Đồ Án Thiết kế hệ thống bảo vệ và đo lường cho trạm biến áp

II. Thiết kế hệ thống bảo vệ rơle cho máy biến áp.
1. Mục đích của bảo vệ rơ le
Trong quá trình vận hành hệ thống điện không thể tránh khỏi các sự cố và các chế độ làm việc không bình thường của mạng điện và các thiết bị điện. Phần lớn các sự cố là làm tăng dòng điện, giảm điện áp trên một số phần tử của hệ thống điện
Khi dòng tăng quá mức dẫn đến lực điện động và lượng nhiệt tăng quá mức làm hư hỏng thiết bị điện ở vị trí xảy ra sự cố và gây guy hiểm cho các thiết bị khác khi có dòng điện ngắn mạch chạy qua.
Khi điện áp giảm xuống phá huỷ sự làm việc bình thường của các hộ tiêu thụ và sự ổn định của các máy phát điện đang làm việc song song.
Những hậu quả nguy hiểm trên sẽ khắc phục được nếu như phát hiện kịp thời và có những biện pháp sử lý nhanh chóng những sự cố, chế độ làm việc không bình thường này.
Để thực hiện những nhiệm vụ trên người ta sử dụng các thiết bị bảo vệ như cầu chì, Aptomat, rơ le , tự động hoá. Trong đó cầu chì là thiết bị bảo vệ đơn giản nhất nhưng với các sơ đồ bảo vệ phức tạp khả năng bảo vệ bằng cầu chì bị hạn chế
để khắc phục nhược điểm trên người ta sử dụng bảo vệ rơ le.
Bảo vệ rơ le là một dạng cơ bản của tự động hoá nếu thiếu nó thì hệ thống cung cấp điện sẽ không thể làm việc bình thường và tin cậy được. Bảo vệ rơ le thực hiện các việc kiểm tra lên tục các trạng thái và chế độ là việc của các phần tử trong hệ thống điện, có những phản ứng thích hợp khi xuất hiện sự cố và các chế độ làm việc không bình thường.
Khi có sự cố bảo vệ rơ le tác động đến các phần tử tự động đến các phần tử tự động để loại trừ nhanh chóng các phần tử sự cố ra khỏi lưới điện. Khi có các chế độ làm việc không bình thường tuỳ theo mức độ mà bảo vệ rơ le tiến hành các thao tác cần thiết để khắc phục chế độ làm việc không bình thường hoặc báo tín hiệu cho người vận hành biết tình trạng làm việc của các thiết bị. Trong hệ thống điện hiện đại bảo vệ rơ le gắn liền với thiết bị tự động phục hồi nhanh chóng và tự động các chế độ làm việc bình thường của các thiết bị điện.

2. Các yêu cầu của bảo vệ rơ le
- Tác động tin cậy : là tính năng đảm bảo cho thiết bị bảo vệ làm việc đúng chắc chắn.
- Chọn lọc : Là khả năng của bảo vệ có phát hiện và loại trừ đúng các phần tử bị sự cố ra khỏi mạng.
- Tác động nhanh : Càng cắt nhanh phần tử bị ngắn mạch càng hạn chế được mức độ phá hoại, càng giảm giảm thời gian sụt áp ở các hộ tiêu dùng điện và càng có khả năng giữ được sự ổn định của các máy phát điện.
- Độ nhạy : Độ nhạy đặc trưng cho khả năng cảm nhận sự cố của rơ le, hoặc hệ thống bảo vệ, nó được biểu diễn bằng hệ số độ nhạy là tỷ số giữa đại lưoạng vật lý đặt vào rơ le và ngưỡng khởi động của nó.
.
.