Đề án Thiết kế bảo vệ rơle cho trạm biến áp 110/35/22 kV

MỤC LỤC Trang Lời nói đầu 1 Chương 1: Mô tả đối tượng được bảo vệ và các thông số chính 2 1.1. Mô tả đối tượng 2 1.2. Thông số chính 2 1.2.1.Hệ thống điện 2 1.2.2.Đường dây 3 1.2.3.Máy biến áp 3 1.3.Chọn máy cắt ,máy biến dòng điện ,máy biến điện áp 3 1.3.1.Máy cắt điện 3 1.3.2.Máy biến dòng điện 5 1.3.3.Máy biến điện áp 6 Chương 2: Tính toán ngắn mạch phục vụ bảo vệ rơ le 7 2.1. Các giả thiết cơ bản 7 2.2.Chọn các đại lượng cơ bản và tính thông số các phần tử 8 2.3.Sơ đồ thay thế tính ngắn mạch 9 2.4.Các phương án( sơ đồ ) tính toán ngắn mạch 10 2.4.1.Sơ đồ 1:SNmax,1 máy biến áp làm việc 10 Bảng tổng kết sơ đồ 2.4.1 19 2.4.2.Sơ đồ 2:SNmax,2máy biến áp làm việc song song 20 Bảng tổng kết sơ đồ 2.4.2 28 2.4.3.Sơ đồ 3:SNmin,1 máy biến áp làm việc 29 Bảng tổng kết sơ đồ 2.4.3 37 2.4.4.Sơ đồ4:SNmin , 2 máy biến áp làm việc song song 38 Bảng tổng kết sơ đồ 2.4.4 47 Chương 3: Lựa chọn phương thức bảo vệ 48 3.1.Các dạng hư hỏng và chế độ làm việc không bình thường của máy biến áp 48 3.2.Các loại bảo vệ đặt cho máy biến áp 49 3.2.1. Những yêu cầu đối với thiết bị bảo vệ hệ thống điện 49 3.2.2. Bảo vệ chính máy biến áp B1 và B2 50 3.2.3.Bảo vệ dự phòng 53 3.3.Sơ đồ phương thức bảo vệ 56 Chương4: Giới thiệu tính năng và thông số các loại rơle sử dụng 57 4.1.Hợp bộ bảo vệ so lệch 7UT613 57 4.1.1.Giới thiệu tổng quan về rơ le 7UT613 57 4.1.2.Nguyên lý hoạt động chung của rơle 7UT613 59 4.1.3.Một số thông số kỹ thuật của rơle7UT613 61 4.1.4.Các chỉnh định và cài đăt thông số cho rơle 7UT613 63 4.1.5.Chức năng bảo vệ so lệch máy biến áp 64 4.1.6.Chức năng bảo vệ chống chạm đất hạn chế của 7UT613 68 4.1.7. Chức năng bảo vệ quá dòng của rơle 7UT613 71 4.1.8.Chức năng bảo vệ chống quá tải 71 4.2.Hợp bộ bảo vệ quá dòng 7SJ621 72 4.2.1.Giới thiệu tổng quát về rơle 7SJ621 72 4.2.2.Nguyên lý hoạt động chung của rơle 7SJ621 73 4.2.3.Các chức năng bảo vệ trong rơle 7SJ621 75 4.2.4.Một số thông số kỹ thuật của rơle 7SJ621 78 Chương 5: Chỉnh định và kiểm tra sự làm việc của rơle 81 5.1.Tính toán các thông số của bảo vệ 81 5.1.1.Các số liệu cần thiết cho việc tính toán bảo vệ rơle 81 5.1.2.Tính toán các thông số của bảo vệ 81 5.2.Kiểm tra sự làm việc của bảo vệ 85 5.2.1. Bảo vệ so lệch dòng có hãm 85 5.2.2. Bảo vệ so lệch dòng điện thứ tự không 90 5.2.3. Bảo vệ quá dòng có thời gian 91 5.2.4.Bảo vệ quá dòng thứ tự không có thời gian 92 Tài liệu tham khảo 94

doc96 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 13/06/2013 | Lượt xem: 588 | Lượt tải: 8download
Tóm tắt tài liệu Đề án Thiết kế bảo vệ rơle cho trạm biến áp 110/35/22 kV, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
toaøn (thöôøng choïn k0at=1,2÷1,3) 5)Baûo veä choáng maùy caét töø choái :50BF Maùy caét laø phaàn töû thöøa haønh cuoái cuøng trong heä thoáng baûo veä coù nhieäm vuï caùch ly phaàn töû hö hoûng ra khoûi heä thoáng .Neáu maùy caét töø choái taùc ñoäng thì heä thoáng baûo veä döï phoøng phaûi taùc ñoäng caét taát caû nhöõng maùy caét laân caän vôùi choã hö hoûng nhaèm loaïi tröø doøng ngaén maïch ñeán choã söï coá .Heä thoáng baûo veä naøy coù teân goïi laø baûo veä choáng maùy caét hoûng Khi xaûy ra söï coá ,neáu baûo veä ôû phaàn töû bò hö hoûng ñaõ gôûi tín hieäu ñi caét maùy caét,nhöng sau moät khoaûng thôøi gian naøo ñoù doøng ñieän söï coá vaãn coøn toàn taïi,coù nghóa laø maùy caét ñaõ töø choái taùc ñoäng.Doøng ñieän söï coá seõ lieân tuïc ñöa vaøo baûo veä choáng maùy caét hoûng ,rôle quaù doøng ñöôïc giöõ ôû traïng thaùi taùc ñoäng ,sau moät khoaûng thôøi gian 100ms baûo veä choáng maùy caét hoûng göûi tín hieäu ñi caét taát caû caùc maùy caét laân caän noái vôùi choã hö hoûng 6)Baûo veä caûnh baùo chaïm ñaát: Baûo veä caûnh baùo chaïm ñaát thöôøng duøng ñeå phaùt hieän chaïm ñaát ôû heä thoáng coù trung tính caùch ñieän.Ñeå loïc ñieän aùp thöù töï khoâng thöôøng duøng maùy bieán ñieän aùp 3 pha 5 truï vôùi caùc cuoän thöù caáp ñöôïc ñaáu thaønh hình tam giaùc hôû hình 3.4 :Tæ soá bieán cuûa maùy bieán ñieän aùp => Hình 3.4.Baûo veä caûnh baùo chaïm ñaát 3.3 SÔ ÑOÀ PHÖÔNG THÖÙC BAÛO VEÄ CHÖÔNG 4 GIÔÙI THIEÄU TÍNH NAÊNG VAØ THOÂNG SOÁ CAÙC LOAÏI RÔLE SÖÛ DUÏNG 4.1. HÔÏP BOÄ BAÛO VEÄ SO LEÄCH 7UT613 4.1.1.Giôùi thieäu toång quan veà rôle 7UT613. Rôle soá 7UT613 do taäp ñoaøn Siemens AG cheá taïo, ñöôïc söû duïng ñeå baûo veä chính cho maùy bieán aùp 3 cuoän daây hoaëc maùy bieán aùp töï ngaãu ôû taát caû caùc caáp ñieän aùp. Rôle naøy cuõng coù theå duøng ñeå baûo veä cho caùc loaïi maùy ñieän quay nhö maùy phaùt ñieän, ñoäng cô, caùc ñöôøng daây ngaén hoaëc caùc thanh caùi côõ nhoû (coù töø 3-5 loä ra). Caùc chöùc naêng khaùc ñöôïc tích hôïp trong rôle 7UT613 laøm nhieäm vuï döï phoøng nhö baûo veä quaù doøng, quaù taûi nhieät, baûo veä quaù kích thích, choáng hö hoûng maùy caét. Baèng caùch phoái hôïp caùc chöùc naêng tích hôïp trong 7UT613 ta coù theå ñöa ra phöông thöùc baûo veä phuø hôïp vaø kinh teá cho ñoái töôïng caàn baûo veä chæ caàn söû duïng moät rôle. Ñaây laø quan ñieåm chung ñeå cheá taïo caùc rôle soá hieän ñaïi ngaøy nay. Ñaëc ñieåm cuûa rôle 7UT613: Rôle 7UT613 ñöôïc trang bò heä thoáng vi xöû lyù 32 bít. Thöïc hieän xöû lyù hoaøn toaøn tín hieäu soá töø ño löôøng, laáy maãu, soá hoaù caùc ñaïi löôïng ñaàu vaøo töông töï ñeán vieäc xöû lyù tính toaùn vaø taïo caùc leänh, caùc tín hieäu ñaàu ra. Caùch li hoaøn toaøn veà ñieän giöõa maïch xöû lyù beân trong cuûa 7UT613 vôùi caùc maïch ño löôøng ñieàu khieån vaø nguoàn ñieän do caùc caùch saép xeáp ñaàu vaøo töông töï cuûa caùc boä chuyeån ñoåi, caùc ñaàu vaøo, ñaàu ra nhò phaân, caùc boä chuyeån ñoåi DC/AC hoaëc AC/DC. Hoaït ñoäng ñôn giaûn, söû duïng panel ñieàu khieån tích hôïp hoaëc maùy tính caù nhaân söû duïng phaàn meàm DIGSI4. 1)Giôùi thieäu caùc chöùc naêng baûo veä ñöôïc tích hôïp trong rôle 7UT613. Chöùc naêng baûo veä so leäch maùy bieán aùp: Ñaây laø chöùc naêng baûo veä chính cuûa rôle 7UT613. Ñaëc tính taùc ñoäng coù haõm cuûa rôle. Coù khaû naêng oån ñònh ñoái vôùi quaù trình quaù ñoä gaây ra bôûi caùc hieän töôïng quaù kích thích maùy bieán aùp baèng caùch söû duïng caùc soùng haøi baäc cao, chuû yeáu laø baäc 3 vaø baäc 5. Coù khaû naêng oån ñònh ñoái vôùi caùc doøng xung kích döïa vaøo caùc soùng haøi baäc hai. Khoâng phaûn öùng vôùi thaønh phaàn moät chieàu vaø baõo hoaø maùy bieán doøng. Ngaét vôùi toác ñoä cao vaø töùc thôøi ñoái vôùi doøng söï coá lôùn. Baûo veä so leäch cho maùy phaùt ñieän, ñoäng cô ñieän, ñöôøng daây ngaén hoaëc thanh goùp côõ nhoû. Baûo veä choáng chaïm ñaát haïn cheá (REF). Baûo veä so leäch trôû khaùng cao. Baûo veä choáng chaïm voû cho maùy bieán aùp. Baûo veä choáng maát caân baèng taûi. Baûo veä quaù doøng ñoái vôùi doøng chaïm ñaát. Baûo veä quaù doøng moät pha. Baûo veä quaù taûi theo nguyeân lí hình aûnh nhieät. Baûo veä quaù kích thích. Baûo veä choáng hö hoûng maùy caét. Ngoaøi ra rôle 7UT613 coøn coù caùc chöùc naêng sau: Ñoùng caét tröïc tieáp töø beân ngoaøi: Rôle nhaän tín hieäu töø ngoaøi ñöa vaøo thoâng qua caùc ñaàu vaøo nhò phaân. Sau khi xöû lí thoâng tin, rôle seõ coù tín hieäu phaûn hoài ñeán caùc ñaàu ra, caùc ñeøn LED… Cung caáp caùc coâng cuï thuaän lôïi cho vieäc kieåm tra, thöû nghieäm rôle. Cho pheùp ngöôøi duøng xaùc ñònh caùc haøm logic phuïc vuï cho caùc phöông thöùc baûo veä. Chöùc naêng theo doõi, giaùm saùt: -Lieân tuïc töï giaùm saùt caùc maïch ño löôøng beân trong, nguoàn ñieän cuûa rôle, caùc phaàn cöùng, phaàn meàm tính toaùn cuûa rôle vôùi ñoä tin caäy cao. -Lieân tuïc ño löôøng, tính toaùn vaø hieån thò caùc ñaïi löôïng vaän haønh leân maøn hình hieån thò (LCD) maët tröôùc rôle. -Ghi laïi, löu giöõ caùc soá lieäu, caùc söï coá vaø hieån thò chuùng leân maøn hình hoaëc truyeàn döõ lieäu ñeán caùc trung taâm ñieàu khieån thoâng qua caùc coång giao tieáp. -Giaùm saùt maïch taùc ñoäng ngaét. 2)Khaû naêng truyeàn thoâng, keát noái cuûa rôle 7UT613. Vôùi nhu caàu ngaøy caøng cao trong vieäc ñieàu khieån vaø töï ñoäng hoaù heä thoáng ñieän, caùc rôle soá ngaøy nay phaûi ñaùp öùng toát vaán ñeà truyeàn thoâng vaø ña keát noái. Rôle 7UT613 ñaõ thoaû maõn caùc yeâu caàu treân, noù coù caùc coång giao tieáp sau: -Coång giao tieáp vôùi maùy tính taïi traïm (Local PC): Coång giao tieáp naøy ñöôïc ñaët ôû maët tröôïc cuûa rôle, hoã trôï chuaån truyeàn tin coâng nghieäp RS232. Keát noái qua coång giao tieáp naøy cho pheùp ta truy caäp nhanh tôùi rôle thoâng qua phaàn meàm ñieàu khieån DIGSI4 caøi ñaët treân maùy tính, do ñoù ta coù theå deã daøng chænh ñònh caùc thoâng soá, chöùc naêng cuõng nhö caùc döõ lieäu coù trong rôle. Ñieàu naøy ñaëc bieät thuaän lôïi cho vieäc kieåm tra, thöû nghieäm rôle tröôùc khi ñöa vaøo söû duïng. -Coång giao tieáp dòch vuï: Coång keát noái naøy ñöôïc ñaët phía sau cuûa rôle, söû duïng chuaån truyeàn tin coâng nghieäp RS485, do ñoù coù theå ñieàu khieån taäp trung moät soá boä baûo veä rôle baèng phaàn meàm DIGSI4. Vôùi chuaån RS485, vieäc ñieàu khieån vaän haønh rôle töø xa coù theå thöïc hieän thoâng qua MODEM cho pheùp nhanh choùng phaùt hieän xöû lí söï coá töø xa. Vôùi phöông aùn keát noái baèng caùp quang theo caáu truùc hình sao coù theå thöïc hieän vieäc thao taùc taäp trung. Ñoái vôùi maïng keát noái quay soá, rôle hoaït ñoäng nhö moät Web-server nhoû vaø göûi thoâng tin ñi döôùi daïng caùc trang sieâu lieân keát vaên baûn ñeán caùc trình duyeät chuaån coù treân maùy tính. -Coång giao tieáp heä thoáng: Coång naøy cuõng ñöôïc ñaët phía sau cuûa rôle, hoã trôï chuaån giao tieáp heä thoáng cuûa IEC: 60870-5-103. Ñaây laø chuaån giao thöùc truyeàn tin quoác teá coù hieäu quaû toát trong lónh vöïc truyeàn thoâng baûo veä heä thoáng ñieän. Giao thöùc naøy ñöôïc hoã trôï bôûi nhieàu nhaø saûn xuaát vaø ñöôïc öùng duïng treân toaøn theá giôùi. Thieát bò ñöôïc noái qua caùp ñieän hoaëc caùp quang ñeán heä thoáng baûo veä vaø ñieàu khieån traïm nhö SINAULT LAS hoaëc SICAM qua giao dieän naøy. Coång keát noái naøy cuõng hoã trôï caùc giao thöùc khaùc nhö PROFIBUS cho heä thoáng SICAM, PROFIBUS-DP, MOSBUS, DNP3.0 4.1.2.Nguyeân lyù hoaït ñoäng chung cuûa rôle 7 UT613. Ñaàu vaøo töông töï AI truyeàn tín hieäu doøng vaø aùp nhaän ñöôïc töø caùc thieát bò bieán doøng, bieán ñieän aùp sau ñoù loïc, taïo ngöôõng tín hieäu cung caáp cho quaù trình xöû lyù tieáp theo. Rôle 7UT613 coù 12 ñaàu vaøo doøng ñieän vaø 4 ñaàu vaøo ñieän aùp. Tín hieäu töông töï seõ ñöôïc ñöa ñeán khoái khueách ñaïi ñaàu vaøo IA. Khoái IA laøm nhieäm vuï khueách ñaïi, loïc tín hieäu ñeå phuø hôïp vôùi toác ñoä vaø baêng thoâng cuûa khoái chuyeån ñoåi soá töông töï AD. Khoái AD goàm 1 boä doàn keânh, 1 boä chuyeån ñoåi soá töông töï vaø caùc modul nhôù duøng ñeå chuyeån ñoåi tín hieäu töông töï sang tín hieäu soá sau ñoù truyeàn tín hieäu sang khoái vi xöû lyù( mC) Khoái vi xöû lyù chính laø boä vi xöû lyù 32 bít thöïc hieän caùc thao taùc sau: -Loïc vaø chuaån hoaù caùc ñaïi löôïng ño. Ví duï: xöû lyù caùc ñaïi löôïng sao cho phuø hôïp vôùi toå ñaáu daây cuûa maùy bieán aùp, phuø hôïp vôùi tyû soá bieán ñoåi cuûa maùy bieán doøng. -Lieân tuïc giaùm saùt caùc ñaïi löôïng ño, caùc giaù trò ñaët cho töøng baûo veä. -Hình thaønh caùc ñaïi löôïng so leäch vaø haõm. -Phaân tích taàn soá cuûa caùc doøng ñieän pha vaø doøng ñieän haõm. -Tính toaùn caùc doøng ñieän hieäu duïng phuïc vuï cho baûo veä, quaù taûi, lieân tuïc theo doõi söï taêng nhieät ñoä cuûa ñoái töôïng baûo veä. -Kieåm soaùt caùc giaù trò giôùi haïn vaø thöù töï thôøi gian. - Xöû lyù tín hieäu cho caùc chöùc naêng logic vaø caùc chöùc naêng logic do ngöôøi söû duïng xaùc ñònh. -Quyeát ñònh vaø ñöa ra leänh caét. -Löu giöõ vaø ñöa ra caùc thoâng soá söï coá phuïc vuï cho vieäc tính toaùn vaø phaân tích söï coá. -Thöïc hieän caùc chöùc naêng quaûn lyù khaùc nhö ghi döõ lieäu, ñoàng hoà thôøi gian thöïc, giao tieáp truyeàn thoâng… Tieáp ñoù thoâng tin seõ ñöôïc ñöa ñeán khoái khueách ñaïi tín hieäu ñaàu ra OA vaø truyeàn ñeán caùc thieát bò beân ngoaøi. Hình 4-1. Caáu truùc phaàn cöùng cuûa baûo veä so leäch 7UT613 4.1.3. Moät soá thoâng soá kyõ thuaät cuûa rôle 7UT613 1)Maïch ñaàu vaøo . Doøng ñieän danh ñònh: 1A, 5A hoaëc 0,1A ( coù theå löïa choïn ñöôïc) . Taàn soá danh ñònh: 50 Hz, 60 Hz, 16,7 Hz ( coù theå löïa choïn ñöôïc) . Coâng suaát tieâu thuï ñoái vôùi caùc ñaàu vaøo: - Vôùi Iñm= 1A » 0.3 VA - Vôùi Iñm= 5A » 0.55 VA - Vôùi Iñm= 0.1A » 1 mVA - Ñaàu vaøo nhaïy » 0.55 VA . Khaû naêng quaù taûi veà nhieät: -Theo nhieät ñoä ( trò hieäu duïng): Doøng laâu daøi cho pheùp : 4.Iñm Doøng trong 10s : 30.Iñm Doøng trong 1s : 100.Iñm - Theo giaù trò doøng xung kích: 250Iñmtrong1/2 chu kì . Khaû naêng quaù taûi veà doøng ñieän cho ñaàu vaøo choáng chaïm ñaát coù ñoä nhaïy cao: -Theo nhieät ñoä ( trò hieäu duïng): Doøng laâu daøi cho pheùp : 15A Doøng trong 10s : 100A Doøng trong 1s : 300A -Theo giaù trò doøng xung kích: 750A trong1/2 chu kì . Ñieän aùp cung caáp ñònh möùc: - Ñieän aùp moät chieàu: 24 ñeán 48V 60 ñeán 125V 110 ñeán 250V - Ñieän aùp xoay chieàu: 115V ( f=50/60Hz) 230V - Khoaûng cho pheùp : - 20% ¸ +20% (DC) £ 15% (AC) -Coâng suaát tieâu thuï : 5 ¸ 7 W 2)Ñaàu vaøo nhò phaân. .Soá löôïng : 5 .Ñieän aùp danh ñònh : 24 ¸ 250V (DC) .Doøng tieâu thuï : 1,8mA .Ñieân aùp lôùn nhaát cho pheùp: 300V (DC) 3)Ñaàu ra nhò phaân: .Soá löôïng: 8 tieáp ñieåm vaø 1 tieáp ñieåm caûnh baùo . Khaû naêng ñoùng caét: Ñoùng: 1000W/VA Caét: 30 W/VA Caét vôùi taûi laø ñieän trôû: 40W Caét vôùi taûi laø L/R £ 50ms: 25W . Ñieän aùp ñoùng caét: 250V . Doøng ñoùng caét cho pheùp: 30A cho 0,5s 5A khoâng haïn cheá thôøi gian 4)Ñeøn tín hieäu LED . 1 ñeøn maøu xanh baùo rôle ñaõ saün saøng laøm vieäc . 1 ñeøn maøu ñoû baùo söï coá xaûy ra trong rôle . 14 ñeøn maøu ñoû khaùc phaân ñònh tình traïng laøm vieäc cuûa rôle 4.1.4.Caùch chænh ñònh vaø caøi ñaët thoâng soá cho rôle 7UT613 Vieäc caøi ñaët vaø chænh ñònh caùc thoâng soá, caùc chöùc naêng baûo veä trong rôle 7UT613 ñöôïc thöïc hieän theo hai caùch sau: - Baèng baøn phím ôû maët tröôùc cuûa rôle. - Baèng phaàn meàm ñieàu khieån rôle DIGSI4 caøi ñaët treân maùy tính thoâng qua caùc coång giao tieáp. Rôle cuûa haõng Siemens thöôøng toå chöùc caùc thoâng soá traïng thaùi vaø chöùc naêng baûo veä theo caùc ñòa chæ, töùc laø ñoái vôùi moãi chöùc naêng, thoâng soá cuï theå seõ öùng vôùi moät ñòa chæ nhaát ñònh. Moãi ñòa chæ laïi coù nhöõng löïa choïn ñeå caøi ñaët. Ví duï ôû baûng 4.1 Baûng 4.1 Ñòa chæ Caùc löïa choïn Caøi ñaët Noäi dung 105 3 phase Transformer 1 phase Transformer Autotransformer Generator/Motor 3 phase Busbar 1 phase Busbar 3phase Transformer Choïn ñoái töôïng ñöôïc baûo veä: maùy bieán aùp ba pha 112 Disable Enable Enable Baät chöùc naêng baûo veä so leäch 113 Disable Enable Enable Baät chöùc naêng baûo veä choáng chaïm ñaát haïn cheá 142 Disable Enable Enable Baät chöùc naêng baûo veä quaù taûi nhieät. 4.1.5.Chöùc naêng baûo veä so leäch maùy bieán aùp cuûa rôle 7UT613 Ñoái töôïng ñöôïc baûo veä 87/DI IT1+IT2 IT1 IT2 IS1 IS2 Hình 4.2 Nguyeân lí baûo veä so leäch doøng ñieän trong rôle 7UT613 1)Phoái hôïp caùc ñaïi löôïng ño löôøng Caùc phía cuûa maùy bieán aùp ñeàu ñaët maùy bieán doøng, doøng ñieän thöù caáp cuûa caùc maùy bieán doøng naøy khoâng hoaøn toaøn baèng nhau. Söï sai khaùc naøy phuï thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá nhö tæ soá bieán ñoåi, toå noái daây, söï ñieàu chænh ñieän aùp cuûa maùy bieán aùp, doøng ñieän ñònh möùc, sai soá, söï baõo hoaø cuûa maùy bieán doøng. Do vaây ñeå tieän so saùnh doøng ñieän thöù caáp maùy bieán doøng ôû caùc phía maùy bieán aùp thì phaûi bieán ñoåi chuùng veà cuøng moät phía, chaúng haïn phía sô caáp. Vieäc phoái hôïp giöõa caùc ñaïi löôïng ño löôøng ôû caùc phía ñöôïc thöïc hieän moät caùch thuaàn tuyù toaùn hoïc nhö sau: [Im] = k.[K].[In] Trong ñoù: - [Im] ma traän doøng ñieän ñaõ ñöôïc bieán ñoåi ( IA, IB, IC) - k heä soá - [K] ma traän heä soá phuï thuoäc vaøo toå noái daây maùy bieán aùp. - [In] ma traän doøng ñieän pha ( IL1, IL2, IL3) 2)So saùnh caùc ñaïi löôïng ño löôøng vaø ñaëc tính taùc ñoäng Sau khi doøng ñaàu vaøo ñaõ thích öùng vôùi tæ soá bieán doøng, toå ñaáu daây, xöû lí doøng thöù töï khoâng, caùc ñaïi löôïng caàn thieát cho baûo veä so leäch ñöôïc tính toaùn töø doøng trong caùc pha IA, IB vaø IC, boä vi xöû lí seõ so saùnh veà maët trò soá: ISL = IH = ++ ,, laø doøng ñieän cuoän cao aùp, trung aùp vaø haï aùp maùy bieán aùp. Coù hai tröôøng hôïp söï coá xaûy ra: * Tröôøng hôïp söï coá ngaén maïch ngoaøi vuøng baûo veä hoaëc ôû cheá ñoä laøm vieäc bình thöôøng. Khi ñoù ngöôïc chieàu vôùi , vaø ISL= IH = *Tröôøng hôïp ngaén maïch trong vuøng baûo veä, nguoàn cung caáp töø phía cao aùp neân: ISL= (= =0) IH = Caùc keát quaû treân cho thaáy khi coù söï coá (ngaén maïch) xaûy ra trong vuøng baûo veä thì ISL= IH, do vaäy ñöôøng ñaëc tính söï coá coù ñoä doác baèng 1. Ñeå ñaûm baûo baûo veä so leäch taùc ñoäng chaéc chaén khi coù söï coá beân ngoaøi ta caàn chænh ñònh caùc trò soá taùc ñoäng cho phuø hôïp vôùi yeâu caàu cuï theå. Rôle 7UT613 ñöôïc söû duïng coù ñöôøng ñaëc tính taùc ñoäng cho chöùc naêng baûo veä so leäch thoaû maõn caùc yeâu caàu baûo veä . Hình 4-3. Ñaëc tính taùc ñoäng cuûa rôle 7UT613. Theo hình veõ ñöôøng ñaëc tính taùc ñoäng goàm caùc ñoaïn: Ñoaïn a: Bieåu thò giaù trò doøng ñieän khôûi ñoäng ngöôõng thaáp IDIFF> cuûa baûo veä ( ñòa chæ 1221), vôùi moãi maùy bieán aùp xem nhö haèng soá. Doøng ñieän naøy phuï thuoäc doøng ñieän töø hoaù maùy bieán aùp. Ñoaïn b: Ñoaïn ñaëc tính coù keå ñeán sai soá bieán ñoåi cuûa maùy bieán doøng vaø söï thay ñoåi ñaàu phaân aùp cuûa maùy bieán aùp. Ñoaïn b coù ñoä doác SLOPE 1( ñòa chæ 1241) vôùi ñieåm baét ñaàu laø BASE POINT 1( ñòa chæ 1242) Ñoaïn c: Ñoaïn ñaëc tính coù tính ñeán chöùc naêng khoaù baûo veä khi xuaát hieän hieän töôïng baõo hoaø khoâng gioáng nhau ôû caùc maùy bieán doøng. Ñoaïn c coù ñoä doác SLOPE 2 (ñòa chæ 1243) vôùi ñieåm baét ñaàu BASE POINT 2 (ñòa chæ 1244) Ñoaïn d: Laø giaù trò doøng ñieän khôûi ñoäng ngöôõng cao IDIFF>> cuûa baûo veä ( ñòa chæ 1231). Khi doøng ñieän so leäch ISL vöôït quaù ngöôõng cao naøy baûo veä seõ taùc ñoäng khoâng coù thôøi gian maø khoâng quan taâm ñeán doøng ñieän haõm IH vaø caùc soùng haøi duøng ñeå haõm baûo veä. Qua hình veõ ta thaáy ñöôøng ñaëc tính söï coá luoân naèm trong vuøng taùc ñoäng. Caùc doøng ñieän ISL vaø IH ñöôïc bieåu dieãn treân truïc toaï ñoä theo heä töông ñoái ñònh möùc. Neáu toaï ñoä ñieåm hoaït ñoäng ( ISL, IH) xuaát hieän gaàn ñaëc tính söï coá seõ xaûy ra taùc ñoäng. 3)Vuøng haõm boå sung: Ñaây laø vuøng haõm khi maùy bieán doøng baõo hoaø. Khi xaûy ra ngaén maïch ngoaøi vuøng baûo veä, ôû thôøi ñieåm ban ñaàu doøng ñieän ngaén maïch lôùn laøm cho maùy bieán doøng baõo hoaø maïnh. Haèng soá thôøi gian cuûa heä thoáng daøi, hieän töôïng naøy khoâng xuaát hieän khi xaûy ra söï coá trong vuøng baûo veä. Caùc giaù trò ño ñöôïc bò bieán daïng ñöôïc nhaän ra trong caû thaønh phaàn so leäch cuõng nhö thaønh phaàn haõm. Hieän töôïng baõo hoaø maùy bieán doøng daãn ñeán doøng ñieän so leäch ñaït trò soá khaù lôùn, ñaëc bieät khi möùc ñoä baõo hoaø cuûa caùc maùy bieán doøng laø khaùc nhau. Trong thôøi gian ñoù neáu ñieåm hoaït ñoäng (IH, ISL) rôi vaøo vuøng taùc ñoäng thì baûo veä seõ taùc ñoäng nhaàm. Rôle 7UT613 cung caáp chöùc naêng töï ñoäng phaùt hieän hieän töôïng baõo hoaø vaø seõ taïo ra vuøng haõm boå xung. Söï baõo hoaø cuûa maùy bieán doøng trong suoát thôøi gian xaûy ra ngaén maïch ngoaøi ñöôïc phaùt hieän bôûi trò soá doøng haõm coù giaù trò lôùn hôn. Trò soá naøy seõ di chuyeån ñieåm hoaït ñoäng ñeán vuøng haõm boå sung giôùi haïn bôûi ñoaïn ñaëc tính b vaø truïc IH (khaùc vôùi 7UT513). B Mieàn taùc ñoäng C Mieàn haõm boå sung Ñaëc tính söï coá Mieàn haõm d c b a A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 1 2 3 4 5 6 7 8 9 SL I * * H I Hình 4.4.Nguyeân taéc haõm cuûa chöùc naêng baûo veä so leäch trong 7UT613 Töø hình 4.4 ta thaáy: Taïi ñieåm baét ñaàu xaûy ra söï coá A, doøng söï coá taêng nhanh seõ taïo neân thaønh phaàn haõm lôùn. BI laäp töùc bò baõo hoaø (B). Thaønh phaàn so leäch ñöôïc taïo thaønh vaø thaønh phaàn haõm giaûm xuoáng keát quaû laø ñieåm hoaït ñoäng (ISL, IH) coù theå chuyeån dòch sang vuøng taùc ñoäng (C). Ngöôïc laïi, khi söï coá xaûy ra trong vuøng baûo veä, doøng ñieän so leäch ñuû lôùn, ñieåm hoaït ñoäng ngay laäp töùc dòch chuyeån doïc theo ñöôøng ñaëc tính söï coá. Hieän töôïng baõo hoaø maùy bieán doøng ñöôïc phaùt hieän ngay trong 1/4 chu kyø ñaàu xaûy ra söï coá, khi söï coá ngoaøi vuøng baûo veä ñöôïc xaùc ñònh. Baûo veä so leäch seõ bò khoaù vôùi löôïng thôøi gian coù theå ñieàu chænh ñöôïc. Leänh khoaù ñöôïc giaûi tröø ngay khi ñieåm hoaït ñoäng chuyeån sang ñöôøng ñaëc tính söï coá. Ñieàu naøy cho pheùp phaân tích chính xaùc caùc söï coá lieân quan ñeán maùy bieán aùp. Baûo veä so leäch laøm vieäc chính xaùc vaø tin caäy ngay caû khi BI baõo hoaø. Vuøng haõm boå sung coù theå hoaït ñoäng ñoäc laäp cho moãi pha ñöôïc xaùc ñònh baèng vieäc chænh ñònh caùc thoâng soá, chuùng ñöôïc söû duïng ñeå haõm pha bò söï coá hoaëc caùc pha khaùc hay coøn goïi laø chöùc naêng khoaù cheùo. 4)Chöùc naêng haõm theo caùc soùng haøi: Khi ñoùng caét maùy bieán aùp khoâng taûi hoaëc khaùng buø ngang treân thanh caùi ñang coù ñieän coù theå xuaát hieän doøng ñieän töø hoaù ñoät bieán. Doøng ñoät bieán naøy coù theå lôùn gaáp nhieàu laàn Iñm vaø coù theå taïo thaønh doøng ñieän so leäch. Doøng ñieän naøy cuõng xuaát hieän khi ñoùng maùy bieán aùp laøm vieäc song song vôùi maùy bieán aùp ñang vaän haønh hoaëc quaù kích thích maùy bieán aùp. Phaân tích thaønh phaàn ñoät bieán naøy, ta thaáy coù moät thaønh phaàn ñaùng keå soùng haøi baäc hai, thaønh phaàn naøy khoâng xuaát hieän trong doøng ngaén maïch. Do ñoù ngöôøi ta taùch thaønh phaàn haøi baäc hai ra ñeå phuïc vuï cho muïc ñích haõm baûo veä so leäch. Neáu thaønh phaàn haøi baäc hai vöôït quaù ngöôõng ñaõ choïn, thieát bò baûo veä seõ bò khoaù laïi. Beân caïnh soùng haøi baäc hai, caùc thaønh phaàn soùng haøi khaùccuõng coù theå ñöôïc löïa choïn ñeå phuïc vuï cho muïc ñích haõm nhö: thaønh phaàn haøi baäc boán thöôøng ñöôïc phaùt hieän khi coù söï coá khoâng ñoàng boä, thaønh phaàn haøi baäc ba vaø naêm thöôøng xuaát hieän khi maùy bieán aùp quaù kích thích. Haøi baäc ba thöôøng bò trieät tieâu trong maùy bieán aùp coù cuoän tam giaùc neân haøi baäc naêm thöôøng ñöôïc söû duïng hôn. Boä loïc kó thuaät soá phaân tích caùc soùng vaøo thaønh chuoãi Fourier vaø khi thaønh phaàn naøo ñoù vöôït quaù giaù trò caøi ñaët, baûo veä seõ göûi tín hieäu tôùi caùc khoái chöùc naêng ñeå khoaù hay treã. Tuy nhieân baûo veä so leäch vaãn laøm vieäc ñuùng khi maùy bieán aùp ñoùng vaøo moät pha bò söï coá, doøng ñoät bieán coù theå xuaát hieän trong pha bình thöôøng. Ñaây goïi laø chöùc naêng khoaù cheùo. 4.1.6.Chöùc naêng baûo veä choáng chaïm ñaát haïn cheá (REF) cuûa 7UT613 Ñaây chính laø baûo veä so leäch doøng ñieän thöù töï khoâng. Chöùc naêng REF duøng phaùt hieän söï coá trong maùy bieán aùp löïc coù trung ñieåm noái ñaát. Vuøng baûo veä laø vuøng giöõa maùy bieán doøng ñaët ôû daây trung tính vaø toå maùy bieán doøng noái theo sô ñoà boä loïc doøng ñieän thöù töï khoâng ñaët ôû phía ñaàu ra cuûa cuoän daây noái hình sao cuûa maùy bieán aùp. 1)Nguyeân lí laøm vieäc cuûa REF trong rôle 7UT613. Baûo veä choáng chaïm ñaát haïn cheá REF seõ so saùnh daïng soùng cô baûn cuûa doøng ñieän trong daây trung tính ( ISP) vaø daïng soùng cô baûn cuûa doøng ñieän thöù töï khoâng toång ba pha. Hình 4-5. Nguyeân lí baûo veä choáng chaïm ñaát haïn cheá trong 7UT613. (Doøng chaïy trong daây trung tính) ( Doøng ñieän toång töø caùc BI ñaët ôû caùc pha) Trò soá doøng ñieän caét IREF vaø doøng ñieän haõm IH ñöôïc tính nhö sau: Trong ñoù k laø heä soá, trong tröôøng hôïp chung, giaû thieát k =1 Xeùt caùc tröôøng hôïp söï coá sau: + Söï coá chaïm ñaát ngoaøi vuøng baûo veä: khi ñoù vaø seõ ngöôïc pha vaø cuøng bieân ñoä, do ñoù = -. Vaäy ta coù: IREF = Doøng taùc ñoäng caét (IREF) baèng doøng chaïy qua ñieåm ñaáu sao, doøng haõm baèng 2 laàn doøng caét. + Söï coá chaïm ñaát trong vuøng baûo veä cuûa cuoän daây noái sao maø khoâng coù nguoàn ôû phía cuoän daây noái sao ñoù. Trong tröôøng hôïp naøy thì = 0, do ñoù ta coù: IREF = Doøng taùc ñoäng caét (IREF) baèng doøng chaïy qua ñieåm ñaáu sao, doøng haõm baèng 0. + Söï coá chaïm ñaát trong vuøng baûo veä ôû phía cuoän daây hình sao coù nguoàn ñi ñeán: ¹ IREF = Doøng taùc ñoäng caét (IREF) baèng doøng chaïy qua ñieåm ñaáu sao, doøng haõm aâm. Töø keát quaû treân ta thaáy: . Khi söï coá chaïm ñaát trong vuøng baûo veä, doøng haõm luoân coù giaù trò aâm hoaëc baèng khoâng (IH £ 0) vaø doøng caét luoân toàn taïi (IREF > 0) do ñoù baûo veä luoân taùc ñoäng. . Khi söï coá ôû ngoaøi vuøng baûo veä khoâng phaûi laø söï coá chaïm ñaát seõ xuaát hieän doøng ñieän khoâng caân baèng do söï baõo hoaø khaùc nhau giöõa caùc BI ñaët ôû caùc pha, baûo veä seõ phaûn öùng nhö trong tröôøng hôïp chaïm ñaát moät ñieåm trong vuøng baûo veä. Ñeå traùnh baûo veä taùc ñoäng sai, chöùc naêng REF trong 7UT613 ñöôïc trang bò chöùc naêng haõm theo goùc pha. Thöïc teá vaø khoâng truøng pha nhau khi chaïm ñaát trong vuøng baûo veä vaø ngöôïc pha nhau khi chaïm ñaát ngoaøi vuøng baûo veä do caùc maùy bieán doøng khoâng phaûi laø lí töôûng. Giaû söû goùc leäch pha cuûavaø laø j. Doøng ñieän haõm IH phuï thuoäc tröïc tieáp vaøo heä soá k, heä soá naøy laïi phuï thuoäc vaøo goùc leäch pha giôùi haïn jgh. Ví duï ôû rôle 7UT613 cho k = 4 thì jgh = 100, coù nghóa laø vôùi j > 100 seõ khoâng coù leänh caét göûi ñi. Ta coù ñaëc tính taùc ñoäng cuûa baûo veä choáng chaïm ñaát haïn cheá trong rôle 7UT613. Hình 4-6. Ñaëc tính taùc ñoäng cuûa baûo veä choáng chaïm ñaát haïn cheá. 4.1.7.Chöùc naêng baûo veä quaù doøng cuûa rôle 7UT613. Rôle 7UT613 cung caáp ñaày ñuû caùc loaïi baûo veä quaù doøng nhö: . Baûo veä quaù doøng caét nhanh, coù treã hoaëc khoâng treã . Baûo veä quaù doøng thöù töï khoâng caét nhanh, coù treã hoaëc khoâng treã . Baûo veä quaù doøng coù thôøi gian, ñaëc tính thôøi gian ñoäc laäp hay phuï thuoäc. . Baûo veä quaù doøng thöù töï khoâng coù thôøi gian, ñaëc tính thôøi gian ñoäc laäp hay phuï thuoäc. Loaïi baûo veä quaù doøng, quaù doøng thöù töï khoâng coù ñaëc tính thôøi gian phuï thuoäc cuûa 7UT613 coù theå hoaït ñoäng theo caùc chuaån ñöôøng cong cuûa IEC, ANSI vaø IEEE hoaëc theo ñöôøng cong do ngöôøi duøng töï thieát laäp. 4.1.8.Chöùc naêng baûo veä choáng quaù taûi. Rôle 7UT613 cung caáp hai phöông phaùp baûo veä choáng quaù taûi: -Phöông phaùp söû duïng nguyeân lí hình aûnh nhieät theo tieâu chuaån IEC 60255-8. Ñaây laø phöông phaùp coå ñieån, deã caøi ñaët. -Phöông phaùp tính toaùn theo nhieät ñoä ñieåm noùng vaø tæ leä giaø hoaù theo tieâu chuaån IEC 60354. Ngöôøi söû duïng coù theå ñaët ñeán 12 ñieåm ño trong ñoái töôïng ñöôïc baûo veä qua 1 hoaëc 2 hoäp RTD (Resistance Temperature Detector) noái vôùi nhau. RTD-box 7XV566 ñöôïc söû duïng ñeå thu nhieät ñoä cuûa ñieåm lôùn nhaát. Noù chuyeån giaù trò nhieät ñoä sang tín hieäu soá vaø göûi chuùng ñeán coång hieån thò.Thieát bò tính toaùn nhieät ñoä cuûa ñieåm noùng töø nhöõng döõ lieäu naøy vaø chænh ñònh ñaëc tính tæ leä. Khi ngöôõng ñaët cuûa nhieät ñoä bò vöôït quaù, tín hieäu ngaét hoaëc caûnh baùo seõ ñöôïc phaùt ra. Phöông phaùp naøy ñoøi hoûi phaûi coù thoâng tin ñaày ñuû veà ñoái töôïng ñöôïc baûo veä: ñaëc tính nhieät cuûa ñoái töôïng, phöông thöùc laøm maùt. Ngoaøi chöùc naêng theo cheá ñoä nhieät nhö treân, rôle 7UT613 coøn choáng quaù taûi theo doøng, töùc laø khi doøng ñieän ñaït ñeán ngöôõng caûnh baùo thì tín hieäu caûnh baùo cuõng ñöôïc ñöa ra cho duø ñoä taêng nhieät ñoä q chöa ñaït tôùi caùc ngöôõng caûnh baùo vaø caét. Chöùc naêng choáng quaù taûi coù theå ñöôïc khoaù trong tröôøng hôïp caàn thieát thoâng qua ñaàu vaøo nhò phaân. 4.2. HÔÏP BOÄ BAÛO VEÄ QUAÙ DOØNG 7SJ621 4.2.1.Giôùi thieäu toång quan veà rôle 7SJ621. Rôle soá 7SJ621 do haõng Siemens cheá taïo, duøng ñeå baûo veä ñöôøng daây trong maïng cao aùp vaø trung aùp coù trung ñieåm noái ñaát, noái ñaát toång trôû thaáp, maïng khoâng noái ñaát hoaëc noái ñaát buø ñieän dung, baûo veä caùc loaïi ñoäng cô khoâng ñoàng boä. Noù coù ñaày ñuû caùc chöùc naêng ñeå laøm baûo veä döï phoøng cho maùy bieán aùp vôùi chöùc naêng chính laø baûo veä quaù doøng. Rôle naøy coù nhöõng chöùc naêng ñieàu khieån ñôn giaûn cho maùy caét vaø caùc thieát bò töï ñoäng. Logic tích hôïp laäp trình ñöôïc (CFC) cho pheùp ngöôøi duøng thöïc hieän ñöôïc taát caû caùc chöùc naêng saün coù, ví duï nhö chuyeån maïch töï ñoäng (khoaù lieân ñoäng). Giao dieän linh hoaït môû roäng cho nhöõng heä thoáng ñieàu khieån coù kieán truùc giao tieáp hieän ñaïi. 1)Caùc chöùc naêng baûo veä : . Baûo veä quaù doøng coù thôøi gian ( ñaëc tính thôøi gian ñoäc laäp/ ñaëc tính phuï thuoäc/ ñaëc tính do ngöôøi söû duïng caøi ñaët). . Phaùt hieän chaïm ñaát vôùi ñoä nhaïy cao. . Baûo veä choáng hö hoûng caùch ñieän. . Haõm doøng ñoät bieán. . Baûo veä ñoäng cô -Giaùm saùt doøng cöïc tieåu. -Giaùm saùt thôøi gian khôûi ñoäng. -Haïn cheá khôûi ñoäng laïi. -Keït rotor. . Baûo veä quaù taûi. . Giaùm saùt nhieät ñoä. . Baûo veä choáng hö hoûng maùy caét. . Baûo veä quaù doøng thöù töï nghòch. . Töï ñoäng ñoùng laïi. . Chöùc naêng khoaù. Chöùc naêng ñieàu khieån / logic laäp trình ñöôïc: . Ñieàu khieån maùy caét vaø dao caùch li. . Ñieàu khieån qua baøn phím, ñaàu vaøo nhò phaân, heä thoáng DIGSI4 hoaëc SCADA. . Ngöôøi söû duïng caøi ñaët logic tích hôïp laäp trình ñöôïc (ví duï nhö caøi ñaët khoaù lieân ñoäng). Chöùc naêng giaùm saùt: . Ño giaù trò doøng laøm vieäc . Chæ thò lieân tuïc. . Ñoàng hoà thôøi gian. . Giaùm saùt ñoùng ngaét maïch. . 8 bieåu ñoà dao ñoäng ghi loãi. 2)Caùc coång giao tieáp: . Giao dieän heä thoáng. -Giao thöùc IEC 60870 – 5 – 103. -PROFIBUS – FMS/ - DP. -DNP 3.0 / MODBUS RTU . Cung caáp giao dieän cho DIGSI 4 ( modem) / Ño nhieät ñoä (RTD – box) . Giao dieän ôû maët tröôùc rôle cho DIGSI 4. . Ñoàng boä thôøi gian thoâng qua IRIG B / DCF 77. 4.2.2.Nguyeân lí hoaït ñoäng chung cuûa rôle 7SJ621. -Heä thoáng vi xöû lí 32 bit. -Thöïc hieän xöû lí hoaøn toaøn baèng tín hieäu soá caùc quaù trình ño löôøng, laáy maãu, soá hoaù caùc ñaïi löôïng ñaàu vaøo töông töï. -Khoâng lieân heä veà ñieän giöõa khoái xöû lí beân trong thieát bò vôùi nhöõng maïch beân ngoaøi nhôø boä bieán ñoåi DC, caùc bieán ñieän aùp ñaàu vaøo töông töï, caùc ñaàu vaøo ra nhò phaân. -Phaùt hieän quaù doøng caùc pha rieâng bieät, doøng ñieän toång. -Chænh ñònh ñôn giaûn baèng baøn phím hoaëc baèng phaàn meàm DIGSI4. -Löu giöõ soá lieäu söï coá… Treân hình 4-7 theå hieän caáu truùc phaàn cöùng cuûa rôle 7SJ621: Boä bieán ñoåi ñaàu vaøo ( MI ) bieán ñoåi doøng ñieän thaønh caùc giaù trò phuø hôïp vôùi boä vi xöû lí beân trong cuûa rôle. Coù boán doøng ñaàu vaøo ôû MI goàm ba doøng pha, moät doøng trung tính, chuùng ñöôïc chuyeån tôùi taàng khuyeách ñaïi. Taàng khuyeách ñaïi ñaàu vaøo IA taïo caùc tín hieäu toång trôû cao töø caùc tín hieäu analog ñaàu vaøo. Noù coù caùc boä loïc toái öu veà daûi thoâng vaø toác ñoä xöû lí. Taàng chuyeån ñoåi töông töï – soá ( AD ) bao goàm boä doàn keânh, boä chuyeån ñoåi töông töï – soá ( A/D ) vaø nhöõng modul nhôù ñeå truyeàn tín hieäu soá sang khoái vi xöû lí. Hình 4-7. Caáu truùc phaàn cöùng cuûa rôle 7SJ621. Khoái vi xöû lí mC bao goàm nhöõng chöùc naêng ñieàu khieån, baûo veä, xöû lí nhöõng ñaïi löôïng ño ñöôïc. Taïi ñaây dieãn ra caùc quaù trình sau: -Loïc vaø saép xeáp caùc ñaïi löôïng ño. -Lieân tuïc giaùm saùt caùc ñaïi löôïng ño. -Giaùm saùt caùc ñieàu kieän laøm vieäc cuûa töøng chöùc naêng baûo veä. -Kieåm soaùt caùc giaù trò giôùi haïn vaø thöù töï thôøi gian. -Ñöa ra caùc tín hieäu ñieàu khieån cho caùc chöùc naêng logic. -Löu giöõ vaø ñöa ra caùc thoâng soá söï coá phuïc vuï cho vieäc tính toaùn vaø phaân tích söï coá. -Quaûn lí söï vaän haønh cuûa khoái vaø caùc chöùc naêng keát hôïp nhö ghi döõ lieäu, ñoàng hoà thôøi gian thöïc, giao tieáp truyeàn thoâng. Thoâng qua coång vaøo ra nhò phaân, boä vi xöû lí nhaän caùc thoâng tin töø heä thoáng, töø thieát bò ngoaïi vi, ñöa ra caùc leänh ñoùng caét cho maùy caét, caùc tín hieäu göûi ñeán traïm ñieàu khieån, tín hieäu ñeán heä thoáng hieån thò… 4.2.3. Caùc chöùc naêng baûo veä trong rôle 7SJ621 1)Chöùc naêng baûo veä quaù doøng ñieän . Ngöôøi söû duïng coù theå choïn baûo veä quaù doøng ñieän coù ñaëc tính thôøi gian ñoäc laäp hoaëc phuï thuoäc. . Caùc ñaëc tính coù theå caøi ñaët rieâng cho caùc doøng pha vaø doøng ñaát. Taát caû caùc ngöôõng laø ñoäc laäp nhau. . Vôùi baûo veä quaù doøng coù thôøi gian ñoäc laäp, doøng ñieän caùc pha ñöôïc so saùnh vôùi giaù trò ñaët chung cho caû ba pha, coøn vieäc khôûi ñoäng laø rieâng cho töøng pha, ñoàng hoà caùc pha khôûi ñoäng, sau thôøi gian ñaët tín hieäu caét ñöôïc göûi ñi. . Vôùi baûo veä quaù doøng coù thôøi gian phuï thuoäc, ñöôøng ñaëc tính coù theå ñöôïc löïa choïn. Rôle 7SJ621:Cung caáp ñuû caùc loaïi baûo veä quaù doøng nhö sau: -50 : Baûo veä quaù doøng caét nhanh, coù treã hoaëc khoâng treã. -50N: Baûo veä quaù doøng thöù töï khoâng caét nhanh, coù treã hoaëc khoâng treã. -51 : Baûo veä quaù doøng vôùi ñaëc tính thôøi gian ñoäc laäp hoaëc phuï thuoäc -51N: Baûo veä quaù doøng thöù töï khoâng vôùi ñaëc tính thôøi gian ñoäc laäp hoaëc phuï thuoäc. -50Ns, 51Ns: Choáng chaïm ñaát coù ñoä nhaïy cao, caét nhanh hoaëc coù thôøi gian. Loaïi baûo veä quaù doøng, quaù doøng thöù töï khoâng vôùi ñaëc tính thôøi gian phuï thuoäc cuûa 7SJ621 coù theå hoaït ñoäng theo chuaån ñöôøng cong cuûa IEC(hình 4-8 ),hoaëc ñöôøng cong do ngöôøi duøng thieát laäp. Ñaëc tính doác bình thöôøng Ñaëc tính raát doác Ñaëc tính cöïc doác Hình 4.8.Ñaëc tính thôøi gian taùc ñoäng cuûa 7SJ621 Caùc coâng thöùc bieåu dieãn caùc ñöôøng ñaëc tính treân laø: -Ñaëc tính doác bình thöôøng (normal inverse) : t (s) - Ñaëc tính raát doác (very inverse) : t (s) -Ñaëc tính cöïc doác (extremely inverse) : t (s) Trong ñoù: -t : thôøi gian taùc ñoäng cuûa baûo veä (sec) -tP : boäi soá thôøi gian ñaët (sec) -I : doøng ñieän söï coá (kA) -IP : doøng ñieän khôûi ñoäng cuûa baûo veä (kA) 2)Chöùc naêng töï ñoäng ñoùng laïi. Ngöôøi söû duïng coù theå ñaët soá laàn ñoùng laïi vaø khoaù neáu söï coá vaãn toàn taïi sau laàn ñoùng laïi cuoái cuøng. Noù coù nhöõng chöùc naêng sau: . Ñoùng laïi ba pha vôùi taát caû caùc söï coá. . Ñoùng laïi töøng pha rieâng bieät. . Ñoùng laïi nhieàu laàn, moät laàn ñoùng nhanh, nhöõng laàn sau coù treã. . Khôûi ñoäng cuûa töï ñoäng ñoùng laïi phuï thuoäc vaøo loaïi baûo veä taùc ñoäng (ví duï 46, 50, 51). 3)Chöùc naêng baûo veä quaù taûi. Töông töï nhö chöùc naêng baûo veä quaù taûi trong rôle 7UT613,coù theå ñöôïc söû duïng nhö chöùc naêng baûo veä döï phoøng cho ba phía maùy bieán aùp,coù theå ñieàu chænh möùc nhieät caûnh baùo döïa vaøo bieân ñoä doøng ñieän 4)Chöùc naêng choáng hö hoûng maùy caét. Khi baûo veä chính phaùt tín hieäu caét tôùi maùy caét thì boä ñeám thôøi gian cuûa baûo veä 50BF ( T-BF ) seõ khôûi ñoäng. T-BF vaãn tieáp tuïc laøm vieäc khi vaãn toàn taïi tín hieäu caét vaø doøng söï coá. Neáu maùy caét töø choái leänh caét ( maùy caét bò hoûng ) vaø boä ñeám thôøi gian T-BF ñaït tôùi ngöôõng thôøi gian giôùi haïn thì baûo veä 50BF seõ phaùt tín hieäu ñi caét caùc maùy caét ñaàu nguoàn coù lieân quan vôùi maùy caét hoûng ñeå loaïi tröø söï coá. Coù theå khôûi ñoäng chöùc naêng 50BF cuûa 7SJ621 töø beân ngoaøi thoâng qua caùc ñaàu vaøo nhò phaân, do ñoù coù theå keát hôïp rôle 7SJ621 vôùi caùc boä baûo veä khaùc nhaèm naâng cao tính choïn loïc, ñoä tin caäy cuûa heä thoáng baûo veä. 4.2.4. Moät soá thoâng soá kó thuaät cuûa rôle 7SJ621 1)Maïch ñaàu vaøo. -Doøng ñieän danh ñònh: 1A hoaëc 5A(coù theå löïa choïn) -Ñieän aùp danh ñònh: 115V/230V (coù theå löïa choïn) -Taàn soá danh ñònh: 50Hz/60Hz (coù theå löïa choïn) -Coâng suaát tieâu thuï: + ôû Iñm= 1A : < 0,05 VA + ôû Iñm= 5A : < 0,3 VA + ôû Iñm= 1A : » 0,05 VA(cho baûo veä choáng chaïm ñaát coù ñoä nhaïy cao) -Khaû naêng quaù taûi veà doøng + Theo nhieät ñoä (trò soá hieäu duïng): 100.Iñm trong 1s 30.Iñm trong 10s 4.Iñm trong thôøi gian daøi + Theo giaù trò doøng xung kích: 250.Iñm trong 1/2chu kì -Khaû naêng quaù taûi veà doøng cho choáng chaïm ñaát coù ñoä nhaïy cao + Theo nhieät ñoä (trò soá hieäu duïng): 300A trong 1s 100A trong 10s 15A trong thôøi gian daøi + Theo giaù trò doøng xung kích: 750A trong 1/2chu kì 2) Ñieän aùp cung caáp 1 chieàu -Ñieän aùp ñònh möùc 24/48V khoaûng cho pheùp 19 ¸ 58V. 60/125V khoaûng cho pheùp 48 ¸ 150V 110/250V khoaûng cho pheùp 88 ¸ 330V -Coâng suaát tieâu thuï: + Tónh (Quiescent) »3 ¸ 4W + Kích hoaït (Energized) »7 ¸ 9W 3)Caùc tieáp ñieåm ñoùng caét -Soá löôïng : 6 -Khaû naêng ñoùng caét : Ñoùng 1000 W/VA Caét 30 W/VA -Ñieän aùp ñoùng caét : £ 250 V -Doøng ñoùng caét cho pheùp : 30A trong 0,5s 6A vôùi thôøi gian khoâng haïn cheá 4)Ñaàu vaøo nhò phaân -Soá löôïng : 11 -Ñieän aùp laøm vieäc: 24 ¸ 250 V -Doøng tieâu thuï : 1,8 mA (ñoäc laäp vôùi doøng ñieàu khieån) 5)Caùch chænh ñònh vaø caøi ñaët thoâng soá cho rôle 7SJ621 Rôle 7SJ621 coù hai caùch ñeå caøi ñaët thoâng soá vaø chænh ñònh chöùc naêng baûo veä: thoâng qua baøn phím maët tröôùc rôle hoaëc baèng phaàn meàm ñieàu khieån DIGSI4. Caùc thoâng soá vaø chöùc naêng baûo veä caøi ñaët trong rôle ñöôïc toå chöùc theo ñòa chæ. Ví duï cho trong baûng 4-2. Baûng 4-2 Ñòa chæ Caùc löïa choïn Caøi ñaët Dieãn giaûi 112 Disabled Definite Time TOC IEC (4) TOC ANSI (8) User Defined PU User Def. Reset TOCIEC (4) Ñaët baûo veä quaù doøng coù thôøi gian 50/51 theo chuaån IEC 113 Disabled Definite Time TOC IEC TOC ANSI User Defined PU User Def. Reset Definite Time Ñaët baûo veä choáng chaïm ñaát theo ñaëc tính thôøi gian ñoäc laäp 122 Disabled Enabled Enabled Ñaët chöùc naêng choáng taùc ñoäng doøng ñoät bieán baèng haøi baäc hai 142 Disabled No ambient temp With amb. temp With amb. temp Ñaët baûo veä choáng quaù taûi 49 coù xeùt ñeán nhieät ñoä moâi tröôøng. 170 Disabled Enabled Enabled Ñaët chöùc naêng choáng hö hoûng maùy caét 50BF 171 Disabled Enabled Enabled Ñaët chöùc naêng töï ñoäng ñoùng laïi 79 CHÖÔNG 5 CHÆNH ÑÒNH VAØ KIEÅM TRA SÖÏ LAØM VIEÄC CUÛA RÔLE 5.1.TÍNH TOAÙN CAÙC THOÂNG SOÁ CUÛA BAÛO VEÄ 5.1.1. Caùc soá lieäu caàn thieát cho vieäc tính toaùn baûo veä rôle. Baûng 5.1.Thoâng soá cuûa maùy bieán aùp 110/35/22 kV Phía Thoâng soá I II III Coâng suaát danh ñònh ( MVA ) 63 63 63 Ñieän aùp danh ñònh ( kV ) 115 37,5 24 Doøng ñieän danh ñònh ( A ) 316,3 969,9 1515,5 Toå ñaáu daây YN d11 yn12 Giôùi haïn thay ñoåi ñaàu phaân aùp ( 6%) 10 Tyû soá bieán ñoåi cuûa maùy bieán doøng ( nI = IS/IT ) 400/1 1000/1 1500/1 5.1.2 .Tính toaùn caùc thoâng soá cuûa baûo veä 1)Baûo veä so leäch doøng ñieän coù haõm ( DI/87 ). Hình 5.1. Ñaëc tính laøm vieäc cuûa rôle 7UT613 Ñaëc tính laøm vieäc cuûa baûo veä so leäch coù haõm goàm 4 ñoaïn ( a, b, c, d ) nhö hình 5.1 vôùi caùc thoâng soá ñöôïc tính toaùn nhö sau: Ñoaïn ñaëc tính (a): Vôùi doøng so leäch ngöôõng thaáp ISL> ñöôïc xaùc ñònh theo doøng khoâng caân baèng trong cheá ñoä laøm vieäc bình thöôøng Thöôøng choïn :ISL>=kat.Ikcb Kat:Heä soá an toaøn. Chon kat=1,2÷1,3 Ikcb:Doøng khoâng caân baèng trong cheá ñoä laøm vieäc bình thöôøng ,vôùi rôle soá : Ikcb=Ikcb(fi)+ Ikcb(êUñc) Ikcb(fi):Doøng khoâng caân baèng do sai soá fi cuûa BI gaây ra Ikcb(êUñc): Doøng khoâng caân baèng do ñieàu chænh ñieän aùp döôùi taûi Trong cheá ñoä laøm vieäc bình thöôøng : Ikcb(fi)=kñn.kkck.fi.IdñB Ikcb(êUñc)=êUñc.IdñB kñn:Heä soá ñoàng nhaát cuûa BI ,laáy kñn=1 kkck:Heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa thaønh phaàn khoâng chu kyø trong doøng ngaén maïch,laáy kkck=1 fi:sai soá cho pheùp lôùn nhaát cuûa BI,laáy fi=0,1 êUñc:Giôùi haïn ñieàu chænh ñaàu phaân aùp ,êUñc=10% Ikcb=(1.1.0,1+0,1)IdñB=0,2IdñB Ikcb*=0,2 ISL>=(1,2÷1,3).0,2 ≈ 0,3 Ñoaïn ñaëc tính (b) :Ñöôïc xaùc ñònh baèng ñöôøng thaúng qua goác toïa ñoä ,coù goùc a1 ,ñoä doác cuûa nhaùnh ñaëc tính b laø SLOPE1 tga1 =kH1 :Heä soá haõm caáp 1 (SLOPE1),tga1 = 0,2 ÷ 0,4 Ta choïn tga1 =0,25a1=14,040 Ñoaïn ñaëc tính (c): Ñöôïc xaùc ñònh baèng ñöôøng thaúng caét IH taïi IHcs2,coù goùc a2,ñoä doác cô sôû cuûa nhaùnh ñaëc tính c laø SLOPE2 tga2 =kH2:Heä soá haõm caáp 2 (SLOPE2),tga2 =0,3 ÷ 0,7 Ta choïn tga2 = 0,5 a2 = 26,60 Doøng haõm cô sôû 2: IHCS2 = ( 2 ÷ 2,5) ta choïn IHCS2 = 2,5 Ñoaïn ñaëc tính (d) : Doøng ñieän so leäch ngöôõng cao ISL>> ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: Vôùi UNmin% = . Ta tính ñöôïc ngöôõng thay ñoåi heä soá haõm: ISL2 = IH2.tga1 = 5.0,25 = 1,25. Phaïm vi haõm boå sung nhaèm traùnh cho rôle taùc ñoäng nhaàm laãn khi BI baõo hoaø trong tröôøng hôïp xaûy ra ngaén maïch ngoaøi ,ñöôïc giôùi haïn bôûi ñöôøng keùo daøi cuûa ñoaïn ñaëc tính b vaø baét ñaàu bôûi trò soá doøng ñieän IADD ON STAB=7 Tyû leä thaønh phaàn baäc hai ñaït ñeán ngöôõng chænh ñònh, tín hieäu caét seõ bò khoaù traùnh cho rôle khoûi taùc ñoäng nhaàm laãn laø 15%. Thôøi gian treã cuûa caáp IDIFF> (ISL>) laø 0s Thôøi gian treã cuûa caáp IDIFF>>( ISL>>) laø 0s Thôøi gian trôû veà cuûa rôle laø 0,1s. 2)Baûo veä choáng chaïm ñaát haïn cheá (êI0/87) Doøng khôûi ñoäng cuûa baûo veä choáng chaïm ñaát: Ikñ87N=k0.IdñBI k0: Heä soá chænh ñònh ,thöôøng choïn k0=0,2÷0,3,laáy k0=0,3 IdñBI:Doøng danh ñònh cuûa BI phía 110kV,IdñBI=400A Ikñ87N=0,3.400=120 A 3)Baûo veä quaù doøng caét nhanh (I>>/50) Doøng khôûi ñoäng cuûa baûo veä quaù doøng caét nhanh : Ikñ50=kat.INngmax kat:Heä soá an toaøn ,kat=1,2 INngmax:Doøng ngaén maïch ngoaøi cöïc ñaïi ñi qua baûo veä INngmax=maxBI1{IN2max;IN3max}=5,7971: Doøng ngaén maïch ngoaøi lôùn nhaát qua baûo veä trong tröôøng hôïp ngaén maïch ba pha taïi thanh caùi 35kV trong cheá ñoä SNmax, moät maùy bieán aùp laøm vieäc Ikñ50=1,2.5,7971=6,9565 Thôøi gian laøm vieäc cuûa baûo veä :t=0 4)Baûo veä quaù doøng coù thôøi gian (I>/51) Doøng khôûi ñoäng cuûa baûo veä quaù doøng coù thôøi gian : Ikñ51=kIdñB k: Heä soá chænh ñònh ,thöôøng choïn k=1,5÷1,6,laáy k=1,5 IdñB: Doøng danh ñònh maùy bieán aùp +Phía 110kV Ikñ51(110)=1,5.316,3=474,45 A +Phía 35 kV Ikñ51(35)=1,5.969,9=1454,85 A +Phía 22 kV Ikñ51(22)=1,5.1515,5=2273,25 A Thôøi gian laøm vieäc cuûa baûo veä quaù doøng coù thôøi gian : choïn ñaëc tính ñoäc laäp +Phía 22kV t22=max{tD22} +êt Trong ñoù : max{tD22} =0,5÷1,5s. Choïn max{tD22} =1,5s êt=0,3s =>t22=1,5+0,3=1,8s +Phía 35kV t35=max{tD35} +êt Trong ñoù : max{tD35} =0,7÷2s. Choïn max{tD35} =2s êt=0,3s =>t35=2+0,3=2,3s +Phía 110kV t110=max{t22,t35} +êt =max{1,8;2,3}+êt = 2,3+0,3=2,6s 5)Baûo veä quaù doøng thöù töï khoâng coù thôøi gian (I0>/51N) Doøng khôûi ñoäng cuûa baûo veä quaù doøng thöù töï khoâng coù thôøi gian : I0kñ51N=k0IdñBI k0: Heä soá chænh ñònh ,thöôøng choïn k0=0,2÷0,3,laáy k=0,3 IdñBI: Doøng danh ñònh maùy bieán doøng +Phía 110kV I0kñ51N(110)=0,3.400=120 A +Phía 22 kV I0kñ51N(22)=0,3.1500=450 A Thôøi gian laøm vieäc cuûa baûo veä quaù doøng thöù töï khoâng coù thôøi gian : choïn ñaëc tính ñoäc laäp +Phía 22kV t22=max{tD22} +êt Trong ñoù : max{tD22} =0,5÷1,5s. Choïn max{tD22} =1,5s êt=0,3s =>t22=1,5+0,3=1,8s +Phía 110kV t110=max{t22} +êt =1,8+0,3=2,1s 5.2 KIEÅM TRA SÖÏ LAØM VIEÄC CUÛA BAÛO VEÄ 5.2.1.Baûo veä so leäch doøng ñieän coù haõm 1)Kieåm tra heä soá an toaøn haõm khi ngaén maïch ngoaøi vuøng baûo veä (N2,N3) Ñeå kieåm tra heä soá an toaøn haõm khi ngaén maïch ngoaøi vuøng baûo veä ,ta kieåm tra khi heä thoáng coù coâng suaát ngaén maïch cöïc ñaïi ,xeùt vôùi doøng ñieän lôùn nhaát qua baûo veä khi ngaén maïch taïi N2,N3 (vì nguoàn cung caáp töø moät phía neân khoâng caàn xeùt N1) a)Khi ngaén maïch taïi ñieåm N2 Doøng ngaén maïch ngoaøi lôùn nhaát qua baûo veä trong tröôøng hôïp ngaén maïch ba pha taïi thanh caùi 35kV trong cheá ñoä SNmax,moät maùy bieán aùp laøm vieäc (Baûng 2.4.1 ,Trang 19 ) ISL=0,2.INngmax=0,2.IN2max=0,2.5,7971=1,1594 IH=2INngmax=2IN2max=2.5,7971=11,5942 Giao ñieåm cuûa ñöôøng thaúng ISL=1,1594 vôùi ñöôøng ñaëc tính taùc ñoäng naèm treân ñoaïn b (hình 5.2) Heä soá an toaøn haõm: b)Khi ngaén maïch taïi ñieåm N3 Doøng ngaén maïch ngoaøi lôùn nhaát qua baûo veä trong tröôøng hôïp ngaén maïch ba pha taïi thanh caùi 22kV trong cheá ñoä SNmax,moät maùy bieán aùp laøm vieäc (Baûng 2.4.1 ,Trang 19 ) ISL=0,2.INngmax=0,2.IN3max=0,2.4,2553=0,8511 IH=2INngmax=2IN3max=2.4,2553=8,5106 Giao ñieåm cuûa ñöôøng thaúng ISL=0,8511 vôùi ñöôøng ñaëc tính taùc ñoäng naèm treân ñoaïn b (hình 5.2) Heä soá an toaøn haõm: Hình 5.2 Ñaëc tính an toaøn haõm khi ngaén maïch ngoaøi vuøng baûo veä Baûng 5.2.Keát quûa kieåm tra heä soá an toaøn haõm cuûa baûo veä Thoâng soá Ñieåm ngaén maïch N2 N3 ISL 1,1594 0,8511 IH 11,5942 8,5106 IHng 4,6376 3,4044 katH 2,5 2,5 2)Kieåm tra heä soá ñoä nhaïy khi ngaén maïch trong vuøng baûo veä (N'1,N'2,N'3) Khi ngaén maïch trong vuøng baûo veä so leäch ,traïm ñöôïc caáp ñieän töø phía 110kV,do vaäy ISL trong tröôøng hôïp naøy laø doøng qua cuoän daây phía 110kV.Doøng haõm trong moïi tröôøng hôïp luoân baèng toång trò soá doøng ñieän caùc phía cuûa maùy bieán aùp ñaõ qui ñoåi veà phía 110kV Ñeå kieåm tra ñoä nhaïy cuûa baûo veä ta xeùt doøng ngaén maïch nhoû nhaát khi xaûy ra ngaén maïch trong vuøng baûo veä (caùc ñieåm N'1,N'2,N'3) ôû cheá ñoä coâng suaát ngaén maïch cöïc tieåu ,moät maùy bieán aùp laøm vieäc.Ñeå traùnh taùc ñoäng nhaàm laãn ñoái vôùi caùc söï coá ngaén maïch chaïm ñaát ngoaøi vuøng baûo veä ,doøng ngaén maïch ñem ra so saùnh caàn ñöôïc loaïi boû thaønh phaàn thöù töï khoâng ñoái vôùi caùc maùy bieán aùp coù trung ñieåm noái ñaát tröïc tieáp Ñoái vôùi hôïp boä baûo veä so leäch cuûa Siemens cheá taïo thì : ISL=IH=INmin(-0) Heä soá ñoä nhaïy ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : kn= INmin(-0): Doøng cöïc tieåu khi ngaén maïch trong vuøng baûo veä (ñaõ loaïi tröø thaønh phaàn thöù töï khoâng ) ISLng:Trò soá ngöôõng cuûa doøng so leäch öùng vôùi INmin(-0) a)Khi ngaén maïch taïi ñieåm N'1 Töø keát quaû tính ngaén maïch ôû chöông 2 ,doøng ngaén maïch cöïc tieåu khi ngaén maïch taïi N'1 (SNmin,1 maùy bieán aùp) Daïng ngaén maïch N(2): (Trang 30 ) IBI1=5,5195 Daïng ngaén maïch N(1,1): (Trang 31 ) IBI1(-0)= Daïng ngaén maïch N(1): (Trang 32 ) IBI(-0)=2.2,5517=5,1034 Töø caùc keát quaû treân ta ñöôïc :ISL=INmin(-0)=5,1034 Giao ñieåm cuûa ñöôøng thaúng ISL=5,1034 vôùi ñöôøng ñaëc tính taùc ñoäng naèm treân ñoaïn c (hình 5.3) Heä soá ñoä nhaïy : kn= b)Khi ngaén maïch taïi ñieåm N'2 Töø keát quaû tính ngaén maïch ôû chöông 2 ,doøng ngaén maïch cöïc tieåu khi ngaén maïch taïi N'2 (SNmin,1 maùy bieán aùp) Daïng ngaén maïch N(2): (Trang 33 ) IBI1=3,2755 Töø keát quaû treân ta ñöôïc :ISL=INmin(-0)=3,2755 Giao ñieåm cuûa ñöôøng thaúng ISL=3,2755 vôùi ñöôøng ñaëc tính taùc ñoäng naèm treân ñoaïn b (hình 5.3) Heä soá ñoä nhaïy : kn= c)Khi ngaén maïch taïi ñieåm N'3 Töø keát quaû tính ngaén maïch ôû chöông 2 ,doøng ngaén maïch cöïc tieåu khi ngaén maïch taïi N'3 (SNmin,1 maùy bieán aùp) Daïng ngaén maïch N(2): (Trang 34 ) IBI1=2,6492 Daïng ngaén maïch N(1,1): (Trang 35 ) IBI1(-0)= Daïng ngaén maïch N(1): (Trang36 ) IBI1(-0)=2.1,3961=2,7922 Töø caùc keát quaû treân ta ñöôïc :ISL=INmin(-0)=2,6492 Giao ñieåm cuûa ñöôøng thaúng ISL=2,6492 vôùi ñöôøng ñaëc tính taùc ñoäng naèm treân ñoaïn b(hình 5.3) Heä soá ñoä nhaïy : kn= Hinh5.3.Ñaëc tính ñoä nhaïy khi ngaén maïch trong vuøng baûo veä Baûng 5.3. Keát quaû kieåm tra heä soá ñoä nhaïy cuûa baûo veä Thoâng soá Ñieåm ngaén maïch N'1 N'2 N'3 ISL 5,1034 3,2755 2,6492 IH 5,1034 3,2755 2,6492 ISLng 1,3017 0,8189 0,6623 kn 3,92 4 4 5.2.2.Baûo veä so leäch doøng ñieän thöù töï khoâng Heä soá ñoä nhaïy cuûa baûo veä ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: kn87N= I0Nmin:Doøng ñieän thöù töï khoâng cöïc tieåu taïi ñieåm ngaén maïch(N'1,N'3) Ikñ87N: Doøng khôûi ñoäng cuûa baûo veä a)Khi ngaén maïch taïi ñieåm N'1: Töø keát quaû tính ngaén maïch ôû chöông 2 ,doøng ngaén maïch thöù töï khoâng cöïc tieåu khi ngaén maïch taïi N'1, trong tröôøng hôïp SNmin,1 maùy bieán aùp laøm vieäc Daïng ngaén maïch N(1,1): (Trang 31 ) I0Nmin==3,1946 Daïng ngaén maïch N(1): (Trang 32 ) I0Nmin= =2,5517 Töø caùc keát quaû treân ta ñöôïc I0N'1min=min{3,1946;2,5517}=2,5517 b)Khi ngaén maïch taïi ñieåm N'3 Töø keát quaû tính ngaén maïch ôû chöông 2,doøng ngaén maïch thöù töï khoâng cöïc tieåu khi ngaén maïch taïi N'3 trong tröôøng hôïp SNmin,1 maùy bieán aùp laøm vieäc Daïng ngaén maïch N(1,1): (Trang35 ) I0Nmin= =2,2127 Daïng ngaén maïch N(1): (Trang 36) I0Nmin==1,3961 Töø caùc keát quaû treân ta ñöôïc I0N'3min= min{2,2127;1,3961}=1,3961 Töø keát quaû tính ngaén maïch taïi caùc ñieåm N'1,N'3 ta ñöôïc: I0Nmin=min{2,5517;1,3961}=1,3961 Theo muïc 2 cuûa phaàn 5.1.2 ta coù Ikñ87N=120 A =0,12 kA Trong heä ñôn vò töông ñoái cô baûn: Ikñ87N*= Heä soá ñoä nhaïy : kn87N= 5.2.3.Baûo veä quaù doøng coù thôøi gian Heä soá ñoä nhaïy cuûa baûo veä ñöôïc xaùc ñònh nhö sau : kn51= INmin(cuoái vuøng): Doøng ngaén ngaïch cöïc tieåu qua baûo veä khi coù ngaén maïch cuoái vuøng baûo veä Ikñ51:Doøng khôûi ñoäng cuûa baûo veä a)Phía 110 kV INmin(cuoái vuøng)=min {IN2min;IN3min} Töø keát quaû tính ngaén maïch ôû chöông 2 ,doøng ngaén maïch cöïc tieåu qua baûo veä khi ngaén maïch taïi N(2) taïi ñieåm N2 ôû cheá ñoä SNmin,hai maùy bieán aùp laøm vieäc INmin(cuoái vuøng)=1,7899 (Trang 44 ) Trong heä ñôn vò coù teân : INmin(cuoái vuøng)=1,7899.0,3163=0,566 kA Heä soá ñoä nhaïy cuûa baûo veä ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: kn51(110)= b)Phía 35 kV INmin(cuoái vuøng)=min {IN2min} Töø keát quaû tính ngaén maïch ôû chöông 2 ,doøng ngaén maïch cöïc tieåu qua baûo veä khi ngaén maïch taïi N(2) taïi ñieåm N2 ôû cheá ñoä SNmin,hai maùy bieán aùp laøm vieäc INmin(cuoái vuøng)=2,0551 (Trang 42 ) Trong heä ñôn vò coù teân : INmin(cuoái vuøng)=2,0551.0,9699=1,993 kA Heä soá ñoä nhaïy cuûa baûo veä ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: kn51(35)= c)Phía 22 kV INmin(cuoái vuøng)=min {IN3min} Töø keát quaû tính ngaén maïch ôû chöông 2,doøng ngaén maïch cöïc tieåu qua baûo veä khi ngaén maïch taïi N(2) taïi ñieåm N3 ôû cheá ñoä SNmin,hai maùy bieán aùp laøm vieäc INmin(cuoái vuøng)=1,7899 (Trang 44 ) Trong heä ñôn vò coù teân : INmin(cuoái vuøng)=1,7899.1,5155=2,713 kA Heä soá ñoä nhaïy cuûa baûo veä ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: kn51(22)= 5.2.4. Baûo veä quaù doøng thöù töï khoâng coù thôøi gian kn51N= I0min :Doøng ñieän thöù töï khoâng cöïc tieåu qua baûo veä khi coù ngaén maïch cuoái vuøng baûo veä Ikñ51N: Doøng khôûi ñoäng cuûa baûo veä a)Phía 110 kV I0min=minBI1{ I0N'1min} Töø keát quaû tính ngaén maïch ôû chöông 2 ,doøng thöù töï khoâng cöïc tieåu qua baûo veä khi ngaén maïch N(1) taïi ñieåm N'1 ôû cheá ñoä SNmin ,moät maùy bieán aùp laøm vieäc I0min(BI1)==0,8754 Trong heä ñôn vò coù teân : I0Nmin=0,8754.0,3163=0,2769 kA Heä soá ñoä nhaïy cuûa baûo veä ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: kn51N(110)= b) Phía 22 kV I0min=minBI3{ } Töø keát quaû tính ngaén maïch ôû chöông 2 ,doøng thöù töï khoâng cöïc tieåu qua baûo veä khi ngaén maïch N(1) vaøN(1,1) taïi ñieåm N3 ôû cheá ñoä SNmin,hai maùy bieán aùp laøm vieäc . I0min==1,3923 Trong heä ñôn vò coù teân : I0Nmin=1,3923.1,5155=2,11 kA Heä soá ñoä nhaïy cuûa baûo veä ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: kn51N(22)= TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 1. VS.GS.TSKH Traàn Ñình Long Baûo veä caùc heä thoáng ñieän. Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø Kyõ thuaät Haø Noäi – 2005. 2. VS.GS.TSKH Traàn Ñình Long Höôùng daãn thieát keá baûo veä rôle. 3. TS. Phaïm Vaên Hoøa Ngaén maïch vaø ñöùt daây trong heä thoáng ñieän. Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø Kyõ thuaät Haø Noäi – 2004 4. PGS Nguyeãn Höõu Khaùi Thieát keá phaàn ñieän nhaø maùy ñieän vaø traïm bieán aùp Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø Kyõ thuaät – 2006. 5.Nguyeãn Quang Khanh (dòch) Höôùng daãn söû duïng rôle baûo veä quaù doøng 7SJ621,rô le baûo veä so leäch 7UT613 Trung taâm thí nghieäm 1

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docThiết kế bảo vệ rơle cho trạm biến áp 1103522 kV.doc