Luận Văn Thạc Sĩ: Phân Tích Chức Năng Bảo Vệ So Lệch Rơ Le Toshiba GRB200 Ứng Dụng Bảo Vệ Thanh Cái Tại Trạm Biến Áp 110kV KCN Vĩnh Hảo, Bình Thuận

• Tác giả: Nguyễn Phi Luân
• Người hướng dẫn: TS. Lê Thị Tịnh Minh
• Trường học: Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia TP. HCM
• Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
• Đề tài: Phân tích, đánh giá chức năng bảo vệ so lệch của rơ le Toshiba - GRB200 – Áp dụng bảo vệ thanh cái tại trạm biến áp 110kV KCN Vĩnh Hảo, tỉnh Bình Thuận
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: CÁC NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA BẢO VỆ SO LỆCH THANH CÁI
• 1.1. Giới thiệu chung về bảo vệ so lệch thanh cái
• 1.2. Bảo vệ so lệch tổng trở thấp cho các hệ thống thanh cái
• 1.3. Giới thiệu về các cấu hình bảo vệ so lệch thanh cái
• 1.4. Các vấn đề cần quan tâm với bảo vệ so lệch thanh cái
• 1.5. Bảo vệ so lệch tổng trở cao cho các hệ thống thanh cái
• 1.6. So sánh ưu nhược điểm của bảo vệ so lệch tổng trở cao và tổng trở thấp
• 1.7. Kết luận chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ CÁC CHỨC NĂNG BẢO VỆ CỦA RƠ LE TOSHIBA GRB200
• 2.1. Giới thiệu chung về sơ đồ bảo vệ thanh cái của rơ le Toshiba GRB200
• 2.2. Các chức năng bảo vệ của rơ le GRB200
• 2.2.1. Chức năng bảo vệ so lệch thanh cái
• 2.2.2. Chức năng giám sát dòng
• 2.2.3. Chức năng thấp áp an toàn
• 2.2.4. Chức năng bảo vệ chống hư hỏng máy cắt (50BF)
• 2.2.5. So sánh một số mô hình bảo vệ của một số rơ le khác (SEL, ABB)
• 2.3. Kết luận chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: TRÌNH BÀY CÁCH TÍNH TOÁN GIÁ TRỊ CHỈNH ĐỊNH CHO RƠ LE TOSHIBA GRB200 BẢO VỆ THANH CÁI 110KV TẠI TRẠM 110KV KCN VĨNH HẢO
• 3.1. Giới thiệu về trạm 110kV KCN VĨNH HẢO
• 3.1.1. Giới thiệu chung
• 3.1.2. Sơ đồ một sợi phương thức bảo vệ, đo lường
• 3.2. Tính toán, cấu hình chức năng bảo vệ so lệch 87B
• 3.2.1. Tính toán giá trị chỉnh định chức năng bảo vệ so lệch 87B
• 3.2.2. Xây dựng cấu hình, phương thức bảo vệ cho rơ le dùng phần mềm GR-TERMS
• 3.3. Kết luận chương 3
• 4. CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG CHỨC NĂNG BẢO VỆ SO LỆCH THANH CÁI BẰNG MATLAB/SIMULINK
• 4.1. Giới thiệu về phần mềm MATLAB/SIMULINK
• 4.2. Mô phỏng chức năng bảo vệ thanh cái của rơ le GRB200 bằng phần mềm Matlab/Simulink
• 4.2.1. Giới thiệu các khối chính sử dụng trong Simulink
• 4.2.2. Xây dựng mô hình trong Simulink
• 4.2.3. Xây dựng sơ đồ khối tính toán chức năng bảo vệ so lệch
• 4.3. Kết luận chương 4
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG SIMULINK VÀ THỬ NGHIỆM RƠ LE THỰC TẾ
• 5.1. Giới thiệu về hợp bộ thử nghiệm rơ le OMICRON CMC 356 và phần mềm điều khiển Test Universe
• 5.2. Giới thiệu chung về thông số, mô phỏng và thử nghiệm
• 5.2.1. Giới thiệu thông số dùng mô phỏng, thử nghiệm
• 5.2.2. Các nội dung mô phỏng bằng Simulink và thử nghiệm rơ le thực tế
• 5.2.2.1. Mô phỏng, thử nghiệm giá trị khởi động
• 5.2.2.2. Mô phỏng, thử nghiệm sơ đồ cấu trúc bảo vệ
• 5.2.2.3. Mô phỏng, thử nghiệm vùng làm việc trên đặc tuyến của dòng so lệch và dòng cản
• 5.3. Kết luận chương 5
• 6. CHƯƠNG 6: XÂY DỰNG, MÔ PHỎNG MỞ RỘNG, ÁP DỤNG BẢO VỆ THANH CÁI SƠ ĐỒ CHỮ H
• 6.1. Giới thiệu chung
• 6.2. Xây dựng mô hình mô phỏng
• 6.2.1. Bảo vệ vùng mù (blind zone protection)
• 6.2.2. Sơ đồ nguyên lý phần tử so lệch của thanh cái C11
• 6.2.3. Sơ đồ nguyên lý phần tử so lệch của thanh cái C12
• 6.2.4. Sơ đồ nguyên lý phần tử so lệch kiểm tra (check zone)
• 6.3. Kết quả mô phỏng
• 6.3.1. Giới thiệu thông số và vị trí mô phỏng
• 6.3.2. Kết quả mô phỏng
• 6.4. Kết luận chương 6
• 7. CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI
• 7.1. Kết luận chung
• 7.2. Hướng phát triển của đề tài
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC : CODE MATLAB
• LÝ LỊCH TRÍCH NGANG

I. Giới thiệu và mục tiêu nghiên cứu

Luận văn tập trung vào phân tích chức năng bảo vệ so lệch của rơ le Toshiba GRB200 trong việc bảo vệ thanh cái tại trạm biến áp 110kV KCN Vĩnh Hảo, Bình Thuận. Mục tiêu chính là đánh giá hiệu quả của rơ le trong việc đảm bảo an toàn điện và quản lý năng lượng tại trạm biến áp. Nghiên cứu sử dụng phần mềm Matlab/Simulink để mô phỏng và so sánh với kết quả thử nghiệm thực tế.

1.1. Lý thuyết về bảo vệ so lệch thanh cái

Bảo vệ so lệch thanh cái là một phương pháp quan trọng trong hệ thống điện, giúp phát hiện và cách ly sự cố nhanh chóng. Nguyên lý hoạt động dựa trên việc so sánh dòng điện vào và ra khỏi thanh cái. Nếu có sự chênh lệch, rơ le sẽ kích hoạt để ngắt mạch, bảo vệ thiết bị điện và hệ thống phân phối điện.

1.2. Ứng dụng rơ le Toshiba GRB200

Rơ le Toshiba GRB200 được thiết kế để bảo vệ thanh cái với độ chính xác cao. Nó tích hợp nhiều chức năng như giám sát dòng, bảo vệ chống hư hỏng máy cắt, và kiểm tra vùng làm việc. Điều này giúp tăng cường an toàn điện và hiệu quả quản lý năng lượng tại các trạm biến áp.

II. Phương pháp nghiên cứu và mô phỏng

Nghiên cứu sử dụng phần mềm Matlab/Simulink để mô phỏng chức năng bảo vệ so lệch của rơ le Toshiba GRB200. Mô hình được xây dựng dựa trên sơ đồ thanh cái tại trạm biến áp 110kV KCN Vĩnh Hảo. Kết quả mô phỏng được so sánh với thử nghiệm thực tế để đánh giá độ chính xác.

2.1. Xây dựng mô hình Simulink

Mô hình Simulink được thiết kế để mô phỏng các tình huống sự cố khác nhau trên thanh cái. Các khối chính bao gồm nguồn điện, tải, và khối sự cố. Mô hình này giúp phân tích dòng so lệch và dòng cản trong các điều kiện vận hành khác nhau.

2.2. Thử nghiệm thực tế

Thử nghiệm thực tế được thực hiện bằng hợp bộ thử nghiệm OMICRON CMC 356. Kết quả thử nghiệm được so sánh với mô phỏng để đánh giá độ chính xác của rơ le Toshiba GRB200 trong việc bảo vệ thanh cái.

III. Kết quả và đánh giá

Kết quả nghiên cứu cho thấy rơ le Toshiba GRB200 hoạt động hiệu quả trong việc bảo vệ thanh cái tại trạm biến áp 110kV KCN Vĩnh Hảo. Mô phỏng và thử nghiệm thực tế đều cho kết quả tương đồng, chứng minh độ tin cậy của rơ le trong các tình huống sự cố.

3.1. Đánh giá kết quả mô phỏng

Kết quả mô phỏng cho thấy rơ le Toshiba GRB200 có khả năng phát hiện và cách ly sự cố nhanh chóng. Các giá trị dòng so lệch và dòng cản được tính toán chính xác, đảm bảo an toàn điện và ổn định hệ thống.

3.2. So sánh với thử nghiệm thực tế

Kết quả thử nghiệm thực tế khớp với mô phỏng, chứng minh tính ứng dụng cao của rơ le Toshiba GRB200 trong thực tế. Điều này giúp tăng cường hiệu quả quản lý năng lượng và an toàn điện tại các trạm biến áp.

IV. Kết luận và hướng phát triển

Luận văn kết luận rằng rơ le Toshiba GRB200 là một giải pháp hiệu quả để bảo vệ thanh cái tại trạm biến áp 110kV KCN Vĩnh Hảo. Nghiên cứu cũng đề xuất hướng phát triển trong việc ứng dụng rơ le này tại các trạm biến áp khác để nâng cao an toàn điện và hiệu quả quản lý năng lượng.

4.1. Kết luận chung

Rơ le Toshiba GRB200 đã chứng minh hiệu quả trong việc bảo vệ thanh cái, đảm bảo an toàn điện và ổn định hệ thống. Kết quả mô phỏng và thử nghiệm thực tế đều cho thấy độ tin cậy cao của thiết bị này.

4.2. Hướng phát triển

Nghiên cứu đề xuất ứng dụng rơ le Toshiba GRB200 tại các trạm biến áp khác để tăng cường hiệu quả quản lý năng lượng và an toàn điện. Đồng thời, cần tiếp tục nghiên cứu để cải tiến các chức năng bảo vệ của rơ le.