Bảo vệ rơ le và tự động hóa: Nguyên lý và ứng dụng

Tài liệu nghiên cứu Bảo vệ role và tự động hóa, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên sâu về ., phục vụ nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Chuyên ngành

Bảo Vệ Rơ Le Và Tự Động Hóa

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

tài liệu
302
3
0

Phí lưu trữ

75 Point

Mục lục chi tiết

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BẢO VỆ

1.1. Nhiệm vụ của bảo vệ rơle

1.2. Các dạng sự cố và trạng thái làm việc không bình thường HTĐ

1.3. Các yêu cầu cơ bản của hệ thống bảo vệ

1.4. Các bộ phận của hệ thống bảo vệ

1.5. Mã rơle và các ký hiệu

1.6. Nguồn điều khiển

1.7. Bảo vệ các phần tử trong HTĐ

1.8. Các loại rơle

2. CHƯƠNG 2: KỸ THUẬT CHẾ TẠO RƠLE

3. CHƯƠNG 3: CÁC LOẠI RƠLE

3.1. Giới thiệu một số loại rơle

3.2. Rơle điện từ

3.2.1. Cấu tạo

3.2.2. Nguyên lý hoạt động

3.2.3. Đặc tính

3.2.4. Ứng dụng

3.3. Rơle trung gian điện từ

3.3.1. Cấu tạo

3.4. Rơle tín hiệu

3.4.1. Cấu tạo

3.4.2. Nguyên lý hoạt động

3.4.3. Ứng dụng

3.5. Rơle cảm ứng

3.5.1. Cấu tạo

3.5.2. Nguyên lý hoạt động

3.6. Rơle công suất

3.7. Rơle tổng trở

3.8. Rơle kỹ thuật số

4. CHƯƠNG 4: CÁC KHÍ CỤ ĐIỆN ĐO LƯỜNG

5. CHƯƠNG 5: BẢO VỆ QUÁ DÒNG ĐIỆN

6. CHƯƠNG 6: BẢO VỆ QUÁ DÒNG ĐIỆN CÓ HƯỚNG

7. CHƯƠNG 7: BẢO VỆ DÒNG ĐIỆN CHỐNG CHẠM ĐẤT

8. CHƯƠNG 8: BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH

9. CHƯƠNG 9: BẢO VỆ SO LỆCH

10. CHƯƠNG 10: TỰ ĐÓNG LẠI

Tóm tắt

I. Tổng quan về hệ thống bảo vệ rơ le và tự động hóa hiệu quả

Hệ thống bảo vệ rơ le và tự động hóa là một phần quan trọng trong ngành công nghiệp điện. Nó giúp bảo vệ các thiết bị điện khỏi các sự cố như ngắn mạch, quá tải và các tình trạng làm việc không bình thường. Hệ thống này không chỉ đảm bảo an toàn cho thiết bị mà còn nâng cao hiệu suất hoạt động của toàn bộ hệ thống điện.

1.1. Nhiệm vụ của hệ thống bảo vệ rơ le

Hệ thống bảo vệ rơ le có nhiệm vụ phát hiện và cô lập các sự cố trong hệ thống điện. Khi có sự cố xảy ra, hệ thống sẽ tự động ngắt kết nối để bảo vệ các thiết bị khác khỏi hư hỏng. Điều này giúp duy trì sự ổn định và an toàn cho toàn bộ hệ thống.

1.2. Các yêu cầu cơ bản của hệ thống bảo vệ

Hệ thống bảo vệ cần đảm bảo tính chọn lọc, độ nhạy và độ tin cậy cao. Tính chọn lọc giúp hệ thống chỉ ngắt kết nối phần tử bị sự cố, trong khi độ nhạy đảm bảo phát hiện kịp thời các sự cố. Độ tin cậy cao giúp hệ thống hoạt động ổn định trong mọi tình huống.

II. Vấn đề và thách thức trong bảo vệ rơ le và tự động hóa

Mặc dù hệ thống bảo vệ rơ le đã được phát triển mạnh mẽ, nhưng vẫn còn nhiều thách thức cần giải quyết. Các sự cố như ngắn mạch, quá tải và các tình trạng làm việc không bình thường vẫn xảy ra thường xuyên. Điều này đòi hỏi các giải pháp bảo vệ phải được cải tiến liên tục.

2.1. Các dạng sự cố thường gặp trong hệ thống điện

Các sự cố như ngắn mạch, quá tải và giảm tần số là những vấn đề phổ biến trong hệ thống điện. Những sự cố này có thể gây ra thiệt hại lớn cho thiết bị và làm gián đoạn hoạt động của hệ thống.

2.2. Nguyên nhân gây ra sự cố trong hệ thống điện

Nguyên nhân gây ra sự cố có thể do cách điện già cỗi, thao tác sai hoặc các yếu tố bên ngoài như thời tiết. Việc xác định nguyên nhân chính xác là rất quan trọng để có thể đưa ra các biện pháp khắc phục hiệu quả.

III. Phương pháp bảo vệ rơ le và tự động hóa hiệu quả

Để bảo vệ hệ thống điện hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp bảo vệ hiện đại. Các công nghệ mới như rơ le số và rơ le tĩnh đang được sử dụng rộng rãi để nâng cao hiệu quả bảo vệ.

3.1. Sử dụng rơ le số trong bảo vệ hệ thống

Rơ le số có khả năng xử lý thông tin nhanh chóng và chính xác, giúp phát hiện sự cố kịp thời. Công nghệ này cho phép thiết lập các thông số bảo vệ linh hoạt và dễ dàng điều chỉnh.

3.2. Ứng dụng công nghệ tự động hóa trong bảo vệ

Công nghệ tự động hóa giúp giảm thiểu sự can thiệp của con người trong quá trình bảo vệ. Hệ thống có thể tự động phát hiện và xử lý sự cố, nâng cao độ tin cậy và hiệu suất hoạt động.

IV. Ứng dụng thực tiễn của hệ thống bảo vệ rơ le và tự động hóa

Hệ thống bảo vệ rơ le và tự động hóa đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp, giao thông và năng lượng. Những ứng dụng này không chỉ giúp bảo vệ thiết bị mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất.

4.1. Bảo vệ máy phát điện và máy biến áp

Hệ thống bảo vệ rơ le được sử dụng để bảo vệ máy phát điện và máy biến áp khỏi các sự cố như quá tải và ngắn mạch. Điều này giúp duy trì hoạt động ổn định của hệ thống điện.

4.2. Bảo vệ đường dây và động cơ

Hệ thống bảo vệ cũng được áp dụng để bảo vệ đường dây và động cơ khỏi các sự cố. Việc này giúp giảm thiểu thiệt hại và đảm bảo an toàn cho người vận hành.

V. Kết luận và tương lai của hệ thống bảo vệ rơ le và tự động hóa

Hệ thống bảo vệ rơ le và tự động hóa đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cho hệ thống điện. Tương lai của công nghệ này sẽ tiếp tục phát triển với sự xuất hiện của các giải pháp bảo vệ thông minh hơn.

5.1. Xu hướng phát triển công nghệ bảo vệ

Công nghệ bảo vệ sẽ ngày càng trở nên thông minh hơn với sự tích hợp của trí tuệ nhân tạo và học máy. Điều này sẽ giúp nâng cao khả năng phát hiện và xử lý sự cố.

5.2. Tầm quan trọng của việc nâng cấp hệ thống bảo vệ

Việc nâng cấp hệ thống bảo vệ là cần thiết để đáp ứng với các thách thức mới trong ngành công nghiệp điện. Điều này không chỉ giúp bảo vệ thiết bị mà còn nâng cao hiệu quả hoạt động của toàn bộ hệ thống.

22/07/2025
Bảo vệ role và tự động hóa

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BẢO VỆ CuuDuongThanCong.com BV rơle và tự động hóa https://fb.com/tailieudientucntt 5 Tổng quan về hệ thống bảo vệ 1.1 Nhiệm vụ của bảo vệ rơle 1.2 Các dạng sự cố và trạng thái làm việc không bình thường HTĐ 1.3 Các yêu cầu cơ bản của hệ thống bảo vệ 1.4 Các bộ phận của hệ thống bảo vệ 1.5 Mã rơle và các ký hiệu 1.6 Nguồn điều khiển 1.7 Bảo vệ các phần tử trong HTĐ 1.8 Các loại rơle CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le và tự động hóa https://fb. Nhiệm vụ của BVRL  Trong vận hành HTĐ có thể xuất hiện tình trạng sự cố và chế độ làm việc không bình thường của các phần tử. Lúc này, hiện tượng là dòng điện tăng cao nhưng điện áp lại thấp.  Như vậy muốn HTĐ hoạt động bình thường thi HTĐ phải có hệ thống bảo vệ rơle để phát hiện sự cố và cô lập nó càng nhanh càng tốt.com Bảo vệ rơ le và tự động hóa https://fb.

Sự cố và trạng thái không bình thường  Sự cố: Ngắn mạch N(3) , N(2) , N(1) , N(1,1) , ngắn mạch các vòng dây trong MBA, ngắn mạch giữa các vòng dây trong máy phát điện.  Trạng thái không bình thường: Quá tải, quá áp, giảm tần.  Nguyên nhân:  Do cách điện già cõi  Thao tác sai, nhằm lẫn  … CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le và tự động hóa https://fb. Các yêu cầu chính 1.1 Tính chọn lọc 1.5 Kinh tế CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le và tự động hóa https://fb.

Tính chọn lọc Tính chọn lọc: Khi phần tử nào bị sự cố hay hư hỏng thì bảo vệ rơle chỉ cần loại bỏ phần tử đó. Ví dụ: No Trip trip A B C ~ CB1 CB2 CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le và tự động hóa https://fb. Tác động nhanh Tác động nhanh: Đảm bảo tính ổn định của các máy phát làm việc song song trong HTĐ. Giảm tác hại của dòng ngắn mạch đến các thiết bị, giảm xác suất gây hư hỏng nặng hơn, nâng cao hiệu quả tự đóng lại.

Thời gian cắt = T relay + T CB Ví dụ: Đường dây 300 → 500 Kv: 0.12 s Đường dây 110 → 220 Kv: 0.3 s Đường dây 6 → 10 Kv : 1.5 → 3 s Càng xa nguồn càng ít ảnh hưởng đến tính ổn định của HTĐ CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le và tự động hóa https://fb. Độ nhạy Độ nhạy: Đặc trưng độ nhạy: Knh khoảng 1.0  Theo dòng điện ngắn mạch: I K nh  NM min I kd  Theo điện áp ngắn mạch: U kd K nh  U N max CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le và tự động hóa https://fb. Độ tin cậy Độ tin cậy: Khi có sự cố trong vùng BV thì BV phải tác động chắc chắn. Nhưng nó không tác động đối với các sự cố mà nó không được giao.

Để bảo vệ tin cậy cao cần phải dùng các sơ đồ đơn giản, giảm số lượng rơle và các tiếp xúc, cấu tạo đơn giản, chế độ lắp ráp bảo đảm chất lượng đồng thời kiểm tra, bảo trì thường xuyên.com Bảo vệ rơ le và tự động hóa https://fb. Kinh tế Kinh tế: Phải lựa chọn phù hợp yêu cầu để luôn đảm bảo giá thành phải chăng.com Bảo vệ rơ le và tự động hóa https://fb. Các bộ phận của hệ thống điện o Phần đo lường: liên tục thu nhận tín hiệu về trạng thái của đối tượng được bảo vệ. Ghi nhận xuất hiện sự cố và tình trạng làm việc không bình thường rồi truyền tín hiệu đến phần logic.

Phần đo lường nhận tín hiệu thông qua biến dòng điện và biến điện áp o Phần logic: nhận tính hiệu từ phần đo lường để phản ánh tình trạng của đối tượng bảo vệ. Phần logic có thể là tổ hợp các rơle trung gian hay mạch logic tín hiệu (0-1), rơle thời gian và phần tử điều khiển máy cắt. Phần này hoạt động theo chương trình định sẵn đi khiển máy cắt.com Bảo vệ rơ le và tự động hóa https://fb. Mã rơle / ký hiệu Ký hiệu Tên gọi Ký hiệu Tên gọi 21 BV khoảng cách 47 BV thứ tự pha 21N BV khoảng cách chống chạm đất 48 BV mất gia tốc 24 BV quá từ 49 R-S BV nhiệt độ Rôto – Stato 25 BV đồng bộ 50/50N BV quá dòng điện cắt nhanh 26 BV dầu 51BF BV hư hỏng máy cắt 27 BV thấp áp 51G BV quá dòng chống chạm đất 30 BV chỉ thị vùng bảo vệ 51GS BV quá dòng chống chạm đất S 32F BV định hướng cs thứ tự thuận 51/51N BV QDCCĐ thời gian trễ 32R BV định hướng cs thứ tự nghịch 51V BV QD có kiểm tra điện áp 33 BV chị thị mức dầu thấp 52 Máy AC 37 BV dòng điện thấp và cs thấp 59 BV điện áp 40 BV phát hiện mất kích thích MF 59N BV điện áp thứ tự không 46 BV dòng điện thứ tự nghịch 60 cân bằng dòng và điện áp BVhttps://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le và tự động hóa 16 1.

Mã rơle / ký hiệu Ký hiệu Tên gọi Ký hiệu Tên gọi 62 Rơle thời gian 86 Rơle cắt và khóa máy cắt 63 Rơle áp suất 87 Bảo vệ so lệch 64 Rơle chống chạm đất 87G Bảo vệ so lệch máy phát 64R Rơle chống chạm đất Rôto 87T Bảo vệ so lệch máy biến áp 67 Rơle dòng định hướng 87B Bảo vệ so lệch thanh cái 67N Rơle dòng định hướng chống cđ 87N Bảo vệ so lệch chống chạm đất 74 Rơle xóa giám sat mạch cắt 90 Rơle điều hòa điện thế 76 Rơle quá dòng điện DC 92 Rơle định hướng cs và điện áp 78 Rơ le MĐB hay đo góc lệch pha 95 Rơle phát hiện đứt mạch thứ cấp BI 79 Tự đóng lại 96 Rơle hơi 80 Rơle phát hiện mất nguồn DC 81 Rơle tần số 85 Bảo vệ tần số cao, pilot CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le và tự động hóa https://fb. Mã rơle / ký hiệu (bổ sung)  51QTP : Rơ le bảo vệ quá tải MBT phía sơ cấp  51NP : Rơ le bảo vệ quá dòng chạm đất MBT phía  50 : Rơ le bảo vệ quá dòng chạm pha cắt sơ cấp nhanh  51GNP : Rơ le bảo vệ quá dòng chạm đất MBT tại  51 : Rơ le bảo vệ quá dòng chạm pha cắt trung tính cuộn sơ cấp có thời gian  50N : Rơ le bảo vệ quá dòng chạm đất cắt nhanh  51S : Rơ le bảo vệ quá dòng chạm pha MBT cuộn thứ 2  51N : Rơ le bảo vệ quá dòng chạm đất cắt có thời gian  51VS : Rơ le bảo vệ quá dòng chạm pha MBT cuộn thứ 2 có khóa điện áp  67 : Rơ le bảo vệ quá dòng chạm pha có hướng  51QTS : Rơ le bảo vệ quá tải MBT cuộn thứ 2  67N : Rơ le bảo vệ quá dòng chạm đất có  51NS : Rơ le bảo vệ quá dòng chạm đất MBT hướng cuộn thứ 2  44S : Rơ le bảo vệ khoảng cách có hướng  51GNS : Rơ le bảo vệ quá dòng chạm đất MBT tại bảo vệ chạm pha trung tính cuộn thứ 2  44G : Rơ le bảo vệ khoảng cách có hướng bảo vệ chạm đất  51T : Rơ le bảo vệ quá dòng chạm pha MBT  21 : Rơ le bảo vệ khoảng cách có hướng cuộn thứ 3 bảo vệ chạm pha và đất  51VT : Rơ le bảo vệ quá dòng chạm pha MBT  64 : Rơ le bảo vệ chạm đất (3Uo hoặc cuộn thứ 3 có khóa điện áp 3Io)  51QTT : Rơ le bảo vệ quá tải MBT cuộn thứ 3  27 : Rơ le bảo vệ điện áp thấp  51NT : Rơ le bảo vệ quá dòng chạm đất MBT  59 : Rơ le bảo vệ điện áp cao cuộn thứ 3  79 : Rơ le tự động đóng lại  51GNT : Rơ le bảo vệ quá dòng chạm đất MBT tại trung tính cuộn thứ 3  96 : Rơ le hơi bảo vệ Máy Biến Thế  87 : Rơ le bảo vệ so lệch  51B : Rơ le bảo vệ quá dòng chạm pha trên thanh cái  51P : Rơ le bảo vệ quá dòng chạm pha  51NB : Rơ le bảo vệ quá dòng chạm đất trên MBT phía sơ cấp thanh cái  51VP : Rơ le bảo vệ quá dòng chạm pha  87B : Rơ le bảo vệ so lệch thanh cái MBT phía sơ cấp có khóa điện áp  50BF :https://fb.com/tailieudientucntt Rơ le bảo vệ chống máy cắt từ chối tác CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le và tự động động hóa 18 1. Nguồn điều khiển Yêu cầu phải đảm bảo công suất và điện áp lúc bảo vệ tác động khi có sự cố. Ưu điểm không phụ thuộc vào điện lưới, khuyết điểm tốn công chăm sóc, bảo trì, phức tạp… 2.

Nguồn AC: không nên dùng MBA đo lường hay MBA tự dùng để tạo nguồn cung cấp vì khi có sự cố ngắn mạch thì điện áp giảm rất thấp. Có thể dùng biến dòng để tạo nguồn cung cấp vì khi có sự cố ngắn mạch thì dòng điện tăng cao nên dòng điện thứ cấp đủ lớn để tác động. Tuy nhiên, lúc trạng thái không bình thường thì dòng điện thứ cấp có thể không đủ lớn để tác động.com Bảo vệ rơ le và tự động hóa https://fb. Bảo vệ các phần tử trong HTĐ Bảo vệ máy phát (Generator) Bảo vệ máy biến áp (Transformer) Bảo vệ đường dây (Line) Bảo vệ động cơ (Motor) Bảo vệ thanh cái / thanh góp (Bus) CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le và tự động hóa https://fb.

Bảo vệ các phần tử trong HTĐ Bảo vệ đường dây  Đối với đường dây từ 220KV gồm có các bảo vệ chính : 87L, 21, bảo vệ dự phòng: 21, 67/ 67N, 50/ 51, 50/51N.  Đối với đường dây từ 66KV -110KV gồm có các bảo vệ chính : 21, bảo vệ dự phòng: 67/ 67N, 50/ 51, 50/51N.  Đối với đường dây 15KV-23KV không có nguồn diesel: chỉ cần bảo vệ 50/51, 50/51N.  Đối với đường dây 15KV-23KV có nguồn diesel cần có rơ le quá dòng có hướng 67/67N.com Bảo vệ rơ le và tự động hóa https://fb.

Bảo vệ các phần tử trong HTĐ Bảo vệ thanh cái Bảo vệ chính: 87Bus, Bảo vệ dự phòng: 50/51, 50/51N CuuDuongThanCong.com Bảo vệ rơ le và tự động hóa https://fb. Bảo vệ các phần tử trong HTĐ Bảo vệ máy biến áp: Bảo vệ chính :  Rơ le 87T  Rơ le 96 (Rơ le hơi): Rơ le này đặt ở ống nối giữa thùng dầu chính và thùng dầu phụ. Khi có sự cố bên trong máy biến thế, một lượng hơi sinh ra đi qua rơ le này. Tùy theo mức độ sự cố nặng hay nhẹ mà rơ le đi báo tín hiệu hay đưa tín hiệu đi cắt máy cắt.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ