-
Tủ RMU 24KV
Để dễ hiểu chúng ta xem xét hệ thống trung thế được thiết kế để cấp điện cho hai máy biến áp khô 1250kVA (22kV/0.4kV) trong một công trình hỗn hợp (văn phòng và chung cư)- Theo Hình dưới đây
Hệ thống này bao gồm các ngăn chính và thiết bị là:
- 2 ngăn INCOMING (D1, D2): Nơi nhận nguồn từ lưới điện trung thế 22kV.
- 1 ngăn SECTION (D3): Dùng để phân đoạn và nối thanh cái chính.
- 1 ngăn METERING (D4): Để đo đếm điện năng thương mại (gắn kWh).
- 2 ngăn OUTGOING (D5, D6): Cấp nguồn cho 2 máy biến áp (MBA) riêng biệt, mỗi MBA sẽ nuôi một phần tải của công trình.
- Các thiết bị chính: MC (Dao cách ly), VCB (Máy cắt chân không), TI (Biến dòng), TU (Biến điện áp), bảo vệ rơle, đầu cáp, tiếp địa.
2.Nguyên Lý Hoạt Động Hệ Thống Trung Thế
2.1 Hệ thống hoạt động theo trình tự sau:
- Lưới trung thế 22kV cấp nguồn vào 1 ngăn INCOMING, 1 ngăn OUTCOMING – Mạch vòng trung thế .
- Dòng điện được đo lường bằng TI và TU tại ngăn INCOMING.
- Sau đó, dòng điện được phân phối qua ngăn SECTION để nối vào thanh cái chính.
- Ngăn METERING (D4) thực hiện chức năng đo đếm điện năng.
- Cuối cùng, ngăn OUTGOING (D5-D6) cấp nguồn cho 2 máy biến áp, từ đó cung cấp điện cho các phụ tải của công trình.
2.2. Phân Tích Lựa Chọn & Cài Đặt Rơle Bảo Vệ
ba loại rơle bảo vệ chính: quá dòng pha (50, 51), chạm đất trung tính (50N, 51N) và tự động đóng lặp lại (79).
Rơle 50, 51 (Quá dòng pha tức thời & có thời gian)
- Vị trí áp dụng: “Gắn tại ngăn OUTGOING (D5, D6) hoặc tại INCOMING (D1, D2).”
- Chức năng: Bảo vệ ngắn mạch và quá tải 3 pha.
- Lựa chọn và Cài đặt:Dòng định mức MBA (phía 22kV): Đối với MBA 1250kVA, dòng điện trung thế phía 22kV là khoảng 32.8 A.
- Rơle 50 (quá dòng tức thời):Dòng tác động: “4–8 × In = 130–260A.”
- Thời gian trễ: “0 s.”
- Rơle 51 (quá dòng có thời gian):Dòng khởi động: “1.2–1.5 × In ≈ 40–50A.”
- Đặc tuyến: “theo đặc tuyến inverse (IDMT).”
- Thời gian trễ: “0.2–0.5 s (tuỳ phối hợp).”
Rơle 50N, 51N (Bảo vệ chạm đất trung tính)
- Vị trí: “Tại các ngăn OUTGOING hoặc INCOMING.”
- Chức năng: Phát hiện dòng rò đất hoặc ngắn mạch một pha chạm đất.
- Cài đặt:Rơle 50N (chạm đất tức thời):Dòng tác động: “5–10A (tuỳ mức rò).”
- Rơle 51N (chạm đất có thời gian):Cài đặt: “0.1–0.2 × In (≈ 3–6A).”
- Đặc tuyến: “inverse để tránh tác động sai.”
- Lưu ý quan trọng: “Nếu trung tính MBA nối đất trực tiếp hoặc qua điện trở, giá trị phải hiệu chỉnh tương ứng.”
Rơle 79 (Recloser – Tự động đóng lặp lại)
- Vị trí: “Thường dùng tại INCOMING (D1, D2) hoặc ngoài trạm (trên đường dây cấp).”
- Chức năng: “Tự động đóng lại MC/VCB sau khi cắt do sự cố tạm thời (như sét đánh, cây chạm).”
- Cài đặt điển hình:Lần 1 đóng lại: “sau 0.5–1 giây (fast reclose).”
- Lần 2: “nếu vẫn sự cố → cắt hẳn (lockout).”
- Số lần lặp lại: “thường 1 hoặc 2, tuỳ theo chính sách ngành điện và phối hợp bảo vệ.”
3.Kết Luận
- Loại rơle đề xuất: Nên sử dụng “loại rơ le kỹ thuật số đa chức năng” như Schneider Micom P120/121/122, Siemens 7SJ60, ABB REF615.
- Ưu điểm của rơle kỹ thuật số: Tích hợp nhiều chức năng (50, 51, 50N, 51N, 79) và có khả năng giao tiếp SCADA qua RS485/IEC61850.
- Phối hợp bảo vệ:Rơle “50/51 phía OUTGOING phải nhả chậm hơn INCOMING để chọn lọc (tránh cắt tổng).” Điều này đảm bảo chỉ phần bị sự cố được cách ly, không ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống.
- Nếu có Recloser ở đầu tuyến (ngoài trạm), cần “cài đặt phối hợp thời gian/phân cấp vùng bảo vệ” để đảm bảo sự hoạt động đồng bộ và hiệu quả của hệ thống bảo vệ.
Làm chủ thiết kế bảo vệ của rơ le là một kỹ năng quan trọng giúp bạn nâng cao hiệu quả công việc , kiếm thêm thu nhập từ kỹ năng thiết kế và thăng tiến trong sự nghiệm . Bạn đang làm về hệ thống rơ le điện, hãy tham dự ngay buổi khai giảng MIỄN PHÍ khóa học : Bảo vệ rơ le chuyên nghiệp TẠI ĐÂY
