Giáo trình Bảo vệ rơ le và tự động hóa: Phần 1 - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh

Phần 1 của giáo trình "Bảo vệ rơ le và tự động hóa" cung cấp cho học viên những nội dung về: đại cương bảo vệ rơle; bảo vệ quá dòng điện; bảo vệ dòng điện so lệch; sơ đồ nối các máy biến dòng (BI) và rơle; các nguyên lý cơ bản thực hiện bảo vệ rơ le;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Bảo vệ rơ le và tự động hóa: Phần 1 - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH GIÁO TRÌNH BẢO VỆ RƠ LE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA DÙNG CHO BẬC ĐẠI HỌC (LƯU HÀNH NỘI BỘ) QUẢNG NINH - 2021 LỜI NÓI ĐẦU Giáo trình “Bảo vệ rơ le và tự động hóa” được biên soạn với mục đích làm tài liệu học tập cho sinh viên Đại học chuyên ngành Công nghệ kĩ thuật điện và cũng có thể làm tài liệu tham khảo cho sinh viên chuyên ngành Công nghệ tự động hóa, Công nghệ cơ điện mỏ của Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh, phục vụ cho sự nghiệp đào tạo sau quá trình chỉnh biên chương trình của nhà trường. Giáo trình còn có thể làm tài liệu tham khảo cho các cán bộ giảng dạy, cán bộ kỹ thuật, kỹ thuật viên hiện đang công tác trong ngành công nghệ kĩ thuật điện. Ngày nay, do công nghiệp ngày càng mở rộng và phát triển, các phụ tải điện ngày càng được đưa vào sử dụng nhiều. Vì vậy, không những đảm bảo cho các phụ tải làm việc liên tục mà còn phải bảo vệ chúng làm việc an toàn, giảm thiểu và tránh các các sự cố trong quá trình làm việc là cẩn thiết Để đáp ứng yêu cầu đó, giáo trình đã giới thiệu một cách có hệ thống các kiến thức cơ bản, thể hiện tương đối đầy đủ các nội dung, phục vụ cho việc học tập và nghiên cứu của sinh viên, có khả năng phân tích, tính toán, lựa chọn các thiết bị bảo vệ cho hệ thống cung cấp điện. Giáo trình gồm 2 phần được chia thành 8 chương và 4 bải tập thực hành: Phần 1. Lý thuyết Chương 1. Đại cương về bảo vệ rơle Chương 2. Bảo vệ quá dòng điện Chương 3. Bảo vệ dòng điện so lệch Chương 4. Các hình thức bảo vệ khác Chương 5. Tự động điều chỉnh tần số Chương 6. Tự động điều chỉnh điện áp Chương 7. Tự động đóng nguồn dự trữ Chương 8. Tự động đóng trở lại nguồn điện Phần 2. Thực hành Bài 1: Thực hành rơle bảo vệ quá dòng cực đại Bài 2: Thực hành rơle bảo vệ quá dòng cắt nhanh Bài 3: Thực hành rơle bảo vệ thấp áp quá áp 1 pha 3 Bài 4: Thực hành rơle bảo vệ thấp áp quá áp 3 pha Giáo trình do tập thể tác giả: Tiến sĩ Bùi Trung Kiên (chủ biên) và Thạc sĩ Đoàn Thị Bích Thủy, Bộ môn Điện khí hoá - Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh biên soạn. Tập thể tác giả chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Ban chủ nhiệm Khoa Điện, các giảng viên bộ môn Điện khí hóa - Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh cùng các phòng ban nghiệp vụ, các cá nhân đã tạo điều kiện giúp đỡ động viên, góp ý để hoàn thành tốt giáo trình này. Trong quá trình biên soạn, nhóm tác giả đã cố gắng bám sát chương trình môn học đã được phê duyệt của Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh, kết hợp với kinh nghiệm giảng dạy môn học trong nhiều năm, đồng thời có chú ý đến đặc thù đào tạo các ngành của trường. Mặc dù đã có nhiều cố gắng, truy nhiên sai sót trong cuốn giáo trình này là khó tránh khỏi. Nhóm tác giả mong nhận được bạn đọc đóng góp ý kiến xây dựng để cuốn giáo trình được hoàn thiện hơn trong những lần chỉnh biên sau này. Những ý kiến đóng góp xin gửi về địa chỉ: Bộ môn Điện khí hoá Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh. Xin chân thành cảm ơn! Quảng Ninh, tháng 04 năm 2021 Tác giả. 4 PHẦN 1. LÝ THUYẾT Chương 1 ĐẠI CƯƠNG VỀ BẢO VỆ RƠLE 1.1. Khái niệm chung 1.1.1. Sự cố trong hệ thống điện Trong bất cứ một hệ thống điện nào cũng luôn tồn tại một mối đe doạ đưa hệ thống đến chế độ làm việc không bình thường. Những hỏng hóc dẫn đến sự ngừng làm việc của các phần tử hệ thống điện gọi là sự cố. Trong các sự cố, sự cố ngắn mạch thường xảy ra nhiều nhất, các sự cố này kèm theo hiện tượng quá dòng, áp giảm trong mạng điện và tần số lệch khỏi giá trị cho phép. Các phần tử hệ thống điện khi có dòng ngắn mạch chạy qua có thể bị phá huỷ do đốt nóng quá mức, bị hỏng cách điện do nhiệt lượng lớn của dòng điện, hồ quang. Một số dạng sự cố thường xảy ra ở các phần tử mạng điện được thể hiện trong bảng 1.1. Bảng 1.1. Các dạng hư hỏng và chế độ làm việc không bình của các phần tử hệ thống điện STT Các dạng hư hỏng Máy phát Biến áp Đường dây 1 Ngắn mạch một pha + + + 2 Ngắn mạch giữa các vòng dây + + 3 Ngắn mạch chạm masse (vỏ hoặc đất) + + + 4 Ngắn mạch cuộn kích từ + 5 Quá tải đối xứng + + + 6 Quá tải không đối xứng + + + 7 Quá áp trên cực máy phát + 8 Chế độ không đồng bộ + 9 Mức dầu thấp + 10 Đứt dây + + + Các sự cố trong hệ thống điện có thể dẫn đến sự mất ổn định của các nhà máy điện, làm tan rã hệ thống dẫn đến sự đình trệ cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ gây thiệt hại lớn cho nền kinh tế quốc dân... hiện tượng tần số hoặc điện áp giảm có thể làm cho các động cơ ngừng làm việc vì mômen quay của chúng nhỏ hơn mômen cản. Để duy trì được sự làm việc bình thường của hệ thống điện cách tốt nhất nhanh 5 chóng loại các phần tử bị sự cố khỏi hệ thống, nhiệm vụ này chỉ có thể được thực hiện bởi các thiết bị tự động bảo vệ, gọi là rơle. 1.1.2. Khái niệm về bảo vệ rơle Rơle là một loại ...