Bài tập dài bảo vệ RơLe

Bài tập dài RơLe I. Đề bài I.1_Hệ thống: SNmax = 1500 MVA; SNmin = 0.7´SNmax = 1050 MVA ; Zo = 1.5´Z1; I.2_Trạm biến áp: B1 : S = 2´15 MVA; U1/U2 = 115/ 24; Uk % = 12.5%; B2, B3 : S = 1.6 MVA U1/U2 = 24/0.4 KV Uk% = 6.5% I.3_Đường dây Đường dây Dài Loại dây Tổng trở đơn vị thứ tự thuận Tổng trở đơn vị thứ tự không Điện kháng thứ tự thuận Điện kháng thứ tự không D1 20 AC-175 0.15 + j´0.37 0.35 + j´ 0.97 7.4 19.4 D2 25 AC-100 0.27 + j´0.39 0.48 + j´0.98 9.75 24.5 Đường dây D3 Phụ tải có : P = 3 MW. Cosj = 0.9 ; Nội dung tính toán 1. Chọn tỉ số biến đổi của máy biến dòng điện BI1 và BI2 dùng cho bảo vệ đường dây dài D1 và D2 . Chọn tỷ số biến đổi của máy biến dòng BI1, BI2 dùng cho bảo vệ đường dây D1, D2 . Dòng điện sơ cấp danh định của BI chọn theo quy chuẩn lấy theo giá trị lớn. Dòng thứ cấp lấy bằng 1 hoặc 5 A. áp dụng công thức chung xác định tỷ số biến đổi của máy biến dòng BI : nI = Trong đó : Isdđ : dòng sơ cấp danh định ITdđ : dòng thứ cấp danh định Giả thiết trong hệ thống ta chọn BI có dòng thứ cấp danh định là Itdđ(BI1) = ITdđ(BI2) = 1 (A) còn dòng sơ cấp danh định được chọn sao cho : ITdđ ³ Ilvmax 1.1.Với BI2 . Dòng làm việc max được xác định : Ilvmax ( BI2 ) =Ipt + IdđB3 Ta có công thức : Ipt = = Trong đó : Ppt = 3 ( MW) Qpt = Ppt . tgj = Ppt . tg(arccos0,9 ) = 1,45 ( MVAr ) U* = 24 ( KV ) ị Ipt = = 72,17 – j.34,88 Dòng điện danh định của MBA BI3 là : IddB3 = Ù dòng làm việc : Ilvmax(BI2) = + = 0.1187 KA Dòng làm việc Ilvmax(BI2) = 118.7 A nằm trong khoảng 100 á 150 A nên ta chọn Isdđ(BI2) = 150 A Ù vậy tỷ số biến đổi BI2 : nI (BI2) = = 150 1.2. Với BI1 . Dựa trên sơ đồ ta suy ra dòng làm việc lớn nhất qua BI1 : Ilvmax(BI1) = Ilvmax(BI2) + IdđB2 = 0.1187 + = 157,17 A Dòng làm việc Ilvmax(BI1) = 157,17 A nằm trong khoảng 150 á 200 A nên ta chọn Isdđ(BI1) = 200 A , đồng thời cũng chọn ITdđ(BI1) = 1 A Ù vậy tỷ số biến đổi BI2 : nI (BI1) = = 200 Vậy tỷ số biến đổi của các BI trong các bảo vệ đường dây là : nI (BI1) = 200 nI (BI2) = 150 2. Tính toán ngắn mạch phục vụ bảo vệ rơle : Tính ngắn mạch dùng trong bảo vệ rơ le. Xây dựng quan hệ IN = f(L) cho các chế độ dòng qua rơ le là cực đại và cực tiểu. 2.1. Tính ngắn mạch trong chế độ cực đại : Chọn hệ tương đối cơ bản với : Scb = 150 MVA Ucb = Utb Khi đó ta tính được các thông số của các phần tử trong hệ tương đối cơ bản sau : Hệ thống : + EHT = 1 + X1HT = X2HT = = = 0,1 + XoHT = 1,5 . X1HT = 1,5.0,1 = 0,15 Máy biến áp B2 và B3 : XB3 = XB2 = . = . = 6,09 Máy biến áp B1 : XB1 = .= . = 1,25 Đường dây D1 và D2 : X1D1 = X2D1 = xo.l.= 0,37.20. = 1,93 XoD1 = 0,97.20. = 5,05 X1D2 = X2D2 = xo.l.= 0,39.25. = 2,54 XoD2 = 0,98.25. = 6,38 Trong chế độ cực đại ta xét các trường hợp ngắn mạch N , N và N

doc56 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2932 | Lượt tải: 3download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài tập dài bảo vệ RơLe, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Khoa ®iÖn Bé m«n hÖ thèng ®iÖn Bµi tËp dµi : b¶o vÖ r¬le trong hÖ thèng ®iÖn Hä vµ tªn sinh viªn : NguyÔn Anh TuÊn Líp hÖ thèng ®iÖn : HÖ thèng ®iÖn 4 Gi¸o viªn h­íng dÉn : TS. NguyÔn Xu©n Hoµng ViÖt Cho s¬ ®å : 1/ Th«ng sè cña hÖ thèng ®iÖn vµ tr¹m biÕn ¸p : * HÖ thèng ®iÖn : E = 1 * M¸y biÕn ¸p : - M¸y biÕn ¸p ba cuén d©y : 115/23,5/10,5kV - C«ng suÊt ®Þnh møc : SdmB = 40 MVA. - Tæ ®Êu d©y : Yo / Yo / D - §iÖn ¸p ng¾n m¹ch phÇn tr¨m: 2/ Th«ng sè cña ®­êng d©y : ChiÒu dµi : LD1 = 15km ; LD2 = 10 km. §iÖn kh¸ng ®¬n vÞ : x1 = 0,4 kW/m ; x0 = 1,0 kW/m. 3/ C¸c hÖ sè: HÖ sè më m¸y: kmm= 1,2 HÖ sè trë vÒ : ktv = 0,95 HÖ sè an toµn : kat = 1,2. cosj = 0,9 chung cho tÊt c¶ c¸c phô t¶i . Yªu cÇu: Lùa chän dßng ®Þnh møc s¬ cÊp cho c¸c BI1,BI2,BI3 TÝnh to¸n dßng ng¾n m¹ch ch¹y qua c¸c BI1,BI2 phôc vô chøc n¨ng b¶o vÖ 50,51,50N,51N TÝnh to¸n c¸c th«ng sè ®Æt c¸c chøc n¨ng 51, 51N, 50, 50N cho BV1 vµ BV2 víi : thêi gian cÊp thêi gian chän läc Dt = 0,5s. chøc n¨ng 51,51N cña BV2 dïng ®Æc tÝnh dèc th­êng NI chøc n¨ng 51,51N cña BV1 dïng ®Æc tÝnh rÊt dèc VI Kh¶o s¸t vïng t¸c ®éng cña b¶o vÖ qu¸ dßng c¾t nhanh 50, 50N cña BV1 vµ BV2. Kh¶o s¸t thêi gian t¸c ®éng chøc n¨ng 51, 51N trong c¸c chÕ ®é ng¾n m¹ch max vµ min ®èi víi BV1 vµ BV2. So s¸nh ­u, nh­îc ®iÓm cña viÖc sö dông ®Æc tÝnh thêi gian t¸c ®éng ®éc lËp víi ®Æc tÝnh thêi gian t¸c ®éng phô thuéc. KiÓm tra ®é nhËy cña BV1 vµ BV2. TÝnh to¸n dßng ®Þnh møc s¬ cÊp cho c¸c BI1Bi2,BI3: Gäi IS lµ dßng s¬ cÊp ®Þnh møc chän cho c¸c BI. Chän dßng s¬ cÊp ®Þnh møc cho c¸c BI theo ®iÒu kiÖn Víi - dßng ®iÖn lµm viÖc lín nhÊt qua BI. IS chän theo c¸c møc dßng ®iÖn : 100,200,300,400,500,600,800,1000 A C¸c BV1 vµ BV2 lµm viÖc ë ®iÖn ¸p trung b×nh = 23,5kV. Chän dßng s¬ cÊp ®Þnh møc cho BI3 : - C«ng suÊt lín nhÊt qua BI3: PBI3 max = 3+ 90/30 = 6 MW Dßng lµm viÖc lín nhÊt qua BI3: VËy . Chän Is3 = 200A. 1.2.Chän dßng s¬ cÊp ®Þnh møc cho BI2 : - C«ng suÊt lín nhÊt qua BI2: = Dßng lµm viÖc lín nhÊt qua BI2: VËy . Chän Is2 = 400A. Chän dßng s¬ cÊp ®Þnh møc cho BI1 : - C«ng suÊt lín nhÊt qua BI1: = Dßng lµm viÖc lín nhÊt qua BI2: VËy . Chän Is2 = 600A. TÝnh to¸n dòng ngắn mạch chạy qua các BV1,BV2 phục vụ các chức năng bảo vệ 50,51,50N,51N : TÝnh to¸n ng¾n m¹ch phôc vô b¶o vÖ r¬ le: - §Ó t×m dßng ®iÖn ng¾n m¹ch ë c¸c chÕ ®é max vµ min ta chia chiÒu dµi ®­êng d©y D1 vµ D2, mçi ®­êng d©y thµnh ba phÇn b»ng nhau. VËy c¶ hai ®­êng d©y cã b¶y ®iÓm ng¾n m¹ch tõ N1 ®Õn N7. - §Ó r¬ le b¶o vÖ ®­îc c¶ trong hai tr­êng hîp dßng ®iÖn ng¾n m¹ch max vµ min ta ph¶i tÝnh cho c¶ hai chÕ ®é c¸c d¹ng ng¾n m¹ch sau: * §èi víi chÕ ®é max : - dßng ®iÖn ng¾n m¹ch ba pha. - dßng ®iÖn ng¾n m¹ch mét pha - dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai pha ch¹m ®Êt. * §èi víi chÕ ®é min : - dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai pha. - dßng ®iÖn ng¾n m¹ch mét pha. - dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai pha ch¹m ®Êt. 2.1.TÝnh dßng ng¾n m¹ch ë chÕ ®é max: a/ TÝnh dßng ng¾n m¹ch ba pha: . - Cho c¸c ®iÓm tõ N1 ®Õn N7 øng víi vµ hai m¸y biÕn ¸p lµm viÖc song song, ta cã s¬ ®å ®¼ng trÞ : - Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch c¬ b¶n ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : Trong ®ã : - dßng ®iÖn ng¾n m¹ch (tÝnh trong hÖ ®¬n vÞ t­¬ng ®èi c¬ b¶n) n – tr­êng hîp sù cè. E = 1. XS - ®iÖn kh¸ng tæng hîp t¹i ®iÓm ng¾n m¹ch. Icb – dßng ®iÖn c¬ b¶n ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : Víi Scb = 1000MVA, Ucb = 23,5kV: VËy kA - TÝnh ®iÖn kh¸ng cña c¸c phÇn tö : + §iÖn kh¸ng hÖ thèng : + §iÖn kh¸ng m¸y biÕn ¸p ba cuén d©y : §iÖn ¸p ng¾n m¹ch % ë c¸c cuén d©y lµ : = = % = §iÖn kh¸ng ë c¸c cuén d©y lµ : XT = 0 + §iÖn kh¸ng ®­êng d©y D1 : XD1 = x1.LD1 = 0,4.15 = 6W. Quy vÒ hÖ c¬ b¶n : + §iÖn kh¸ng ®­êng d©y D2 : XD2 = x1.LD2 = 0,4.10 = 4W. Quy vÒ hÖ c¬ b¶n : - TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch t¹i c¸c ®iÓm : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch t¹i N7 : . §iÖn kh¸ng c¬ b¶n toµn m¹ch tíi N7 : = Dßng ng¾n m¹ch t¹i N5 : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch t¹i N6 : . Dßng ng¾n m¹ch t¹i N6 : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch t¹i N5 : . Dßng ng¾n m¹ch t¹i N3 : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch t¹i N4 : . §iÖn kh¸ng c¬ b¶n toµn m¹ch tíi N4 : Dßng ng¾n m¹ch t¹i N4 : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch t¹i N3 : . §iÖn kh¸ng c¬ b¶n toµn m¹ch tíi N3 : Dßng ng¾n m¹ch t¹i N3 : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch t¹i N2 : . §iÖn kh¸ng c¬ b¶n toµn m¹ch tíi N2 : Dßng ng¾n m¹ch t¹i N2 : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch t¹i N1 : . §iÖn kh¸ng c¬ b¶n toµn m¹ch tíi N1 : Dßng ng¾n m¹ch t¹i N3 : b/ TÝnh dßng ng¾n m¹ch mét pha : - Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : Trong ®ã : - ®iÖn kh¸ng tæng hîp thø tù thuËn tÝnh tíi ®iÓm ng¾n m¹ch - ®iÖn kh¸ng tæng hîp thø tù nghÞch tÝnh tíi ®iÓm ng¾n m¹ch - ®iÖn kh¸ng tæng hîp thø tù kh«ng tÝnh tíi ®iÓm ng¾n m¹ch - Khi tÝnh to¸n c¸c th«ng sè ®Æt cho c¸c chøc n¨ng b¶o vÖ qu¸ dßng thø tù kh«ng – chøc n¨ng b¶o vÖ cã xÐt ®Õn t¸c dông tæng hîp gi÷a b¶o vÖ cña c¸c pha, ta ph¶i nh©n trÞ sè dßng thø tù kh«ng víi 3. - S¬ ®å thay thÕ thø tù thuËn vµ thø tù nghÞch : - S¬ ®å thay thÕ thø tù kh«ng : - TÝnh c¸c thµnh phÇn ®iÖn kh¸ng : §iÖn kh¸ng hÖ thèng : X1HT = X2HT = 0,52632 X0HT = 1,5.X1HT = 1,5.0,52632 = 0,78947 §iÖn kh¸ng tr¹m biÕn ¸p gåm 2 MBA ba cuén d©y : X1B = X2B = (XC+XT)/2=(2,75+0)/2 = 1,375 Trong s¬ ®å thø tù kh«ng,®iÖn kh¸ng tæng hîp cña hÖ thèng vµ tr¹m biÕn ¸p lµ: X0B - HT =((XC//XC)ntXHT)//XH//XH = (((2,75//2,75)nt0,78947)//1,5//1,5 = 0,557 §iÖn kh¸ng ®­êng d©y D1 : §iÖn kh¸ng thø tù nghÞch vµ ®iÖn kh¸ng thø tù thuËn : X1D1cb = X2D1cb =10,865 §iÖn kh¸ng thø tù kh«ng : Quy vÒ hÖ c¬ b¶n : §iÖn kh¸ng ®­êng d©y D2 : §iÖn kh¸ng thø tù nghÞch vµ ®iÖn kh¸ng thø tù thuËn : X1D2cb = X2D2cb = 7,243 §iÖn kh¸ng thø tù kh«ng : Quy vÒ hÖ c¬ b¶n : * TÝnh dßng ng¾n m¹ch mét pha t¹i ®iÓm N7 : §iÖn kh¸ng tæng hîp toµn m¹ch tÝnh ®Õn ®iÓm N7 : Víi : VËy XS7 = 20,0091 + 20,0091 + 45,8264 = 85,8446. Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : * TÝnh dßng ng¾n m¹ch mét pha t¹i ®iÓm N6 : §iÖn kh¸ng tæng hîp toµn m¹ch tÝnh ®Õn ®iÓm N6 : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : * TÝnh dßng ng¾n m¹ch mét pha t¹i ®iÓm N5 : §iÖn kh¸ng tæng hîp toµn m¹ch tÝnh ®Õn ®iÓm N5 : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : * TÝnh dßng ng¾n m¹ch mét pha t¹i ®iÓm N4 : §iÖn kh¸ng tæng hîp toµn m¹ch tÝnh ®Õn ®iÓm N4 : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : * TÝnh dßng ng¾n m¹ch mét pha t¹i ®iÓm N3 : §iÖn kh¸ng tæng hîp toµn m¹ch tÝnh ®Õn ®iÓm N3 : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : * TÝnh dßng ng¾n m¹ch mét pha t¹i ®iÓm N2 : §iÖn kh¸ng tæng hîp toµn m¹ch tÝnh ®Õn ®iÓm N2 : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : * TÝnh dßng ng¾n m¹ch mét pha t¹i ®iÓm N1 : §iÖn kh¸ng tæng hîp toµn m¹ch tÝnh ®Õn ®iÓm N1 : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : c/ TÝnh dßng ng¾n m¹ch hai pha ch¹m ®Êt: * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai pha ch¹m ®Êt t¹i : §iÖn kh¸ng toµn m¹ch tÝnh ®Õn ®iÓm N7 : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù thuËn của pha bị chạm đất : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha : TrÞ sè dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai pha ch¹m ®Êt t¹i N6 : VËy Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù thuËn : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha : TrÞ sè dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai pha ch¹m ®Êt t¹i N5 : VËy Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù thuËn : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha : TrÞ sè dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai pha ch¹m ®Êt t¹i N4 : VËy Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù thuËn : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha : TrÞ sè dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai phach¹m ®Êt t¹i N3 : VËy Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù thuËn : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha : TrÞ sè dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai phach¹m ®Êt t¹i N2 : VËy Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù thuËn : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha : TrÞ sè dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai phach¹m ®Êt t¹i N1 : VËy Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù thuËn : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha : TrÞ sè dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : B¶ng tæng kÕt tÝnh to¸n ng¾n m¹ch ë chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i : Điểm ngắn mạch N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 12,922 4,448 2,687 1,925 1,618 1,396 1,228 16,906 3,568 1,995 1,384 1,150 0,983 0,859 16,906 3,568 1,995 1,384 1,150 0,983 0,859 16,571 4,130 2,458 1,752 1,471 1,267 1,113 24,443 2,979 1,586 1,081 0,891 0,758 0.66 Tõ b¶ng trªn cã dßng ®iÖn ng¾n m¹ch lín nhÊt t¹i c¸c ®iÓm nh­ sau : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha : T¹i ®iÓm N1: = 16,906kA T¹i ®iÓm N2 : = 4,448kA. T¹i ®iÓm N3 : = 2,687kA. T¹i ®iÓm N4 : = 1,925kA. T¹i ®iÓm N5 : = 1,618kA. T¹i ®iÓm N6 : = 1,396kA. T¹i ®iÓm N7 : = 1,228kA. Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : T¹i ®iÓm N1 : = 24,443kA T¹i ®iÓm N2 : = 3,568kA T¹i ®iÓm N3 : = 1,995kA T¹i ®iÓm N4 : = 1,384kA T¹i ®iÓm N5 : = 1,150kA T¹i ®iÓm N6 : = 0,983kA T¹i ®iÓm N6 : = 0,859kA §å thÞ biÓu diÔn dßng ng¾n m¹ch pha ở chế độ max Đồ thị biểu diễn dòng ngắn mạch thứ tự không ở chế độ max 2.2.TÝnh dßng ng¾n m¹ch ë chÕ ®é min: ë chÕ ®é phô t¶i min , ta cã : Lóc nµy chØ mét m¸y biÕn ¸p ho¹t ®éng . Ta cã s¬ ®å thay thÕ thø tù nghÞch : S¬ ®å thay thÕ thø tù kh«ng : * TÝnh c¸c thµnh phÇn ®iÖn kh¸ng : - §iÖn kh¸ng hÖ thèng : Ta cã : - §iÖn kh¸ng trạm m¸y biÕn ¸p : Điện kháng thứ tự không tổng hợp từ Hệ thống tới sau trạm biến áp : X0B = ( XHT nt XC )// XH = (1,128+2,75).1,5/(1,128+2,75+1,5) = 1,0816 - §iÖn kh¸ng ®­êng d©y D1: §iÖn kh¸ng thø tù thuËn vµ ®iÖn kh¸ng thø tù nghÞch : §iÖn kh¸ng thø tù kh«ng : - §iÖn kh¸ng ®­êng d©y D2: §iÖn kh¸ng thø tù thuËn vµ ®iÖn kh¸ng thø tù nghÞch : §iÖn kh¸ng thø tù kh«ng : a/ TÝnh dßng ng¾n m¹ch mét pha : * TÝnh dßng ng¾n m¹ch mét pha t¹i ®iÓm N7 : §iÖn kh¸ng tæng hîp c¶ m¹ch (t¹i ®iÓm N7): Víi : VËy Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : * TÝnh dßng ng¾n m¹ch mét pha t¹i ®iÓm N6 : §iÖn kh¸ng tæng hîp toµn m¹ch tÝnh ®Õn ®iÓm N6 : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : * TÝnh dßng ng¾n m¹ch mét pha t¹i ®iÓm N5 : §iÖn kh¸ng tæng hîp toµn m¹ch tÝnh ®Õn ®iÓm N5 : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : * TÝnh dßng ng¾n m¹ch mét pha t¹i ®iÓm N4 : §iÖn kh¸ng tæng hîp toµn m¹ch tÝnh ®Õn ®iÓm N4 : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : * TÝnh dßng ng¾n m¹ch mét pha t¹i ®iÓm N3 : §iÖn kh¸ng tæng hîp toµn m¹ch tÝnh ®Õn ®iÓm N3 : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : * TÝnh dßng ng¾n m¹ch mét pha t¹i ®iÓm N2 : §iÖn kh¸ng tæng hîp toµn m¹ch tÝnh ®Õn ®iÓm N2 : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : * TÝnh dßng ng¾n m¹ch mét pha t¹i ®iÓm N1 : §iÖn kh¸ng tæng hîp toµn m¹ch tÝnh ®Õn ®iÓm N1 : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : b/ TÝnh dßng ng¾n m¹ch hai pha ch¹m ®Êt: * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai pha ch¹m ®Êt t¹i : §iÖn kh¸ng toµn m¹ch tÝnh ®Õn ®iÓm N7 : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù thuËn của pha bị chạm đất : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha : TrÞ sè dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai pha ch¹m ®Êt t¹i N6 : VËy Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù thuËn : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha : TrÞ sè dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai pha ch¹m ®Êt t¹i N5 : VËy Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù thuËn : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha : TrÞ sè dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai pha ch¹m ®Êt t¹i N4 : VËy Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù thuËn : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha : TrÞ sè dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai phach¹m ®Êt t¹i N3 : VËy Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù thuËn : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha : TrÞ sè dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai phach¹m ®Êt t¹i N2 : VËy Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù thuËn : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha : TrÞ sè dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai phach¹m ®Êt t¹i N1 : VËy Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù thuËn : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha : TrÞ sè dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : c/ TÝnh dßng ng¾n m¹ch hai pha : Khi ng¾n m¹ch hai pha, kh«ng cã dßng ®iÖn thø tù kh«ng nªn ta chØ tÝnh dßng ®iÖn pha. Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai pha ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : Trong ®ã : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai pha t¹i N7 : §iÖn kh¸ng toµn m¹ch tÝnh ®Õn ®iÓm N5 lµ : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai pha t¹i N6 : §iÖn kh¸ng toµn m¹ch tÝnh ®Õn ®iÓm N4 lµ : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai pha t¹i N5 : §iÖn kh¸ng toµn m¹ch tÝnh ®Õn ®iÓm N5 lµ : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai pha t¹i N4 : §iÖn kh¸ng toµn m¹ch tÝnh ®Õn ®iÓm N4 lµ : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai pha t¹i N3 : §iÖn kh¸ng toµn m¹ch tÝnh ®Õn ®iÓm N3 lµ : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai pha t¹i N2 : §iÖn kh¸ng toµn m¹ch tÝnh ®Õn ®iÓm N2 lµ : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch : * TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hai pha t¹i N1 : §iÖn kh¸ng toµn m¹ch tÝnh ®Õn ®iÓm N1 lµ : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch : B¶ng tæng kÕt tÝnh to¸n ng¾n m¹ch ë chÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu : Điểm ngắn mạch N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 6,076 2,987 1,980 1,481 1,268 1,108 0,985 9,116 3,023 1,812 1,294 1,086 0,936 0,823 9,116 3,023 1,812 1,294 1,086 0,936 0,823 8,901 3,276 2,117 1,569 1,339 1,168 1,036 13,010 2,690 1,5 1,040 0,864 0,738 0,645 Tõ b¶ng trªn cã dßng ®iÖn ng¾n m¹ch nhỏ nhÊt trong chế độ min t¹i c¸c ®iÓm nh­ sau : Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha : T¹i ®iÓm N1: = 6,076 kA T¹i ®iÓm N2 : = 2,987 kA. T¹i ®iÓm N3 : = 1,980 kA. T¹i ®iÓm N4 : = 1,294 kA. T¹i ®iÓm N5 : = 1,086 kA. T¹i ®iÓm N6 : = 0,936 kA. T¹i ®iÓm N7 : = 0,823 kA. Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng : T¹i ®iÓm N1 : = 9,116 kA T¹i ®iÓm N2 : = 2,690 kA T¹i ®iÓm N3 : = 1,500 kA T¹i ®iÓm N4 : = 1,040 kA T¹i ®iÓm N5 : = 0,864 kA T¹i ®iÓm N6 : = 0,864 kA T¹i ®iÓm N7 : = 0,864 kA §å thÞ biÓu diÔn dßng ®iÖn pha ë chÕ ®é min: §å thÞ biÓu diÔn dßng ®iÖn thø tù kh«ng ë chÕ ®é min : 3.TÝnh c¸c th«ng sè ®Æt c¸c chøc n¨ng 51, 51N, 50, 50N cho BV1 vµ BV2 : Khi tÝnh c¸c th«ng sè ®Æt cña c¸c chøc n¨ng trªn, ta chØ cÇn tÝnh ë chÕ ®é max v× ®Æt ë chÕ ®é max ta ®· ®¶m b¶o b¶o vÖ c¶ chÕ ®é min. 3.1.B¶o vÖ qu¸ dßng cã thêi gian(chøc n¨ng 51,51N): 3.1.1. TÝnh dßng khëi ®éng cña b¶o vÖ : * B¶o vÖ qu¸ dßng pha cã thêi gian : Dßng khëi ®éng cña b¶o vÖ ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : - §èi víi BV1, ta cã : VËy - §èi víi BV2, ta cã : VËy * B¶o vÖ qu¸ dßng thø tù kh«ng cã thêi gian : Dßng khëi ®éng cña b¶o vÖ ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : - §èi víi BV1 : VËy - §èi víi BV2 : VËy 3.1.2.TÝnh béi sè thêi gian ®Æt : T®Æt. * B¶o vÖ qu¸ dßng pha cã thêi gian: - Víi sù cè ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N7, thêi gian t¸c ®éng cña BV3 lµ 1s. - Víi sù cè ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N7, thêi gian t¸c ®éng cña BV2 lµ : . Trong ®ã :Dt – cÊp thêi gian chän läc, Dt = 0,5s. VËy - §Ó tÝnh béi sè thêi gian ®Æt cña c¸c b¶o vÖ ta sö dông ®Æc tÝnh thêi gian t¸c ®éng phô thuéc : Trong ®ã : a,b – c¸c hÖ sè, phô thuéc vµo ®Æc tÝnh thêi gian cña tõng b¶o vÖ. BV2 sö dông ®Æc tÝnh thêi gian t¸c ®éng dèc b×nh th­êng : a = 0,14; b = 0,02 Ta cã : Thay sè vµo ta ®­îc : §Ó tÝnh béi sè thêi gian ®Æt cña BV1 ta cÇn dùa vµo thêi gian t¸c ®éng cña BV1 víi sù cè ng¾n m¹ch t¹i N4 Víi Thay sè vµo ta cã : Nh­ vËy BV1 sö dông ®Æc tÝnh thêi gian rÊt dèc : a = 13,5 ; b = 1 Thay sè vµo ta ®­îc : * B¶o vÖ qu¸ dßng thø tù kh«ng cã thêi gian : - §èi víi BV2 : Thay sè vµo ta ®­îc : - §èi víi BV1 : Víi Thay sè vµo ta cã : Nh­ vËy Thay sè vµo ta ®­îc : 3.2.B¶o vÖ qu¸ dßng c¾t nhanh: * B¶o vÖ qu¸ dßng pha c¾t nhanh: Dßng khëi ®éng cña b¶o vÖ ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: Trong ®ã : - dßng ®iÖn ng¾n m¹ch pha ë chÕ ®é cùc ®¹i trªn thanh gãp cuèi ®­êng d©y. - §èi víi BV1 : = VËy - §èi víi BV2 : = VËy * B¶o vÖ qu¸ dßng thø tù kh«ng c¾t nhanh: Dßng khëi ®éng cña b¶o vÖ ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: Trong ®ã : - dßng ®iÖn ng¾n m¹ch thø tù kh«ng ë chÕ ®é cùc ®¹i trªn thanh gãp cuèi ®­êng d©y. - §èi víi BV1 : = VËy - §èi víi BV2 : = VËy B¶ng tæng kÕt tÝnh to¸n th«ng sè ®Æt c¸c chøc n¨ng 50, 50N, 51, 51N Th«ng sè Chøc n¨ng Ik® (kA) T®Æt (s) BV1 BV2 BV1 BV2 50 2,309 1,473 50N 1,661 1,030 51 0,869 0,579 0,157 0,216 51N 0,172 0,115 1,098 0,587 4 - Kh¶o s¸t vïng t¸c ®éng cña b¶o vÖ qu¸ dßng c¾t nhanh (c¸c chøc n¨ng 50 vµ 50N) cña BV1 vµ BV2 . §Ó kh¶o s¸t vïng t¸c ®éng cña b¶o vÖ qu¸ dßng c¾t nhanh, ta biÓu diÔn trªn cïng mét ®å thÞ c¸c ®­êng cong vµ ; vµ Tõ ®å thÞ ta x¸c ®Þnh ®­îc LchÕt , Lcnmax , Lcnmin ®èi víi tõng b¶o vÖ. Kh¶o s¸t vïng t¸c ®éng cña b¶o vÖ qu¸ dßng pha c¾t nhanh Tõ trªn ®å thÞ ta thÊy : * §èi víi BV1: LchÕtBV1 = 19%L1= 10 – 8,1 = 1,9km * §èi víi BV2 : LchÕtBV2 = 35%L2 = 15 – 9,75 = 5,25km Kh¶o s¸t vïng t¸c ®éng cña b¶o vÖ qu¸ dßng thø tù kh«ng c¾t nhanh: Tõ trªn ®å thÞ ta thÊy : * §èi víi BV1 : LchÕtBV1 = 21%L1= 10 – 7,9 = 2,1km * §èi víi BV2 : LchÕtBV2 = 28%L2 = 15 – 10,8 = 4,2 km 4 – kh¶o s¸t thêi gian t¸c ®éng cña c¸c chøc n¨ng 51, 51n trong c¸c chÕ ®é ng¾n m¹ch max vµ min ®èi víi BV1 vµ BV2. so s¸nh ­u, nh­îc ®iÓm trong viÖc sö dông ®Æc tÝnh thêi gian t¸c ®éng phô thuéc víi ®Æc tÝnh thêi gian t¸c ®éng ®éc lËp. 4.1. Kh¶o s¸t thêi gian t¸c ®éng cña c¸c chøc n¨ng 51, 51N trong c¸c chÕ ®é ng¾n m¹ch max vµ min ®èi víi BV1 vµ BV2 : §Ó kh¶o s¸t thêi gian t¸c ®éng cña c¸c chøc n¨ng 51, 51N cña c¸c BV1 vµ BV2, ta thay lÇn l­ît c¸c trÞ sè dßng ng¾n m¹ch pha vµ dßng ng¾n m¹ch thø tù kh«ng ë c¸c chÕ ®é max vµ min vµo c¸c c«ng thøc : §èi víi BV1 : BV1 sö dông ®Æc tÝnh thêi gian rÊt dèc §èi víi BV2 : BV2 sö dông ®Æc tÝnh thêi gian dèc b×nh th­êng Trong ®ã IN – dßng ng¾n m¹ch øng víi dßng ng¾n m¹ch pha(chøc n¨ng 51) vµ dßng ng¾n m¹ch thø tù kh«ng(chøc n¨ng 51N). Ik®BV1, Ik®BV2 – dßng khëi ®éng cña c¸c BV1 vµ BV2 øng víi tõng chøc n¨ng 51 vµ 51N. Tõ c¸c gi¸ trÞ ®· tÝnh ®­îc ë trªn ta x¸c ®Þnh ®­îc vïng tho×­ gian t¸c ®éng giíi h¹n bëi chÕ ®é max vµ chÕ ®é min. 4.1.1. Kh¶o s¸t thêi gian t¸c ®éng cña chøc n¨ng 51: 4.1.1.1. ChÕ ®é max : a/ B¶o vÖ 1 : T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N1 : T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N2: T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N3 : b/ B¶o vÖ 2 T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N3 : T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N4 : T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N5 : 4.1.1.2. ChÕ ®é min : a/ B¶o vÖ 1: T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N1 : T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N2: T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N3 : b/ B¶o vÖ 2 T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N3 : T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N4 : T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N5 : B¶ng tæng kÕt tÝnh to¸n thêi gian t¸c ®éng cña chøc n¨ng 51 §iÓm NM ChÕ ®é/ BV N1 N2 N3 N4 N5 Max (s) BV1 0,313 0,811 1,277 BV2 0,875 1,112 1,387 Min (s) BV1 1,043 1,665 2,487 BV2 1,171 1,547 2,153 Tõ c¸c kÕt qu¶ trªn ta cã ®å thÞ biÓu diÔn thêi gian t¸c ®éng cña chøc n¨ng 51 4.1.2. Kh¶o s¸t thêi gian t¸c ®éng cña chøc n¨ng 51N: , , 4.1.2.1. ChÕ ®é max : a/ B¶o vÖ 1: T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N1: T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N2: T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N3: b/ B¶o vÖ 2: T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N3 : T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N4 : T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N5 : 4.1.2.2. ChÕ ®é min: a/ B¶o vÖ 1: T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N1 : T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N2 : T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N3 : b/ B¶o vÖ 2 : T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N3 : T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N4 : T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N5 : B¶ng tæng kÕt tÝnh to¸n thêi gian t¸c ®éng cña chøc n¨ng 51N §iÓm NM ChÕ ®é/ BV N1 N2 N3 N4 N5 Max (s) BV1 0,241 0,898 1,443 BV2 1,042 1,196 1,338 Min (s) BV1 0,669 1,212 1,93 BV2 1,131 1,326 1,504 4.2.So s¸nh ­u, nh­îc ®iÓm cña viÖc sö dông ®Æc tÝnh thêi gian t¸c ®éng phô thuéc víi ®Æc tÝnh thêi gian t¸c ®éng ®éc lËp. Khi sö dông ®Æc tÝnh thêi gian t¸c ®éng phô thuéc, vïng n»m phÝa trªn ®­êng thêi gian t¸c ®éng ®éc lËp (t= 1,4s ®èi víi BV2 vµ t = 1,8s ®èi víi BV1), sÏ bÞ thiÖt vÒ thêi gian t¸c ®éng. Tuy nhiªn ta sÏ ®­îc lîi vÒ thêi gian t¸c ®éng víi vïng n»m phÝa d­íi ®­êng thêi gian t¸c ®éng ®éc lËp. Ng­îc l¹i, khi sö dông ®Æc tÝnh thêi gian t¸c ®éng ®éc lËp, vïng n»m d­íi ®­êng ®Æc tÝnh nµy sÏ lµ vïng cã h¹i vÒ thêi gian t¸c ®éng cßn vïng phÝa trªn lµ vïng cã lîi vÒ thêi gian t¸c ®éng. Nh­ vËy, nÕu sö dông riªng rÏ tõng ®Æc tÝnh thêi gian, sÏ cã nh÷ng vïng cã h¹i vÒ thêi gian t¸c ®éng. ViÖc phèi hîp c¶ hai ®Æc tÝnh trªn sÏ gióp ta h¹n chÕ ®­îc nh­îc ®iÓm ®ã. Nh­ trªn h×nh vÏ, vïng n»m d­íi ®­êng ®Æc tÝnh thêi gian t¸c ®éng ®éc lËp sÏ lµ vïng thêi gian t¸c ®éng phô thuéc, cßn vïng n»m phÝa trªn ®­êng nµy sÏ lµ vïng thêi gian t¸c ®éng ®éc lËp. 5 – kiÓm tra ®é nhËy cña BV1 vµ BV2 . §é nhËy cña c¸c b¶o vÖ ®­îc ®Æc tr­ng bëi hÖ sè nhËy: Kn Kn cña b¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn lµ tØ sè gi÷a dßng ®iÖn qua r¬le khi ng¾n m¹ch trùc tiÕp t¹i cuèi ®o¹n b¶o vÖ vµ dßng ®iÖn khëi ®éng cña r¬le. 5.1. Chøc n¨ng b¶o vÖ qu¸ dßng pha: §èi víi BV1: §èi víi BV2: 5.1. Chøc n¨ng b¶o vÖ qu¸ dßng thø tù kh«ng : §èi víi BV1: §èi víi BV2:

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docNAT_role.doc
  • dwgban ve.dwg
  • xlsrole Linh demo.xls
  • xlsRole.xls
  • docBaiTapRoLetien.doc