Đánh giá rơle Micom P63x trong bảo vệ máy biến áp tại trạm 220kV Tân Cảng

MỞ ĐẦU

Lời mở đầu

Lời cam đoan

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP TẠI TRẠM BIẾN ÁP 220KV TÂN CẢNG

1.1. Giới thiệu trạm biến áp 220kV Tân Cảng

1.2. Giới thiệu hệ thống bảo vệ rơle tại trạm biến áp 220kV Tân Cảng

1.2.1. Bảo vệ phía 220kV

1.2.2. Bảo vệ phía 110kV

1.2.3. Bảo vệ phía 22kV

1.2.4. Bảo vệ so lệch máy biến áp sử dụng tại trạm

1.2.4.1. Vai trò của bảo vệ so lệch máy biến áp (87T)

1.2.4.2. Nguyên lý hoạt động của bảo vệ so lệch máy biến áp

1.2.4.3. Nguyên lý làm việc bảo vệ so lệch có hãm

1.3. Tóm tắt chương 1

2. CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CHỈNH ĐỊNH RƠLE MICOM P63X BẢO VỆ SO LỆCH MÁY BIẾN ÁP

2.1. Giới thiệu rơle Micom P63x

2.1.1. Các chức năng của rơle

2.1.2. Mô tả mặt trước rơle

2.1.3. Cấu trúc phần cứng rơle

2.2. Các số liệu chung

2.3. Các nhóm chức năng của rơle AREVA mã hiệu Micom P63x

2.3.1. Ý nghĩa các ký hiệu trên cây thư mục

2.3.2. Chức năng của các phím truy xuất

2.3.3. Cách truy xuất dữ liệu trong rơle Micom P63x

2.4. Chức năng bảo vệ so lệch MBA

2.4.1. Điều chỉnh biên độ

2.4.2. Điều chỉnh góc lệch pha

2.4.3. Đặc tuyến và độ dốc của đường đặc tuyến

2.4.4. Ổn định thành phần sóng hài bậc cao

2.4.5. Hãm quá khích

2.5. Tổng quan về các ảnh hưởng đến bảo vệ so lệch máy biến áp

2.5.1. Dòng từ hóa mạch từ trong quá trình đóng điện máy biến áp

2.5.2. Sóng hài trong quá trình đóng xung kích máy biến áp

2.5.3. Dòng từ hóa trong quá trình sự cố ngoài vùng

2.5.4. Quá kích thích máy biến áp

2.5.5. Tỉ số biến đổi máy biến áp

2.6. Các phương pháp hạn chế thành phần sóng hài trong bảo vệ so lệch máy biến áp

2.6.1. Phương pháp hãm thành phần sóng hài

2.6.2. Phương pháp khóa thành phần sóng hài

2.7. Tóm tắt chương 2

3. CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG ĐẶC TÍNH HOẠT ĐỘNG VÀ CHỨC NĂNG 87T TẠI TRẠM BIẾN ÁP 220KV TÂN CẢNG BẰNG PHẦN MỀM MATLAB/SIMULINK

3.1. Giới thiệu về phần mềm MATLAB/SIMULINK

3.2. Mô phỏng rơle Micom P63x bảo vệ so lệch máy biến áp bằng phần mềm MATLAB/SIMULINK

3.2.1. Mô hình các khối chính

3.2.2. Xây dựng khối nguyên lý làm việc của 87T từ Simulink

3.2.2.1. Khối tính toán dòng so lệch và hãm (I_diff và I_bias Calculation)

3.2.3. Khối xử lý logic (Relay_Decision)

3.2.4. Khối tính toán sóng hài bậc 2 (2nd Harmonic Calculation)

3.3. Tóm tắt chương 3

4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG HOẠT ĐỘNG CỦA RƠLE MICOM P63X BẢO VỆ SO LỆCH MÁY BIẾN ÁP BẰNG PHẦN MỀM MATLAB/SIMULINK

4.1. Các thông số cài đặt

4.2. Phân tích làm việc của rơle

4.2.1. Trường hợp làm việc bình thường

4.2.2. Trường hợp đóng điện xung kích

4.2.3. Trường hợp ngắn mạch ngoài vùng

4.2.4. Trường hợp ngắn mạch trong vùng khi MBA mang tải

4.2.5. Trường hợp ngắn mạch trong vùng khi MBA không tải

4.3. Tóm tắt chương 4

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về trạm biến áp 220kV Tân Cảng

Trạm biến áp 220kV Tân Cảng được xây dựng nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển phụ tải tăng cao của TP. Hồ Chí Minh, đặc biệt là các khu vực đang chuyển đổi mục đích sử dụng đất thành khu đô thị phức hợp cao cấp. Việc cung cấp điện cho các khu vực như Bình Thạnh, Phú Nhuận, Gò Vấp và các quận trung tâm là rất quan trọng. Trạm này không chỉ cung cấp điện cho các trạm biến áp 110kV lân cận mà còn giảm tải cho trạm 220kV Tao Đàn, đảm bảo cung cấp điện an toàn và liên tục cho khu vực trung tâm TP. Hồ Chí Minh. Đặc biệt, việc đưa vào hoạt động trạm Tân Cảng sẽ giảm tổn thất truyền tải và tăng độ ổn định hệ thống điện, góp phần nâng cao chất lượng điện năng.

II. Tổng quan về hệ thống bảo vệ máy biến áp

Hệ thống bảo vệ máy biến áp tại trạm 220kV Tân Cảng sử dụng nhiều chức năng bảo vệ khác nhau, trong đó bảo vệ so lệch là chức năng chính. Bảo vệ so lệch hoạt động dựa trên nguyên lý so sánh biên độ dòng điện ở các phía của máy biến áp. Nếu sự sai lệch giữa các dòng điện vượt quá trị số cho trước, bảo vệ sẽ tác động. Tuy nhiên, dòng điện không cân bằng có thể xuất hiện lớn đến mức gây tác động nhầm cho bảo vệ, mặc dù không có sự cố nào xảy ra. Các yếu tố như tổ đấu dây, tỷ số biến dòng, sóng hài, và dòng từ hóa có thể ảnh hưởng đến độ tin cậy của bảo vệ so lệch. Nghiên cứu và đánh giá các yếu tố này là cần thiết để đảm bảo hoạt động ổn định của hệ thống bảo vệ.

III. Giới thiệu về rơle Micom P63x

Rơle Micom P63x là một trong những thiết bị bảo vệ hiện đại được sử dụng trong hệ thống bảo vệ máy biến áp. Thiết bị này không chỉ đảm bảo bảo vệ so lệch mà còn tích hợp nhiều chức năng bảo vệ khác, giúp nâng cao hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống điện. Rơle Micom P63x có cấu trúc phần cứng hiện đại, cho phép dễ dàng truy xuất dữ liệu và điều chỉnh các thông số bảo vệ. Các chức năng của rơle bao gồm điều chỉnh biên độ, điều chỉnh góc lệch pha và ổn định thành phần sóng hài. Việc sử dụng rơle Micom P63x giúp cải thiện đáng kể khả năng phát hiện và xử lý sự cố trong hệ thống điện.

IV. Mô phỏng và phân tích hoạt động của rơle Micom P63x

Sử dụng phần mềm MATLAB/SIMULINK để mô phỏng hoạt động của rơle Micom P63x là một phương pháp hiệu quả để đánh giá hiệu suất của thiết bị trong các tình huống khác nhau. Mô hình mô phỏng cho phép phân tích các trường hợp như làm việc bình thường, đóng điện xung kích, và các sự cố ngắn mạch trong và ngoài vùng bảo vệ. Kết quả mô phỏng cho thấy khả năng hoạt động của rơle trong các điều kiện khác nhau, từ đó đưa ra các khuyến nghị về cách tối ưu hóa cài đặt và điều chỉnh của rơle. Việc này không chỉ giúp nâng cao độ tin cậy của bảo vệ mà còn đảm bảo an toàn cho hệ thống điện trong quá trình vận hành.

V. Đánh giá và kết luận

Đánh giá rơle Micom P63x trong bảo vệ máy biến áp tại trạm 220kV Tân Cảng cho thấy thiết bị này đáp ứng tốt các yêu cầu bảo vệ so lệch. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng rơle Micom P63x không chỉ nâng cao độ tin cậy của hệ thống bảo vệ mà còn giảm thiểu rủi ro xảy ra sự cố. Các khuyến nghị được đưa ra nhằm cải thiện hiệu suất của rơle trong các tình huống thực tế. Sự kết hợp giữa lý thuyết và mô phỏng thực tế giúp củng cố niềm tin vào khả năng hoạt động của thiết bị, từ đó góp phần nâng cao chất lượng dịch vụ điện năng cho khu vực TP. Hồ Chí Minh.

Luận văn thạc sĩ: Phân tích và đánh giá rơle Micom P63x bảo vệ máy biến áp tại trạm 220kV Tân Cảng