Rơle Kỹ Thuật Số Bảo Vệ Hệ Thống Điện Sách Chuyên Khảo

Giới thiệu Rơle Kỹ Thuật Số Bảo Vệ Hệ Thống Điện Sách Chuyên Khảo

LỜI GIỚI THIỆU
Ngày nay, hệ thống điện Việt Nam đang từng bước được hiện đại hóa từ
việc trang thiết bị, công nghệ và quy trình vận hành để đáp ứng yêu cầu ngày
càng cao về độ tin cậy, chất lượng điện năng, giảm tổn thất điện năng trong vận
hành của lưới điện một cách thuận tiện và khoa học. Rơle bảo vệ kỹ thuật số kết
hợp với công nghệ tự động hóa đang được các hãng sản xuất (ABB, Siemens,
Toshiba, GE, SEL, Schneider) và ngành điện đưa vào ứng dụng trên lưới điện.
Cùng với sự đa dạng về chủng loại nhằm tránh thế độc quyền về giá thì đặc trưng
tính năng bảo vệ của mỗi loại rơle đã cản trở cán bộ kỹ thuật tìm hiểu để vận
hành thiết bị hiệu quả. Các kết quả nghiên cứu của tác giả và nhóm nghiên cứu
đăng trên tạp chí, luận văn, luận án đã đáp ứng được một phần yêu cầu tài liệu kỹ
thuật về rơle bảo vệ kỹ thuật số, cũng như góp phần vào việc thực hiện các nhiệm
vụ xây dựng lưới điện thông minh trong giai đoạn hiện nay.
Trong bối cảnh EVN đặt ra kế hoạch hoàn thành việc xây dựng trạm biến
áp tự động hóa, trung tâm điều khiển từ xa trước năm 2020 và hướng đến lưới
điện thông minh đang đặt ra nhiều yêu cầu cấp bách và đặc biệt là đối với nguồn
tài liệu tham khảo liên quan ở nước ta chưa phong phú. Để góp phần đáp ứng nhu
cầu thực tế đặt ra, nhóm tác giả đã biên soạn và xuất bản sách chuyên khảo Rơle
kỹ thuật số bảo vệ hệ thống điện. Việc biên soạn sách này dựa trên các kết quả đã
có từ việc thực hiện công tác giảng dạy tại Trường Đại học Bách khoa, Đại học
Đà Nẵng, công việc thí nghiệm, hiệu chỉnh thiết bị trên lưới điện của Công ty Thí
nghiệm điện Miền Trung, và tập hợp những bài viết được tuyển chọn từ nhiều
công trình nghiên cứu của nhóm tác giả đã được công bố trên các tạp chí, kỷ yếu
hội thảo khoa học trong và ngoài nước. Cuốn sách được xuất bản tập trung chủ
yếu vào chủ đề phương thức, chức năng bảo vệ các phần tử chính trong hệ thống
điện như: Bảo vệ đường dây, bảo vệ thanh cái, bảo vệ máy biến áp và bảo vệ
máy phát điện. Bên cạnh đó, để hỗ trợ triển khai ứng dụng hiệu quả, nhóm tác giả
cũng đề cập đến các chủ đề liên quan đến giao thức truyền thông, công tác thí
nghiệm rơle kỹ thuật số và phân tích bản ghi sự kiện rơle kỹ thuật số.
Để đảm bảo chất lượng các ấn phẩm, việc biên soạn và xuất bản được tiến
hành nghiêm túc qua các bước tuyển chọn ở Hội đồng xuất bản và bước thẩm
định của các chuyên gia chuyên ngành có trình độ.
3
Vì công nghệ ứng dụng rơle bảo vệ kỹ thuật số ngày càng được các nhà sản
xuất cải tiến và phát triển mới nên cuốn sách không tránh khỏi những thiếu sót.
Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật rất mong nhận được sự hưởng ứng rộng rãi
của các nhà khoa học thuộc lĩnh vực bảo vệ rơle kịp thời đóng góp ý kiến nhằm
đáp ứng nhu cầu tài liệu tham khảo hiện nay cho công tác nghiên cứu, đào tạo và
quản lý vận hành.
Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật
4
5

MỤC LỤC
Trang
Lời giới thiệu ............................................................................................................................ 3
Mục lục .................................................................................................................. 5
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt ............................................................ 10
Lời mở đầu .......................................................................................................... 11
CHƯƠNG 1
HỆ THỐNG RƠLE BẢO VỆ KỸ THUẬT SỐ
1.1. Mở đầu........................................................................................................... 13
1.2. Lịch sử hình thành và phát triển rơle kỹ thuật số .......................................... 15
1.3. Hệ thống rơle bảo vệ kỹ thuật số ................................................................... 20
1.4. Phần mềm giao diện rơle bảo vệ ................................................................... 24
1.5. Các yếu tố gây hư hỏng rơle bảo vệ kỹ thuật số ........................................... 30
1.6. Kết luận ......................................................................................................... 37
CHƯƠNG 2
PHƯƠNG THỨC BẢO VỆ RƠLE
CHO LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI VÀ PHÂN PHỐI
2.1. Mở đầu........................................................................................................... 39
2.2. Sơ đồ bảo vệ đường dây truyền tải điện ........................................................ 41
2.3. Sơ đồ bảo vệ thanh cái .................................................................................. 53
2.4. Sơ đồ bảo vệ máy biến áp ............................................................................. 55
2.5. Sơ đồ bảo vệ máy phát điện và động cơ ........................................................ 62
2.6. Kết luận ......................................................................................................... 64
CHƯƠNG 3
CHỨC NĂNG BẢO VỆ QUÁ DÒNG VÔ HƯỚNG
3.1. Mở đầu........................................................................................................... 66
3.2. Sơ đồ đấu nối CT, VT dùng cho rơle bảo vệ quá dòng vô hướng ................ 67
3.3. Bảo vệ quá dòng cắt nhanh (F50/50N) ......................................................... 74
6
3.4. Bảo vệ quá dòng điện có thời gian (F51/51N) .............................................. 77
3.5. Phối hợp chức năng bảo vệ quá dòng ............................................................ 85
3.6. Bảo vệ quá dòng thứ tự nghịch (F46) ........................................................... 93
3.7. Kết luận ......................................................................................................... 95
CHƯƠNG 4
CHỨC NĂNG BẢO VỆ QUÁ DÒNG CÓ HƯỚNG
4.1. Mở đầu........................................................................................................... 97
4.2. Sơ đồ đấu nối CT, VT dùng cho rơle bảo vệ
quá dòng có hướng (F67/67N) ...................................................................... 97
4.3. Nguyên tắc bảo vệ quá dòng điện có hướng ................................................. 98
4.4. Bảo vệ quá dòng có hướng ba cấp .............................................................. 103
4.5. Ứng dụng bảo vệ quá dòng có hướng ......................................................... 109
4.6. Phối hợp thời gian bảo vệ bằng bài toán quy hoạch tuyến tính .................. 131
4.7. Kết luận ....................................................................................................... 145
CHƯƠNG 5
CHỨC NĂNG BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH
5.1. Mở đầu......................................................................................................... 147
5.2. Thuật toán phát hiện và phân loại sự cố ...................................................... 148
5.3. Các dạng đặc tuyến làm việc của bảo vệ khoảng cách ............................... 162
5.4. Các vùng làm việc của bảo vệ khoảng cách ................................................ 165
5.5. Nguyên tắc tác động vùng bảo vệ khoảng cách .......................................... 178
5.6. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến sự làm việc của bảo vệ khoảng cách ...... 197
5.7. Kết luận ....................................................................................................... 240
CHƯƠNG 6
SƠ ĐỒ CHỨC NĂNG TRUYỀN CẮT
6.1. Mở đầu......................................................................................................... 243
6.2. Sơ đồ truyền cắt trực tiếp DTT ................................................................... 244
6.3. Sơ đồ truyền cắt dùng tín hiệu cho phép PTT ............................................. 247
6.4. Sơ đồ giải khóa liên động DCUB (Unblocking Scheme) ........................... 263
6.5. Sơ đồ khóa liên động DCB (Blocking Scheme) ......................................... 267
6.6. Kết luận ....................................................................................................... 271
7
CHƯƠNG 7
BẢO VỆ SO LỆCH DỌC ĐƯỜNG DÂY
7.1. Mở đầu......................................................................................................... 273
7.2. Nguyên lý làm việc ..................................................................................... 275
7.3. Các yếu tố ảnh hưởng .................................................................................. 280
7.4. Phân tích và đánh giá đặc tính làm việc của F87L ...................................... 299
7.5. Kết luận ....................................................................................................... 306
CHƯƠNG 8
CHỨC NĂNG TỰ ĐỘNG ĐÓNG LẶP LẠI
8.1. Mở đầu......................................................................................................... 308
8.2. Máy cắt recloser .......................................................................................... 309
8.3. Hệ thống tự động đóng lặp lại ..................................................................... 321
8.4. Kết luận ....................................................................................................... 334
CHƯƠNG 9
CHỨC NĂNG ĐỊNH VỊ ĐIỂM SỰ CỐ
9.1. Mở đầu......................................................................................................... 337
9.2. Phân tích, đánh giá phương pháp định vị sự cố sử dụng
dữ liệu đo dòng điện, điện áp tại một đầu đường dây ................................ 338
9.3. Phân tích, đánh giá phương pháp định vị sự cố sử dụng
dữ liệu đo hai đầu đường dây ..................................................................... 363
9.4. Phân tích, đánh giá phương pháp định vị sự cố sử dụng
dữ liệu đo lường từ ba đầu đường dây ........................................................ 371
9.5. Định vị sự cố đường dây truyền tải điện sử dụng
phương pháp sóng truyền ........................................................................... 382
9.6. Kết luận ....................................................................................................... 395
CHƯƠNG 10
BẢO VỆ THANH CÁI
10.1. Mở đầu....................................................................................................... 398
10.2. Các yêu cầu đối với hệ thống bảo vệ so lệch thanh cái ............................. 399
10.3. Bảo vệ so lệch thanh cái tổng trở thấp (có hãm) ....................................... 410
10.4. Bảo vệ so lệch thanh cái tổng trở cao (không hãm) .................................. 421
8
10.5. Bảo vệ khóa tác động ngược ..................................................................... 428
10.6. Logic khôi phục nguồn tự động ................................................................ 428
10.7. Chức năng bảo vệ quá, kém áp thanh cái .................................................. 429
10.8. Chức năng sa thải phụ tải F81 ................................................................... 431
10.9. Chức năng bảo vệ lỗi máy cắt (CBF) ........................................................ 437
10.10. Kết luận ................................................................................................... 437
CHƯƠNG 11
BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP
11.1. Mở đầu....................................................................................................... 440
11.2. Thách thức ứng dụng rơle bảo vệ so lệch MBA (F87T) ........................... 441
11.3. Đặc tính làm việc của rơle bảo vệ so lệch MBA ....................................... 445
11.4. Ma trận bù tổ đấu dây máy biến áp ........................................................... 452
11.5. Bảo vệ so lệch thứ tự không (REF, 87N) .................................................. 470
11.6. Bảo vệ quá dòng cho MBA ....................................................................... 487
11.7. Chức năng bảo vệ quá tải nhiệt ................................................................. 493
11.8. Phân tích phối hợp thời gian của bảo vệ ................................................... 495
11.9. Kết luận ..................................................................................................... 507
CHƯƠNG 12
BẢO VỆ MÁY PHÁT ĐIỆN
12.1. Mở đầu....................................................................................................... 509
12.2. Bảo vệ so lệch máy phát điện .................................................................... 510
12.3. Ảnh hưởng của điện trở nối đất điểm trung tính
đến phần trăm vùng bảo vệ ........................................................................ 527
12.4. Bảo vệ chạm đất 95% cuộn dây stator ...................................................... 528
12.5. Bảo vệ chạm đất 100% cuộn dây stator .................................................... 531
12.6. Bảo vệ quá dòng pha ................................................................................. 543
12.7. Bảo vệ sử dụng nguyên lý tổng trở ........................................................... 554
12.8. Các loại bảo vệ khác .................................................................................. 573
12.9. Bảo vệ chống chạm đất rotor F64R ........................................................... 577
12.10. Kết luận ................................................................................................... 584
9
CHƯƠNG 13
GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG CỦA RƠLE BẢO VỆ KỸ THUẬT SỐ
13.1. Mở đầu....................................................................................................... 586
13.2. Kiến trúc trạm biến áp tự động hóa ........................................................... 587
13.3. Cổng giao tiếp truyền thông ...................................................................... 594
13.4. Kết nối mạng cục bộ .................................................................................. 600
13.5. Giao thức truyền thông .............................................................................. 604
13.6. Kết luận ..................................................................................................... 638
CHƯƠNG 14
PHÂN TÍCH BẢN GHI SỰ KIỆN CỦA RƠLE BẢO VỆ KỸ THUẬT SỐ
14.1. Mở đầu....................................................................................................... 641
14.2. Công tác chuẩn bị ...................................................................................... 643
14.3. Chức năng ghi sự kiện ............................................................................... 643
14.4. Tập tin Comtrade ....................................................................................... 650
14.5. Phần mềm phân tích sự cố Sigra 4 ............................................................ 653
14.6. Phần mềm phân tích sự cố Wavewin ........................................................ 661
14.7. Phần mềm phân tích sự cố Analytic Assistance ........................................ 669
14.8. In ấn báo cáo.............................................................................................. 671
14.9. Ví dụ phân tích bản tin sự cố của rơle ....................................................... 672
14.10. Kết luận ................................................................................................... 683
CHƯƠNG 15
CÔNG TÁC KIỂM ĐỊNH RƠLE KỸ THUẬT SỐ
15.1. Mở đầu....................................................................................................... 685
15.2. Các công đoạn kiểm định rơle kỹ thuật số ................................................ 685
15.3. Chức năng và nhiệm vụ của đội ngũ kiểm định rơle số ........................... 689
15.4. Công tác kiểm định rơle kỹ thuật số ........................................................ 690
15.5. Sự cố phát sinh trong quá trình vận hành trạm biến áp
không người trực ...................................................................................... 730
15.6. Kết luận .................................................................................................... 734
Chỉ mục chủ đề ................................................................................................. 736

Giá sản phẩm trên Tiki đã bao gồm thuế theo luật hiện hành. Bên cạnh đó, tuỳ vào loại sản phẩm, hình thức và địa chỉ giao hàng mà có thể phát sinh thêm chi phí khác như phí vận chuyển, phụ phí hàng cồng kềnh, thuế nhập khẩu (đối với đơn hàng giao từ nước ngoài có giá trị trên 1 triệu đồng).....

Thông tin chi tiết