module 5_relay abb

27
MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 53 Trường ĐH Sư Phạm KThut TP.HCM MODULE 5 MÔ HÌNH RELAY BO VQUÁ DÒNG 50/51 Ni dung thc hành: 1. Tìm hiu nguyên lý hoạt động ca các thiết bcó trong mô hình. 2. Kho sát bngun cung cp. 3. Vn hành relay quá dòng 50/51 Bo vệ đường dây. 4. Vn hành relay quá dòng 50/51 Bo vmáy biến áp. Hình 5: Mô hình relay ABB 1 2 3 13 12 9 11 8 7 10 6 5 4

Upload: hoanggo

Post on 14-Aug-2015

144 views

Category:

Documents


12 download

TRANSCRIPT

Page 1: Module 5_Relay ABB

MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 53

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

MODULE 5

MÔ HÌNH RELAY BẢO VỆ QUÁ DÒNG 50/51

Nội dung thực hành:

1. Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của các thiết bị có trong mô hình.

2. Khảo sát bộ nguồn cung cấp.

3. Vận hành relay quá dòng 50/51 – Bảo vệ đường dây.

4. Vận hành relay quá dòng 50/51 – Bảo vệ máy biến áp.

Hình 5: Mô hình relay ABB

1 2 3 13

1291187106

5

4

Page 2: Module 5_Relay ABB

TRANG 54 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

Các thiết bị có trong mô hình:

1. Bộ nguồn 3 pha an toàn.(DL2108 TAL)

2. Mô hình đường dây 380kV (DL 7901TT)

3. Mô đun relay trung gian (RG)

4. Variac 3 pha (DL1013T1)

5. Máy biến áp ba pha (DL 1080TT)

6. Máy cắt (DL2108T2)

7. Ampe kế (DL2109T5A)

8. Vôn kế

9. Relay bảo vệ quá dòng 50/51(DL2108T13)

10. Đồng hồ đo thời gian DL CRON

11. Máy kiểm tra thông mạch bằng âm thanh DL BUZ

Page 3: Module 5_Relay ABB

MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 55

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

BÀI 5.1: KHẢO SÁT CÁC THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ ĐO.

A. MỤC TIÊU

Sau khi học xong bài này, sinh viên có khả năng:

- Trình bày được các thiết bị có trong mô hình relay ABB.

- Trình bày được nguyên lí hoạt động của các thiết bị có trong mô hình.

- Hình thành tác phong công nghiệp, đảm bảo vệ sinh, an toàn lao động.

B. NỘI DUNG

I. Bộ nguồn 3 pha an toàn

Cung cấp nguồn 3 pha 5 dây cho bộ thí nghiệm. Đóng theo thứ tự 1 – 2 – 3 , ngắt theo

thứ tự 3 – 2 – 1.

II. Mô hình đường dây

Hình 5.1.2: Mô hình đường dây

Hình 5.1.1: Bộ nguồn 3 pha an toàn

1 2 3

Page 4: Module 5_Relay ABB

TRANG 56 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

III. Mô đun relay trung gian

IV. Variac 3 pha

Cấp nguồn 3 pha dao động từ 0 – 400 V cho các bài thực hành.

Tạo nguồn 3 pha dao động từ 0 – 400 V cho mô hình thí nghiệm.

Trình tự thao tác:

1. Vặn núm xoay (2) theo ngược chiều kim đồng hồ để về giá trị zero.

2. Bật khối CB (1) cấp nguồn cho variac 3 pha

3. Vặn núm xoay (2) theo cùng chiều kim đồng hồ để tăng dần giá trị điện áp.

Đồng thời quan sát chỉ số hiện thị trên cụm đồng hồ (3) cho phù hợp với yêu cầu bài

thực hành.

4. Khi đạt được giá trị mong muốn, nhấn nút Start để đưa nguồn đến các đầu cực

L1, L2, L3, N.

Hình 5.1.3: Variac 3 pha 0 – 400 V

1 2

3

4

Bao gồm một relay trung gian với điện áp cuộn dây là

24VDC. Tiếp điểm chịu được điện áp 220VAC và dòng

5A.

Tích hợp bộ biến đổi điện áp 220VAC/24VDC

Page 5: Module 5_Relay ABB

MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 57

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

Khi kết thúc thí nghiệm, nhấn nút Stop, vặn núm xoay (2) về giá trị zero và tắt khối

CB cấp nguồn cho variac

V. Máy biến áp 3 pha.

VI. Relay bảo vệ quá dòng SPAJ 101C

1. Mô tả hoạt động

Relay bảo vệ quá dòng SPAJ 131C là relay thứ cấp được nối với các biến dòng của

đối tượng được bảo vệ. Relay này có thể được dùng cho bảo vệ quá dòng trên 1 pha, 2

pha hay 3 pha với chức năng đo lường liên tục dòng điện trên các pha. Khi xảy ra sự

Hình 5.1.5: Relay bảo vệ quá dòng SPAJ 131C.

Hình 5.1.4: Máy biến áp 3 pha 3 cuộn dây.

Page 6: Module 5_Relay ABB

TRANG 58 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

cố quá dòng, relay sẽ phát ra một tín hiệu cảnh báo, ngắt máy cắt hoặc khởi động các

chức năng tự đóng lại bên ngoài.

Relay có hai phương pháp bảo vệ khác nhau về nguyên tắc: bảo vệ dòng điện cực

đại có thời gian (I>) ; và bảo vệ dòng điện cắt nhanh (I>>). Bảo vệ quá dòng cực đại

hoạt động với đặc tính thời gian độc lập hoặc đặc tính thời gian phụ thuộc, trong khi

đó bảo vệ quá dòng cắt nhanh chỉ hoạt động với đặc tính thời gian độc lập.

2. Cấu hình ngõ ra của relay SPAJ 131C

Tín hiệu ngắt của bảo vệ dòng điện cực đại I> được đặt cố định tại ngõ ra A của

relay, còn tín hiệu ngắt của bảo vệ dòng điện cắt nhanh I>> được đặt cố định tại ngõ ra

B. Mặt khác, người dùng cũng có thể lựa chọn các tính năng sau đây bằng cách điều

chỉnh các công tắc trong nhóm công tắc SGR nằm ở mặt trước của relay.

Hình 5.1.6: Mặt trước Relay bảo vệ quá dòng SPAJ 131C.

Page 7: Module 5_Relay ABB

MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 59

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

Công tắc Chức năng

SGR/1 Gửi tín hiệu đóng thường bên ngoài đến module quá dòng.

SGR/2 Gửi tín hiệu khởi động của bảo vệ dòng điện cắt nhanh đến ngõ ra D của

relay.

SGR/3 Gửi tín hiệu khởi động của bảo vệ dòng điện cực đại đến ngõ ra D của

relay.

SGR/4 Gửi tín hiệu ngắt của bảo vệ dòng điện cắt nhanh đến ngõ ra D của relay.

SGR/5 Gửi tín hiệu ngắt của bảo vệ dòng điện cắt nhanh đến ngõ ra C của relay.

SGR/6 Gửi tín hiệu ngắt của bảo vệ dòng điện cắt nhanh đến ngõ ra A của relay.

SGR/7 Gửi tín hiệu ngắt của bảo vệ dòng điện cực đại đến ngõ ra C của relay.

SGR/8 Gửi tín hiệu ngắt của bảo vệ dòng điện cực đại đến ngõ ra B của relay.

Ghi chú: Công tắc ở trạng thái 1 tức là tính năng đó được kích hoạt. Công tắc ở trạng

thái 0 thì tính năng đó không được kích hoạt.

3. Module relay quá dòng SPCJ 3C3

Các giá trị cài đặt được hiển thị bởi 3 chữ số trên màn hình. Khi đèn LED ở vị trí

nào sáng thì điều chỉnh ở vị trí đó mới có tác dụng.

Hình 5.1.6: Sơ đồ khối module relay quá dòng SPCJ 3C3.

Page 8: Module 5_Relay ABB

TRANG 60 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

4. Cấu hình ngõ ra cho relay quá dòng SPCJ 3C3

Công tắc Chức năng

SG1/1

SG1/2

SG1/3

Công tắc SG1/3 dùng để lựa chọn đặc tính hoạt động của bảo vệ quá dòng

cực đại I>, bao gồm đặc tính thời gian độc lập và đặc đặc tính thời gian

phụ thuộc (IDMT)

- Khi sử dụng đặc tính thời gian độc lập, công tắc SG1/1 và SG1/2 dùng

để lựa chọn dải thiết lập cho thời gian tác động t>

- Khi sử dụng đặc tính thời gian phụ thuộc, công tắc SG1/1 và SG1/2

dùng để lựa chọn đặc tính đường cong thời gian – dòng điện.

Các sự lựa chọn này được cho trong bảng sau:

Hiển thị giá trị cài đặtvà giá trị đo được.

Đèn báo lỗi bên trong relay

Nút nhấn chọn vị trí cài đặt

Cài đặt thời gian tác động của

bảo vệ dòng điện cực đại I>

Chỉ thị phép đo dòng đang

thực hiện trên pha 1, 2, 3

Cài đặt ngưỡng tác động của

bảo vệ dòng điện cực đại I>

Cài đặt ngưỡng tác động của

bảo vệ dòng điện cắt nhanh I>>

Cài đặt thời gian tác động của

bảo vệ dòng điện cắt nhanh I>>

Nhóm công tắc SG1

Nút nhấn RESET

Hiển thị bảo vệđang hoạt động

Hình 5.1.7: Mặt trước module relay quá dòng SPCJ 3C3.

Page 9: Module 5_Relay ABB

MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 61

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

SG1/1 SG1/2 SG1/3 Đặc tính Giá trị

0 0 0

Thời gian độc lập

0.05 … 1.00 s

1 0 0 0.50 … 10.0 s

0 1 0 0.50 … 10.0 s

1 1 0 5.00 … 100 s

0 0 1

IDMT

Độ dốc cực dốc

1 0 1 Độ dốc rất dốc

0 1 1 Độ dốc tiêu chuẩn

1 1 1 Độ dốc thời gian dài

SG1/4

Lựa chọn tính năng giữ trạng thái cho tín hiệu ngắt TS1 và TS2

- Khi SG1/4 = 0: ngõ ra của relay trở về giá trị ban đầu khi tín hiệu ngõ

vào giảm xuống dưới ngưỡng tác động.

- Khi SG1/4 = 1: ngõ ra của relay vẫn giữ nguyên trạng thái ngắt mặc dù

tín hiệu ngõ vào đã giảm xuống dưới ngưỡng tác động. Trạng thái này

được giữ đến khi nhấn đồng thời nút STEP và RESET, lúc đó các giá trị

lưu giữ khác cũng bị xóa hoàn toàn.

SG1/5

Lựa chọn chế độ tự động nhân đôi ngưỡng tác động của bảo vệ dòng điện

cắt nhanh.

- Khi SG1/5 = 0: chức năng này không có tác dụng.

- Khi SG1/5 = 1: Ngưỡng tác động của bảo vệ dòng điện cắt nhanh được

tự động nhân đôi. Tính năng này sử dụng khi thiết lập ngưỡng tác động

của bảo vệ cắt nhanh mà giá trị này lại nhỏ hơn so với dòng khởi động

của đối tượng được bảo vệ.

SG1/6

Lựa chọn dải thiết lập ngưỡng tác động của bảo vệ dòng điện cắt nhanh.

- Khi SG1/6 = 0 : dải thiết lập nằm trong khoảng từ 2.5 … 20xIn và vô

cùng

- Khi SG1/6 = 1: dải thiết lập nằm trong khoảng từ 0.5 … 4xIn và vô

cùng

SG1/7

SG1/8

Lựa chọn dải thiết lập cho thời gian hoạt động bảo vệ cắt nhanh t>>

Các sự lựa chọn được cho trong bảng sau:

Page 10: Module 5_Relay ABB

TRANG 62 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

SG1/7 SG1/8 Dải thiết lập

0 0 0.04 … 1.00 s

1 0 0.40 … 10.0 s

0 1 0.40 … 10.0 s

1 1 4.00 … 100 s

5. Đặc tính thời gian – dòng điện

Sự tác động bảo vệ dòng điện cực đại I> của module quá dòng dựa trên đặc tính

thời gian độc lập hay phụ thuộc. Khi sử dụng đặc tính thời gian phụ thuộc, thời gian

tác động của bảo vệ dòng điện cực đại t> phụ thuộc vào đặc tính của dòng điện, dòng

điện càng cao, thời gian tác động càng nhanh.

Mối quan hệ giữa dòng điện và thời gian được biểu diễn qua công thức sau:

t = k. βII > − 1 [ ]Trong đó:

t: thời gian tác động tính bằng giây (s).

k: hệ số nhân thời gian.

I: dòng đo được.

I>: ngưỡng tác động bảo vệ dòng cực đại.

Đặc tính đường cong của thời gian/dòng điện α β

Độ dốc tiêu chuẩn 0,02 0,14

Độ dốc rất dốc 1,0 13,5

Độ dốc cực dốc 2,0 80,0

Độ dốc thời gian dài 1,0 120,0

Có 4 đặc tính về độ dốc khác nhau cho đường cong biểu diễn mối quan hệ giữa thời

gian và dòng điện, các đặc tính này được chọn lựa bằng cách thiết lập các trạng thái

cho công tắc SG1/1 và SG1/2.

Page 11: Module 5_Relay ABB

MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 63

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

a. Đ

ộdố

c cự

c dố

cb.

Độ

dốc

rấtd

ốcc.

Độ

dốc

tiêu

chu

ẩnd.

Độ

dốc

thời

gia

n dà

i

Hìn

h 5.

1.8:

Các

dạn

g đặ

c tín

h đư

ờng

cong

thời

gia

n–

dòng

đi

ện

Page 12: Module 5_Relay ABB

TRANG 64 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

Do đặc tính thời gian phụ thuộc quá tải ngắn như: dòng khởi động, không gây ra tác

động nhằm. Nếu sử dụng cầu chì có dòng định mức cao trong mạng, đặc tính thời gian

phụ thuộc có ưu điểm hơn đặc tính thời gian độc lập, khi liên quan đến chọn lọc thời

gian.

Để có được chọn lọc trong một mạng lưới bảo vệ bằng cầu chì đặc tính cực dốc được

khuyến khích dùng. Đặc tính này cũng được đề nghị sử dụng khi, trong mỗi cấu hình

chuyển mạch, thì dòng điện ngắn mạch lớn hơn nhiều lần so với dòng điện định mức

trong tuyến dây. Khi sử dụng đặc tính cực kỳ dốc thì relay cho phép quá tải tạm thời

như: trong thời gian vận hành của động cơ lớn.

Trong các mạng với dòng điện sự cố lớn, thì đặc tính dốc chuẩn được khuyến

khích dùng. Trong trường hợp như vậy relay bảo vệ các mạch đóng ngắt tương đối

nhanh, mặc dù dòng điện ngắn mạch vượt quá dòng điện định mức của tuyến dây nhỏ.

Vì đặc tính dốc chuẩn không cho phép quá tải lớn.

Đặc tính rất dốc là một đặc tính trung gian giữa đặc tính dốc chuẩn và đặc tính

cực dốc. Trong một tình huống ngắn mạch thời gian hoạt động là khá ngắn, mặc dù

dòng ngắn mạch thay đổi đa dạng phù hợp cấu hình chuyển đổi. Mặc khác, các đặc

tính rất dốc, quá tải cho phép tạm thời của tuyến dây.

VII. ĐỒNG HỒ DL CRON

Hình 5.1.9: Đồng hồ đo thời gian DL CRON

1. Tính năng

- Đồng hồ điện tử với màn hình hiển thị

LCD.

- Dải đo: 9h 59 phút 99/100 giây.

- Có thể lựa chọn độ chia hay chức năng

phối hợp.

Page 13: Module 5_Relay ABB

MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 65

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

2. Hướng dẫn sử dụng

- Nhấn nút START/STOP để khởi động hoặc tắt.

- Nhấn nút SPLIT/LAP/RESET để điều chỉnh đồng hồ.

3. Cài đặt chế độ

- Nhấn nút MODE để chuyển từ chế độ nối sang chế độ phân tách và ngược lại.

- Khởi động bằng cách nhấn nút START/STOP.

- Nhấn nút SPLIT/LAP/RESET để ấn định thời gian trôi qua.

- Nhấn nút MODE để lấy lại thời gian.

4. Chức năng phối hợp- Khởi động bằng cách nhấn nút START/STOP.

- Nhấn nút MODE để ấn định thời gian trôi qua của lần đo phối hợp hay phânđoạn trước. Đồng hồ sẽ tự động bắt đầu từ mức 0 tới lần đo phối hợp tiếp theo,nhấn lại nút SPLIT/LAP/RESET để ấn định thời gian đã qua tiếp theo.

Page 14: Module 5_Relay ABB

TRANG 66 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

BÀI 5.2: VẬN HÀNH MÔ HÌNH RELAY QUÁ DÒNG (50/51)

BẢO VỆ ĐƯỜNG DÂY.

I. MỤC TIÊU

Sau khi học xong bài này, sinh viên có khả năng:

- Xác định được các thiết bị có trong mô hình relay quá dòng bảo vệ đường dây.

- Trình bày được nguyên lí hoạt động của các thiết bị có trong mô hình.

- Thực hành lắp ráp mô hình, cài đặt thông số cho relay 50/51, đo lấy thông số và

nhận xét kết quả.

- Hình thành tác phong công nghiệp, đảm bảo vệ sinh và an toàn lao động.

II. NỘI DUNG THỰC HIỆN

Bước 1: Nhận biết các thiết bị cần thiết cho mô hình thí nghiệm. Các thiết bị cho

trong bảng sau:

Thiết bị Số lượng

Nguồn 3 pha an toàn 1

Variac 3 pha điện áp 0 – 400V 1

Mô hình đường dây truyền tải 1

Relay quá dòng 50/51 (DL 2108T13) 1

Relay trung gian 1

Tải thuần trở 1

Máy cắt 1

Ampe kế 1

Đồng hồ đo thời gian DL CRON 1

Bộ kiểm tra âm thanh DL BUZ 1

Bộ nối dây an toàn đủ các màu xanh, đỏ, vàng, đen,

xanh lục

Bộ cầu nối an toàn

Bước 2: Bố trí các thiết bị theo thứ tự như hình 5.2.1.

Page 15: Module 5_Relay ABB

MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 67

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

Bước 3: Sử dụng các dây nối và cầu nối an toàn để lắp ráp bài thực hành theo sơ đồ

nối dây hình 5.2.2.

Bước 4: Vận hành mô hình, tiến hành đo lấy thông số và nhận xét kết quả.

- Điều chỉnh núm xoay của variac về giá trị 0.

- Điều chỉnh nấc của bộ tải thuần trở về giá trị 0.

- Cấp nguồn cho máy cắt, module relay quá dòng và relay trung gian.

VẬN HÀNH MÔ HÌNH RELAY QUÁ DÒNG (50/51) SỬ DỤNG CHỨC NĂNG

BẢO VỆ QUÁ DÒNG CỰC ĐẠI I> VÀ ĐẶC TÍNH THỜI GIAN ĐỘC LẬP

B1: Điều chỉnh núm xoay của variac để đạt giá trị 200V. Nhấn nút Start trên variac và

bật máy cắt để cấp nguồn qua mô hình đường đây, qua các biến dòng của relay quá

dòng (50/51) rồi đến tải.

B2: Điều chỉnh nhóm công tắc SGR theo các yêu cầu sau:

- Gửi tín hiệu đóng thường bên ngoài đến module quá dòng.

- Gửi tín hiệu khởi động của bảo vệ dòng điện cực đại đến ngõ ra D của relay.

- Gửi tín hiệu ngắt của bảo vệ dòng điện cực đại đến ngõ ra C của relay.

B3: Điều chỉnh nhóm công tắc SG1 theo các yêu cầu sau:

- Chọn đặc tính thời gian độc lập, dải thiết lập từ 0.5 … 10 s.

Variac 3 pha

0 – 400V

Y C

ẮT

Mô hình đường dây

Hình 5.2.1. Sơ đồ khối bố trí các thiết bị bài 5.2

Tải thuần trở

ANguồn 3 pha

an toàn

Relay quá dòng

DL 2108T13Relay trung gian

DL

CR

ON

Page 16: Module 5_Relay ABB

TRANG 68 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

- Ngõ ra của relay tự trở về giá trị ban đầu khi tín hiệu giảm xuống dưới ngưỡng

tác động.

- Giá trị của ngưỡng tác động bằng với giá trị cài đặt.

B4: Điều chỉnh các giá trị trên module quá dòng SPCJ 3C3

- Ngưỡng tác động bảo vệ dòng cực đại: I>/In = 0.5

- Thời gian tác động t> = 3 (s)

- Ngưỡng tác động dòng cắt nhanh: vô hiệu hóa.

- Thời gian tác động cắt nhanh t>> : vô hiệu hóa.

Lưu ý: Nhấn nút STEP để di chuyển đến vị trí cần điều chỉnh. Đèn LED ở bên dưới

đối tượng được điều chỉnh phải sáng thì điều chỉnh mới có tác dụng. Giá trị điều chỉnh

hiển thị trên màn hình.

Ghi lại giá trị cài đặt của các thông số trên vào bảng 5.2.1:

Bảng 5.2.1: Bảng lựa chọn vị trí nhóm công tắc SGR và SG1

Công tắc 1 2 3 4 5 6 7 8

SGR

SG1

B5: Lần lượt tăng giá trị tải thuần trở để tăng dòng tác động vào relay. Chú ý, mỗi lần

tăng tải phải nhấn nút OFF của Máy cắt để ngắt tải ra khỏi nguồn, sau khi điều chỉnh,

nhấn nút ON của Máy cắt để cấp nguồn lại cho tải. Quan sát và ghi nhận giá trị dòng

điện IL1, IL2 , IL3. Lặp lại các bước trên đến khi nào đèn I> trên relay sáng, tức là dòng

vào relay đã lớn hơn ngưỡng dòng cực đại được thiết lập trước đó.

Quan sát hoạt động của đồng hồ DL CRON. Ghi lại khoảng thời gian từ lúc relay báo

tín hiệu I> đến lúc máy cắt được ngắt (tđo)

B6: Điền các kết quả đo được vào bảng sau:

Bảng 5.2.2: Kết quả đo từ thí nghiệm

R IL1 (A) IL2 (A) IL3 (A) I> (A) t> (s) tđo> (s)

1

2

Page 17: Module 5_Relay ABB

MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 69

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

3

4

5

6

- So sánh các giá trị thời gian đo được tđo > với các giá trị thời gian thiết lập ban đầu t>

......................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................

- Từ các giá trị trong bảng, vẽ đặc tính thời gian độc lập?

Page 18: Module 5_Relay ABB

TRANG 70 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

VẬN HÀNH MÔ HÌNH RELAY QUÁ DÒNG (50/51) SỬ DỤNG CHỨC NĂNG

BẢO VỆ QUÁ DÒNG CỰC ĐẠI I>, QUÁ DÒNG CẮT NHANH I>>

VÀ ĐẶC TÍNH THỜI GIAN PHỤ THUỘC

B1: Điều chỉnh núm xoay của variac để đạt giá trị 200V. Nhấn nút Start trên variac và

bật máy cắt để cấp nguồn qua mô hình đường đây, qua các biến dòng của relay quá

dòng (50/51) rồi đến tải.

B2: Điều chỉnh nhóm công tắc SGR theo các yêu cầu sau:

- Gửi tín hiệu đóng thường bên ngoài đến module quá dòng.

- Gửi tín hiệu khởi động của bảo vệ dòng điện cực đại đến ngõ ra D của relay.

- Gửi tín hiệu ngắt của bảo vệ dòng điện cực đại đến ngõ ra C của relay.

B3: Điều chỉnh nhóm công tắc SG1 theo các yêu cầu sau:

- Chọn đặc tính thời gian phụ thuộc, độ dốc đường cong thời gian – dòng điện là

rất dốc.

- Ngõ ra của relay tự trở về giá trị ban đầu khi tín hiệu giảm xuống dưới ngưỡng

tác động.

- Giá trị của ngưỡng tác động bằng với giá trị cài đặt.

- Dải thiết lập ngưỡng dòng điện tác động bảo vệ cắt nhanh là 0.5 … 4xIn

- Dải thiết lập thời gian tác động cắt nhanh t>> là 0.4 … 10.0 s.

B4: Điều chỉnh các giá trị trên module quá dòng SPCJ 3C3

- Ngưỡng tác động bảo vệ dòng cực đại: I>/In = 0.5

- Thời gian tác động t> không phụ thuộc.

- Ngưỡng tác động dòng cắt nhanh: I>>/In = 1.5

- Thời gian tác động cắt nhanh t>> = 1

Lưu ý: Nhấn nút STEP để di chuyển đến vị trí cần điều chỉnh. Đèn LED ở bên dưới

đối tượng được điều chỉnh phải sáng thì điều chỉnh mới có tác dụng. Giá trị điều chỉnh

hiển thị trên màn hình.

Ghi lại giá trị cài đặt của các thông số trên vào bảng 5.2.3:

Page 19: Module 5_Relay ABB

MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 71

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

Bảng 5.2.3: Bảng lựa chọn vị trí nhóm công tắc SGR và SG1

Công tắc 1 2 3 4 5 6 7 8

SGR

SG1

B5: Lần lượt tăng giá trị tải thuần trở để tăng dòng tác động vào relay. Chú ý, mỗi lần

tăng tải phải nhấn nút OFF của Máy cắt để ngắt tải ra khỏi nguồn, sau khi điều chỉnh,

nhấn nút ON của Máy cắt để cấp nguồn lại cho tải. Quan sát và ghi nhận giá trị dòng

điện IL1, IL2 , IL3. Lặp lại các bước trên đến khi nào đèn I> trên relay sáng, tức là dòng

vào relay đã lớn hơn ngưỡng dòng cực đại được thiết lập trước đó.

Quan sát hoạt động của đồng hồ DL CRON. Ghi lại khoảng thời gian từ lúc relay báo

tín hiệu I> đến lúc máy cắt được ngắt (tđo)

B6: Điền các kết quả đo được vào bảng sau:

Bảng 5.2.4: Kết quả đo từ thí nghiệm

RIL1

(A)IL2

(A)IL3

(A)I>(A)

I>>(A)

t>(s)

t>>(s)

t đo>(s)

t đo>>(s)

Ghichú

1

2

3

4

5

6

- So sánh cách giá trị thời gian đo được tđo > , tđo >>, t >> với các giá trị thời gian

tính ttính > dựa vào công thức và đặc tuyến thời gian rất dốc.

t = k. βII > − 1 [ ]...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

Page 20: Module 5_Relay ABB

TRANG 72 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

- Từ các giá trị trong bảng, vẽ đặc tính thời gian phụ thuộc?

Hình 5.2.2. Sơ đồ nối dây bài 5.2

Page 21: Module 5_Relay ABB

MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 73

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

BÀI 5.3: VẬN HÀNH MÔ HÌNH RELAY QUÁ DÒNG (50/51)

BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP.

I. MỤC TIÊU

Sau khi học xong bài này, sinh viên có khả năng:

- Xác định được các thiết bị có trong mô hình relay quá dòng bảo vệ máy biến áp.

- Trình bày được nguyên lí hoạt động của các thiết bị có trong mô hình.

- Thực hành lắp ráp mô hình, cài đặt thông số cho relay 50/51, đo lấy thông số và

nhận xét kết quả.

- Hình thành tác phong công nghiệp, đảm bảo vệ sinh và an toàn lao động.

II. NỘI DUNG THỰC HIỆN

Bước 1: Nhận biết các thiết bị cần thiết cho mô hình thí nghiệm. Các thiết bị cho

trong bảng sau:

Thiết bị Số lượng

Nguồn 3 pha an toàn 1

Variac 3 pha điện áp 0 – 400V 1

Máy biến áp 3 pha. 1

Relay quá dòng 50/51 (DL 2108T13) 1

Relay trung gian 1

Tải thuần trở 1

Máy cắt 1

Ampe kế 1

Đồng hồ đo thời gian DL CRON 1

Bộ kiểm tra âm thanh DL BUZ 1

Bộ nối dây an toàn đủ các màu xanh, đỏ, vàng, đen,

xanh lục

Bộ cầu nối an toàn

Bước 2: Bố trí các thiết bị theo thứ tự như hình 5.3.1.

Page 22: Module 5_Relay ABB

TRANG 74 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

Bước 3: Sử dụng các dây nối và cầu nối an toàn để lắp ráp bài thực hành theo sơ đồ

nối dây hình 5.3.2.

Bước 4: Vận hành mô hình, tiến hành đo lấy thông số và nhận xét kết quả.

- Điều chỉnh núm xoay của variac về giá trị 0.

- Cấp nguồn cho máy cắt, module relay quá dòng và relay trung gian.

VẬN HÀNH MÔ HÌNH RELAY QUÁ DÒNG (50/51) BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP,

SỬ DỤNG CHỨC NĂNG BẢO VỆ QUÁ DÒNG CỰC ĐẠI I>, QUÁ DÒNG

CẮT NHANH VÀ ĐẶC TÍNH THỜI GIAN ĐỘC LẬP

B1: Điều chỉnh núm xoay của variac để đạt giá trị 200V. Nhấn nút Start trên variac và

bật máy cắt để cấp nguồn máy biến áp, qua các biến dòng của relay quá dòng (50/51)

rồi đến tải.

B2: Điều chỉnh nhóm công tắc SGR theo các yêu cầu sau:

- Gửi tín hiệu đóng thường bên ngoài đến module quá dòng.

- Gửi tín hiệu khởi động của bảo vệ dòng điện cực đại đến ngõ ra D của relay.

- Gửi tín hiệu ngắt của bảo vệ dòng điện cực đại đến ngõ ra C của relay.

B3: Điều chỉnh nhóm công tắc SG1 theo các yêu cầu sau:

- Chọn đặc tính thời gian độc lập, dải đo từ 0.5 … 10.0 s

Variac 3 pha

0 – 400V

Y C

ẮT

Máy biến áp 3 pha

Hình 5.3.1. Sơ đồ khối bố trí các thiết bị bài 5.3

Tải thuần trở

ANguồn 3 pha

an toàn

Relay quá dòng

DL 2108T13Relay trung gian

DL

CR

ON

Page 23: Module 5_Relay ABB

MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 75

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

- Ngõ ra của relay tự trở về giá trị ban đầu khi tín hiệu giảm xuống dưới ngưỡng

tác động.

- Giá trị của ngưỡng tác động bằng với giá trị cài đặt.

- Dải thiết lập ngưỡng dòng điện tác động bảo vệ cắt nhanh là 0.5 … 4xIn

- Dải thiết lập thời gian tác động cắt nhanh t>> là 0.4 … 10.0 s.

B4: Điều chỉnh các giá trị trên module quá dòng SPCJ 3C3

- Ngưỡng tác động bảo vệ dòng cực đại: I>/In = 0.5

- Thời gian tác động t> = 5 s

- Ngưỡng tác động dòng cắt nhanh: I>>/In = 1

- Thời gian tác động cắt nhanh t>> = 1

Lưu ý: Nhấn nút STEP để di chuyển đến vị trí cần điều chỉnh. Đèn LED ở bên dưới

đối tượng được điều chỉnh phải sáng thì điều chỉnh mới có tác dụng. Giá trị điều chỉnh

hiển thị trên màn hình.

Ghi lại giá trị cài đặt của các thông số trên vào bảng 5.3.1:

Bảng 5.3.1: Bảng lựa chọn vị trí nhóm công tắc SGR và SG1

Công tắc 1 2 3 4 5 6 7 8

SGR

SG1

B5: Lần lượt tăng giá trị tải thuần trở để tăng dòng tác động vào relay. Chú ý, mỗi lần

tăng tải phải nhấn nút OFF của Máy cắt để ngắt tải ra khỏi nguồn, sau khi điều chỉnh,

nhấn nút ON của Máy cắt để cấp nguồn lại cho tải. Quan sát và ghi nhận giá trị dòng

điện IL1, IL2 , IL3. Lặp lại các bước trên đến khi nào đèn I> trên relay sáng, tức là dòng

vào relay đã lớn hơn ngưỡng dòng cực đại được thiết lập trước đó.

Quan sát hoạt động của đồng hồ DL CRON. Ghi lại khoảng thời gian từ lúc relay báo

tín hiệu I> đến lúc máy cắt được ngắt (tđo)

B6: Điền các kết quả đo được vào bảng sau:

Bảng 5.3.2: Kết quả đo từ thí nghiệm

Page 24: Module 5_Relay ABB

TRANG 76 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

RIL1

(A)IL2

(A)IL3

(A)I>(A)

I>>(A)

t>(s)

t>>(s)

t đo>(s)

t đo>>(s)

Ghichú

1

2

3

4

5

6

- So sánh các giá trị thời gian đo được tđo >, tđo >>, với các giá trị thời gian thiết

lập ban đầu t >, t >>

......................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................

- Từ các giá trị trong bảng, vẽ đặc tính thời gian độc lập?

Page 25: Module 5_Relay ABB

MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 77

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

VẬN HÀNH MÔ HÌNH RELAY QUÁ DÒNG (50/51) BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP,

SỬ DỤNG CHỨC NĂNG BẢO VỆ QUÁ DÒNG CỰC ĐẠI I>, QUÁ DÒNG

CẮT NHANH I>> VÀ ĐẶC TÍNH THỜI GIAN PHỤ THUỘC

B1: Điều chỉnh núm xoay của variac để đạt giá trị 200V. Nhấn nút Start trên variac và

bật máy cắt để cấp nguồn qua mô hình đường đây, qua các biến dòng của relay quá

dòng (50/51) rồi đến tải.

B2: Điều chỉnh nhóm công tắc SGR theo các yêu cầu sau:

- Gửi tín hiệu đóng thường bên ngoài đến module quá dòng.

- Gửi tín hiệu khởi động của bảo vệ dòng điện cực đại đến ngõ ra D của relay.

- Gửi tín hiệu ngắt của bảo vệ dòng điện cực đại đến ngõ ra C của relay.

B3: Điều chỉnh nhóm công tắc SG1 theo các yêu cầu sau:

- Chọn đặc tính thời gian phụ thuộc, độ dốc đường cong thời gian – dòng điện là

cực dốc.

- Ngõ ra của relay tự trở về giá trị ban đầu khi tín hiệu giảm xuống dưới ngưỡng

tác động.

- Giá trị của ngưỡng tác động bằng với giá trị cài đặt.

- Dải thiết lập ngưỡng dòng điện tác động bảo vệ cắt nhanh là 0.5 … 4xIn

- Dải thiết lập thời gian tác động cắt nhanh t>> là 0.4 … 10.0 s.

B4: Điều chỉnh các giá trị trên module quá dòng SPCJ 3C3

- Ngưỡng tác động bảo vệ dòng cực đại: I>/In = 0.5

- Thời gian tác động t> không phụ thuộc, k = 0.6

- Ngưỡng tác động dòng cắt nhanh: I>>/In = 1.5

- Thời gian tác động cắt nhanh t>> = 1

Lưu ý: Nhấn nút STEP để di chuyển đến vị trí cần điều chỉnh. Đèn LED ở bên dưới

đối tượng được điều chỉnh phải sáng thì điều chỉnh mới có tác dụng. Giá trị điều chỉnh

hiển thị trên màn hình.

Ghi lại giá trị cài đặt của các thông số trên vào bảng 5.2.3:

Bảng 5.3.3: Bảng lựa chọn vị trí nhóm công tắc SGR và SG1

Page 26: Module 5_Relay ABB

TRANG 78 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

Công tắc 1 2 3 4 5 6 7 8

SGR

SG1

B5: Lần lượt tăng giá trị tải thuần trở để tăng dòng tác động vào relay. Chú ý, mỗi lần

tăng tải phải nhấn nút OFF của Máy cắt để ngắt tải ra khỏi nguồn, sau khi điều chỉnh,

nhấn nút ON của Máy cắt để cấp nguồn lại cho tải. Quan sát và ghi nhận giá trị dòng

điện IL1, IL2 , IL3. Lặp lại các bước trên đến khi nào đèn I> trên relay sáng, tức là dòng

vào relay đã lớn hơn ngưỡng dòng cực đại được thiết lập trước đó.

Quan sát hoạt động của đồng hồ DL CRON. Ghi lại khoảng thời gian từ lúc relay báo

tín hiệu I> đến lúc máy cắt được ngắt (tđo)

B6: Điền các kết quả đo được vào bảng sau:

Bảng 5.3.4: Kết quả đo từ thí nghiệm

R IL1

(A)IL2

(A)IL3

(A)I>(A)

I>>(A)

tđo>(s)

ttính>(s)

t >f>(s)

tđo>>(s)

Ghichú

1

2

3

4

5

6

- So sánh cách giá trị thời gian đo được tđo > , tđo >>, t >> với các giá trị thời gian

tính ttính > dựa vào công thức và đặc tuyến thời gian rất dốc.

t = k. βII > − 1 [ ]...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

Page 27: Module 5_Relay ABB

MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 79

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

- Từ các giá trị trong bảng, vẽ đặc tính thời gian phụ thuộc?

Hình 5.3.2. Sơ đồ nối dây bài 5.3