc.
,,