Đang tải... (xem toàn văn)
Ngày nay nhu cầu sử dụng điện năng là rất cần thiết và rất quan trọng trong mọi lĩnh vực của đời sống kinh tế xã hội.
Đồ án tốt nghiệp Bảo vệ rơle trạm biến áp 110 kV Vân Đình B GIO DC V O TO TRNG I HC BCH KHOA H NI ---***--- CNG HO X HI CH NGHA VIT NAM c lp - T do - Hnh phỳc ---***--- NHIM V THIT K TT NGHIP H v tờn: Khoỏ: Khoa: in B mụn: H thng in. Ngnh: H thng in. 1- u thit k: Tớnh toỏn thit k bo v R le cho trm bin ỏp 110 kV Võn ỡnh. (S li in - Hỡnh v) 2- Cỏc s liu ban u: a- H thng: H thng max: S NHTmax =2220,663 MVA X 0HTmax = 1,0456.X 1 H thng min: S NHTmin = 1725,42 MVA X 0HTmin = 0,9782.X 1 b- Mỏy bin ỏp: S BA = 2 . 25 MVA T u dõy MBA: 0 / / 0 -11 U C / U T / U H = 115/ 38,5/ 11 kV I C = 125,5 A; I T = 375 A; I H = 1312 A in ỏp ngn mch. Di chnh nh in ỏp. U C = 115 9 . 1,78% U m U T = 38,5 2 . 2,5% U m 3- Ni dung cỏc phn thuyt minh v tớnh toỏn. ĐHBK-Ha Nội ĐHBK-Ha Nội 1 %5,6U %5,10U %17U HT N TC N HC N = = = Đồ án tốt nghiệp Bảo vệ rơle trạm biến áp 110 kV Vân Đình a- Mụ t i tng c bo v, thụng s chớnh. b- Tớnh toỏn ngn mch phc v thit k h thng bo v. c- La chn phng thc bo v. d- Gii thiu tớnh nng v thụng s cỏc loi r le chn s dng. e- Tớnh toỏn cỏc thụng s h thng bo v, kim tra s lm vic ca bo v. 4- Cỏc bn v (ghi rừ cỏc loi bn v): a- S u dõy v cỏc thụng s chớnh. b- Kt qu tớnh toỏn ngn mch. c- Phng thc bo v. d- Tớnh nng v thụng s ca r le. e- Kt qu tớnh toỏn bo v. f- Kt qu kim tra s lm vic ca bo v. 5- Cỏn b hng dn: . . . . . . . 6- Ngy giao nhim v thit k: 7- Ngy hon thnh nhim v: . Ngy thỏng nm Ch nhim b mụn (Ký, ghi rừ h tờn) Cỏn b hng dn (Ký, ghi rừ h tờn) Sinh viờn ó hon thnh v np ton b bn thit k cho b mụn Ngy . thỏng .nm (Ký, ghi rừ h tờn) ĐHBK-Ha Nội ĐHBK-Ha Nội 2 Đồ án tốt nghiệp Bảo vệ rơle trạm biến áp 110 kV Vân Đình Li núi u Ngy nay nhu cu s dng in nng l rt cn thit v rt quan trng trong mi lnh vc ca i sng kinh t xó hi. Do vy h thng in phi m bo tin cy, lm vic n nh v lõu di. Nhng thc t khi vn hnh xut hin cỏc trng thỏi khụng bỡnh thng gõy nh hng xu n h thng in. Trng thỏi khụng bỡnh thng hay xy ra l ngn mch v quỏ ti . Gõy tt in ỏp, mt trng thỏi cõn bng ca cỏc h tiờu th in nng. Lm h hng cỏc thit b in do tỏc ng nhit v c, khi cú dũng in ngn mch i qua. hn ch s thit hi ca dũng ngn mch v quỏ ti gõy ra cho h thng in thỡ ta phi tỡm cỏch cỏch ly nhanh nht phn t b s c ra khi h thng in. Bng vic ng dng cỏc thnh tu khoa hc a cỏc thit b vo bo v h thng in, cỏc thit b ny cú nhiu chc nng, tớnh u vit cao trong s ú R le k thut s dựng trong bo v h thng in. Trong ỏn thit k bo v R le s cho trm bin ỏp 110/35/10 kV, l i tng chớnh c bo v. Trong ỏn ny em s dng r le 7UT513 lm bo v chớnh cho mỏy bin ỏp cú cụng sut mi mỏy l 25/25/25 MVA, cũn bo v quỏ dũng lm bo v d phũng. Vi nhng kin thc cũn hn ch, cha c thc t nhiu nờn bn ỏn thit k ca em khụng trỏnh khi nhng thiu sút. Rt mong c s quan tõm, ch bo ca thy cụ giỳp em hon thnh nhim v thit k ny. Em xin chõn thnh cm n thy TS - Nguyn Xuõn Hong Vit cựng ton th thy cụ trong b mụn H thng in - Trng i hc Bỏch Khoa H Ni ó tn tỡnh hng dn em trong sut thi gian va qua em hon thnh bn ỏn thit k ny. ĐHBK-Ha Nội ĐHBK-Ha Nội 3 Đồ án tốt nghiệp Bảo vệ rơle trạm biến áp 110 kV Vân Đình CHNG I C IM V TRM BIN P THễNG S K THUT CC THIT B CHNH 1.1. GII THIU CHUNG V TRM: Trm bin ỏp 110 kV Võn ỡnh c xõy dng ti th trn Võn ỡnh - ng Ho H Tõy. TBA c xõy dng v a vo vn hnh t thỏng 11 nm 1992 vi 1 MBA T1 cho n thỏng 9 nm 1998 a thờm MBA T2 vo vn hnh vi tng cụng sut bng 50 MVA. Trm c lp t hin ti gm 2 MBA: + MBA T1: 25000 kVA 115/38,5/11 kV t u dõy 0 / / + MBA T1: 25000 kVA 115/38,5/11 kV t u dõy 0 / / 1.1.1. c im v s tram. Ngun cp in cho trm : + T ng dõy 110 kV 171 BaLa cp cho trm qua MC171. c cp vo trm qua thanh cỏi C11. Chiu di ng dõy l 15,3 km Dõy dn : 3. AC - 120, dõy chng sột A - 35 Loi BI : 200/5 A. + T ng dõy 110kV 178 BaLa cp cho trm qua MC172. c cp vo trm qua thanh cỏi C12. Chiu di ng dõy l 18Km Dõy dn : 3. AC - 120, dõy chng sột A - 35 Loi BI : 200/5 A. + T thanh cỏi C11 qua MC 131 cp cho MBAT1 v cp cho ph ti phớa 35 kV qua thanh cỏi C31 v cp cho thanh cỏi C91. + T thanh cỏi C12 qua MC 132 cp cho MBAT2 v cp cho ph ti phớa 35 kV qua thanh cỏi C32 v cp cho thanh cỏi C92 v thanh cỏi C42 (Cha s dng). + Thanh cỏi C11 liờn lc vi thanh cỏi C12 qua MC112 ĐHBK-Ha Nội ĐHBK-Ha Nội 4 Đồ án tốt nghiệp Bảo vệ rơle trạm biến áp 110 kV Vân Đình (S ni in chớnh trm bin ỏp 110 kV Võn ỡnh) ĐHBK-Ha Nội ĐHBK-Ha Nội 5 MC 900 AT TH-200(MVA) TU C11 TU C12 T1 MC 971 MC 933 C 91 MC 931 FB 110 KV TU C91 MC 131 FB 110 KV Bảo vệ - MBA BVSL thanh góp Đo lường MC 171 BVSL - thanh góp Bảo vệ đường dây C 12 Đo lường T2 MC 374 MC 332 MC 974 C 92 MC 972 TU C 92 FB 110KV MC 932 TU C32 MC 376 MC 375 FB 110KV MC 172 MC 172 MC 112 C11 MC 331 MC 373 MC 372 TU C31 C 32 C 31 MC 371 SƠ đồ nối điện chính Đồ án tốt nghiệp Bảo vệ rơle trạm biến áp 110 kV Vân Đình ĐHBK-Ha Nội ĐHBK-Ha Nội 6 Đồ án tốt nghiệp Bảo vệ rơle trạm biến áp 110 kV Vân Đình 1.1.2. Li in phõn phi: + DK 377 E102 cung cp cho ph ti Thanh Oai. Chiu di ng dõy l 19 km Dõy dn 3. AC - 95 Loi BI 600/5 A Gm cú 3 loi bo v : + Bo v ct nhanh vi: I k = 30 A; T ct = 0 sec + Bo v quỏ dũng vi: I k = 6 A; T ct = 1,0 sec + Bo v tn s f : f = 48,8 HZ + DK 375 E102 cung cp cho ph ti Chng M. Chiu di ng dõy l 17 km Dõy dn 3. AC - 95 Loi BI 600/5 A Gm cú 3 loi bo v : + Bo v ct nhanh vi: I k = 30 A; T ct = 0 sec + Bo v quỏ dũng vi: I k = 6 A; T ct = 1,0 sec + Bo v tn s f : f = 48,8 Hf + DK 373 E102 cung cp cho ph ti M c. Chiu di ng dõy l 20 km Dõy dn 3. AC - 95 Loi BI 600/5 A Gm cú 3 loi bo v : + Bo v ct nhanh vi: I k = 22,5 A;T ct = 0 sec + Bo v quỏ dũng vi: I k = 6 A; T ct = 1,0 sec + Bo v tn s f : f = 48,8 Hf + DK 372 E102 cung cp cho ph ti xớ nghip Xi Mng. Chiu di ng dõy l 14 km Dõy dn 3. AC - 95 ĐHBK-Ha Nội ĐHBK-Ha Nội 7 Đồ án tốt nghiệp Bảo vệ rơle trạm biến áp 110 kV Vân Đình Loi BI 600/5 A Gm cú 3 loi bo v : + Bo v ct nhanh vi: I k = 25 A; T ct = 0 sec + Bo v quỏ dũng vi: I k = 5 A; T ct = 1,5 sec + Bo v tn s f : f = 47,6 Hf + DK 374 E102 cung cp cho ph ti Cu Gi. Chiu di ng dõy l 17 km Dõy dn 3. AC - 95 Loi BI 300/5 A Gm cú 3 loi bo v : + Bo v ct nhanh vi: I k = 25 A; T ct = 0 + Bo v quỏ dũng vi: I k = 6 A; T ct = 1,5 sec + Bo v tn s f : f = 48,4 Hf + DK 376 E102 cung cp cho ph ti Chựa Hng. Chiu di ng dõy l 17,5 km Dõy dn 3. AC - 95 Loi BI 200/5 A Gm cú 3 loi bo v : + Bo v ct nhanh vi: I k = 30 A; T ct = 0 sec + Bo v quỏ dũng vi: I k = 6 A; T ct = 1,0 sec + Bo v tn s f : f = 48,8 Hf + DK 971 E102 cung cp cho ph ti Võn ỡnh. Chiu di ng dõy l 07 km Dõy dn 3. AC - 70 Loi BI 2000/5 A + DK 973 E102 cung cp cho ph ti TG Võn ỡnh. Chiu di ng dõy l 05 km Dõy dn 3. AC - 70 Loi BI 2000/5 A + DK 974 E102 cung cp cho ph ti Bnh Vin V. Chiu di ng dõy l 04 km Dõy dn 3. AC - 70 Loi BI 2000/5 A ĐHBK-Ha Nội ĐHBK-Ha Nội 8 Đồ án tốt nghiệp Bảo vệ rơle trạm biến áp 110 kV Vân Đình Trm cú nhim v rt quan trng trong nn kinh t v phỏt trin xó hi cho ton khu vc phớa nam v phớa Bc Tnh H Tõy, Trm cung in phc v cho ton b hai huyn: M c, Thanh Oai v mt phn ph ti ca cỏc huyn Thng Tớn. ĐHBK-Ha Nội ĐHBK-Ha Nội 9 Đồ án tốt nghiệp Bảo vệ rơle trạm biến áp 110 kV Vân Đình 1.2. THễNG S CHNH CA TRM BIN P: 1.2.1. Mỏy bin ỏp T1, T2: Loi mỏy (TTH ) 3 pha 3 cun dõy S m = 25000 kVA. Cú 3 cp in ỏp : U C m = 115 kV ; U T m = 38,5 kV; U H m = 11 kV S u dõy Y O / Y/ 0 11 Phớa cao cú iu chnh in ỏp di ti. U C : Cú 19 nc phõn ỏp . 1,78% U T : Cú 5 nc phõn ỏp . 2,5% (c nh) U H : Khụng iu chnh in ỏp di ti. P n = 145 kW P 0 = 36 kV I 0 % = 1,0 U N C-T = 10,5% ; U N C-H = 17% ; U N T-H = 6% 1.2.2. Mỏy ct in 110 kV: Gm cú MC 171, 172, 131, 132, 112; Loi mỏy LBT-145D1/B U m 123 kV U max 230 kV I Cm 25 kA I m 1500 A Trng lng khớ 6,8 Bar Tc úng 40 ms Tc ct 23 ms R tx 40 m U (úng, ct ) 220 V/ DC 1.2.3. Mỏy ct in 35 kV: Gm cú MC 371, 372, 374, 376, 375 Loi mỏy C-35M-630-10T1 ĐHBK-Ha Nội ĐHBK-Ha Nội 10 [...]... phía 35 kV trung tính cách điện Sơ đồ nhất thứ và sơ đồ các điểm ngắn mạch qua các BI để tính toán dòng ngắn mạch phục vụ cho bảo vệ cho máy biến áp 12 §HBK-Ha Néi B¶o vÖ r le tr¹m biÕn ¸p 110 kV §å ¸n tèt nghiÖp V©n §×nh N1 N1’ N2’ N2 N3’ N3 Hình 2-1: Vị trí đặt bảo vệ và các điểm ngắn mạch 13 §HBK-Ha Néi B¶o vÖ r le tr¹m biÕn ¸p 110 kV §å ¸n tèt nghiÖp V©n §×nh 2.2 CHẾ ĐỘ HTĐ MAX CÓ 1 MÁY BIẾN ÁP LÀM... r le tr¹m biÕn ¸p 110 kV §å ¸n tèt nghiÖp V©n §×nh U định mức U max I Cđm I cắt tới hạn I đm R tx U (đóng, cắt) 36.5 kV 40,5 kV 10 kA 26 kA 630 A 310 mΩ 220V/DC 1.2.4 Máy cắt điện 10 kV: Gồm có MC 931,971,973,974 Loại máy U định mức U max I cđm I cắt tới hạn I đm Rtx U (đóng, cắt) BMéÁ - 11 - 630 - 20T 11 kV 11 kV 20 kA 51 kA 630 A 100 mΩ 220 V/DC 1.2.6 Máy biến điên áp: ( BU ) BU 110 kV tỷ số biến: ... 3 100 (V) 3 BU 35 kV: tỷ số biến: 35000 3 100 3 100 (V) 3 BU 10 kV: Tỷ số biến : (V) 10000 3 100 3 100 (V) 3 11 §HBK-Ha Néi B¶o vÖ r le tr¹m biÕn ¸p 110 kV §å ¸n tèt nghiÖp V©n §×nh C H ƯƠ N G II T Í N H T O Á N NG Ắ N M Ạ C H B Ả O V Ệ M Á Y B IẾ N Á P 2.1 MỤC ĐÍCH TÍNH NGẮN MẠCH: Tính ngắn mạch tại các vị trí trên sơ đồ nhằm tìm ra dòng ngắn mạch Max và Min đi qua vị trí đặt bảo vệ phục vụ việc chỉnh... 4,352 If I0 I1 + I 2 BI3 0 0 0 2.4 CHẾ ĐỘ HTĐ MIN TRẠM BIẾN ÁP CÓ 1 MÁY BIẾN ÁP LÀM VIỆC ĐỘC LẬP: Sơ đồ thay thế thành phần TTT và TTN: XHT XBC XBH 0,0145 0,105 0,065 HT Sơ đồ thay thế thành phần TTK: XOHT 0,0142 XBC XBH 0,105 0,065 31 §HBK-Ha Néi B¶o vÖ r le tr¹m biÕn ¸p 110 kV §å ¸n tèt nghiÖp V©n §×nh 2.4.1 Xét điểm ngắn mạch nằm ngoài vùng bảo vệ MBA tại N1 Tại điểm ngắn mạch này chỉ có dòng thành... + I 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2.3.2 Xét điểm ngắn mạch nằm trong vùng bảo vệ MBA tại N'1 Sơ đồ thay thế TTT và TTN 24 §HBK-Ha Néi B¶o vÖ r le tr¹m biÕn ¸p 110 kV §å ¸n tèt nghiÖp V©n §×nh XHT HT 0,0145 Sơ đồ thay thế TTK IO1 N1’ BI1 N’1 0,105 XOHT/ 0,0142 XOΣ X C/2 B IO2 XBH/2 0,065 N’1 Σ1 0,0122 25 §HBK-Ha Néi B¶o vÖ r le tr¹m biÕn ¸p 110 kV §å ¸n tèt nghiÖp V©n §×nh a- Dạng ngắn mạch N(2) Dòng điện pha... XBC Sơ đồ thay thế thứ tự không XBH XOHTT XBC XBH Tính toán các điện kháng hệ thống min trong hệ đơn vị tương đối định mức MBA x HT = S dmBA 25 = ≈ 0,0145 S NHT Min 1725,42 X0HT = X1.1,332 = 0,9782.0,0145 = 0,0142 XBC = 0,105 XBH = 0,065 22 §HBK-Ha Néi B¶o vÖ r le tr¹m biÕn ¸p 110 kV §å ¸n tèt nghiÖp V©n §×nh 2.3.1 Xét điểm ngắn mạch nằm ngoài vùng bảo vệ MBA tại N1: Lập sơ đồ thay thế TTT và TTN XHT... min, điện kháng của hệ thống max Ta xét các trường hợp: + Hệ thống Min với 2 máy biến áp vận hành song song + Hệ thống Min với 1 máy biến áp vận hành độc lập Trong chế độ này ta chỉ xét 3 dạng ngắn mạch đó là: ngắn mạch 2 pha (N 2), ngắn mạch 1 pha chạm đất (N1), ngắn mạch 2 pha chạm đất (N1.1): Một số giả thiết khi tính toán ngắn mạch: + Coi tần số không thay đổi khi ngắn mạch + Bỏ qua hiện tượng bão... I0 0 0 0 I1 + I 2 6,415 0 0 2.3.5 Xét điểm ngắn mạch nằm ngoài vùng bảo vệ MBA tại N3 Phía hạ áp 10 kV của MBA đấu tam giác (∆), ta chỉ xét dạng ngắn mạch N3 Lập sơ đồ thay thế: BI1 XBC 0,105 XHT XBH HT 0,0145 0,065 XBC 0,105 XBH 0,065 BI3 N3 XHT XBC/2 XBH/2 0,0145 0,105/ 2 0,065/ 2 HT 29 N3 §HBK-Ha Néi B¶o vÖ r le tr¹m biÕn ¸p 110 kV §å ¸n tèt nghiÖp V©n §×nh XΣ HT N3 0,0995 XΣ = XHT + (XBC + XBH)... qua vị trí đặt bảo vệ phục vụ việc chỉnh định và kiểm tra sự làm việc của bảo vệ Để tìm dòng ngắn mạch chạy qua các BI phục vụ cho bảo vệ ta phải xét 2 chế độ: Chế độ max: Điều kiện hệ thống điện ở chế độ Max và điện kháng của chế độ phải Min, từ điều kiện đó trong chế độ Max ta xét trường hợp: + Hệ thống Max với 1 máy biến áp vận hành độc lập Ở chế độ này ta đi xét 3 dạng ngắn mạch đó là: ngắn mạch... 61,24 0 0 2.4.3 Xét điểm ngắn mạch nằm ngoài vùng bảo vệ MBA tại N2 Tại điểm ngắn mạch này chỉ có dòng điện đi qua BI 1 và BI2 Không có dòng TTK vì phía trung áp 3 5kV của MBA tự ngẫu đấu sao (Y) không nối đất Vì vậy ta chỉ xét dạng ngắn mạch N(2) Sơ đồ thay thế: XHT N2 HT 0,0145 HT 0,105 BI1 XOΣ BI2 N2 0,1195 35 §HBK-Ha Néi B¶o vÖ r le tr¹m biÕn ¸p 110 kV §å ¸n tèt nghiÖp V©n §×nh XO∑ = 0,0145 + 0,105 . bo v h thng in. Trong n thit k bo v R le s cho trm bin p 110/ 35/10 kV, l i tng ch nh c bo v. Trong n ny em s dng r le 7UT513 lm bo v ch nh cho m y bin. Đ nh CHNG I C IM V TRM BIN P THễNG S K THUT CC THIT B CHNH 1.1. GII THIU CHUNG V TRM: Trm bin p 110 kV V n nh c xõy dng ti th trn V n nh - ng Ho H T y.
