Đề tài Thiết kế hệ thống bảo vệ và đo lường cho đường dây và trạm biến áp

Ö 3 m¸y biÕn dßng vμ 3 r¬ le, khi ®ã. INmin = BIBA )N(N )( n . n .I. 11 3 2 2 1 Trong ®ã: I(1)N(n2): Lμ dßng ng¾n m¹ch mét pha phÝa thø cÊp m¸y biÕn ¸p. nBA : Lμ tû sè biÕn ®æi cña m¸y biÕn ¸p. nBI : Lμ tû sè biÕn ®æi cña m¸y biÕn dßng. Suy ra: INmin = 59565400 1 22110 1109573 3 2 3 , / . / ..,. = ⇒ knh = 3173418043 5956 ,, , , >= Tõ ®©y ta thÊy b¶o vÖ dßng cùc ®¹i ®ñ ®é nh¹y do ®ã ta kh«ng ph¶i thiÕt kÕ thªm b¶o vÖ thø tù kh«ng ®Ó b¶o vÖ cho m¸y biÕn ¸p. Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp 8. KiÓm tra r¬ le trung gian cña b¶o vÖ dßng cùc ®¹i: §iÒu kiÖn kiÓm tra: U®mP∏ = 0,7.Udm = 0,7.220= 154 (V) * X¸c ®Þnh ®iÖn ¸p ®Æt lªn r¬ le trung gian: Ta cã: RP∏ = 66668066 6 220 22 ,)( S U P P == Π Π (Ω) Mμ ta cã ®iÖn trë cña r¬ le tÝn hiÖu RPY = 8 Ω. Dßng ®iÖn qua r¬ le trung gian chÝnh lμ dßng ®iÖn qua r¬ le tÝn hiÖu: IP∏ = IPY = 02750 866668066 220 , ,RR U PYP dmngtt =+=+Π (A) VËy sôt ¸p trªn r¬ le tÝn hiÖu lμ: UPY = IPY.RPY = 0,0275.8 = 0,2199 (V) Nh− vËy ®iÖn ¸p ®Æt lªn r¬ le trung gian lμ: UP∏ = U®m ngtt - UPY = 220 - 0,2199 = 219,78 (V) VËy r¬ le ®· chän tho¶ m·n vÒ ®iÒu kiÖn khëi ®éng. 2. X¸c ®Þnh c¸c tham sè b¶o vÖ so lÖch. Ta cã s¬ ®å b¶o vÖ ®−îc vÏ cho mét pha nh− sau: S¬ ®å b¶o vÖ so lÖch däc cho MBA. Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp B¶o vÖ so lÖch thuéc d¹ng b¶o vÖ c¾t nhanh dïng ®Ó b¶o vÖ cho m¸y biÕn ¸p khi x¶y ra ng¾n m¹ch gi÷a c¸c pha, ng¾n m¹ch mét pha vμ ng¾n m¹ch mét sè vßng d©y trong mét pha. Theo nguyªn lý t¸c ®éng cña b¶o vÖ th× m¸y biÕn dßng ®−îc ®Æt ë c¶ 3 phÝa cña m¸y biÕn ¸p, cuén d©y thø cÊp cña c¸c m¸y biÕn dßng ®−îc nèi nh− thÕ nμo ®ã ®Ó khi m¸y biÕn ¸p lμm viÖc b×nh th−êng vμ ng¾n m¹ch ngoμi th× dßng ch¹y qua r¬ le lμ hiÖu sè c¸c dßng ®iÖn thø cÊp vμ b»ng kh«ng . IR = IT I - IT II Khi chän m¸y biÕn dßng th× c¸c m¸y biÕn dßng ®−îc chän ph¶i cã tû sè biÕn ®æi nh− thÕ nμo ®ã ®Ó cho IT I cã trÞ sè b»ng IT II vμ khi ®ã IR = 0. Cßn khi x¶y ra ng¾n m¹ch ë trong vïng b¶o vÖ (gi÷a 2 m¸y biÕn dßng ) th× ta cã: IT I + IT II => IR # 0 => b¶o vÖ sÏ t¸c ®éng. S¬ ®å nèi cuén thø cÊp c¸c m¸y biÕn dßng cña b¶o vÖ so lÖch ®−îc nèi theo h×nh sao, v× c¸c cuén s¬ vμ thø cÊp cña m¸y biÕn ¸p ®Òu cã s¬ ®å ®Êu d©y nh− nhau, do ®ã gãc lÖch pha gi÷a dßng s¬ vμ thø cña m¸y biÕn ¸p sÏ trïng pha nhau hoÆc lÖch nhau 1 gãc 1800. Do ®ã ta kh«ng cÇn bï gãc lÖch pha . 1). Chän m¸y biÕn dßng cho b¶o vÖ so lÖch: C¸c m¸y biÕn dßng phÝa 110 KV, 35 KV vμ 22 KV cña b¶o vÖ so lÖch ®−îc chän nh− m¸y biÕn dßng cña b¶o vÖ dßng cùc ®¹i vμ b¶o vÖ thø tù kh«ng cña m¸y biÕn ¸p vμ kiÓm tra c¸c m¸y biÕn dßng phÝa 110 KV, 35 KV vμ 22 KV nh− ë b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i vμ b¶o vÖ thø tù kh«ng cho m¸y biÕn ¸p. a). Chän m¸y biÕn dßng phÝa 110 KV cho b¶o vÖ so lÖch: §iÒu kiÖn chän: UdmBI ≥ Udm HT = 110 KV. IdmBi ≥ Ilvmax Trong ®ã: Ilvmax: Lμ dßng ®iÖn lμm viÖc cùc ®¹i cña m¸y biÕn ¸p. Ilvmax = 1,4.IdmBA = 57117 1103 0001641 , . .., = (A) Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp Tra phô lôc 6 trang 116- TK NM§-TBA ( PGS: NguyÔn h÷u Kh¸i ) ta ®−îc c¸c th«ng sè cña m¸y biÕn dßng nh− sau: Béi sè æn Idm (A) ®Þnh nhiÖt Lo¹i U®m (KV) S¬ Thø Ký hiÖu cuén thø cÊp Phô t¶i ®Þnh møc øng víi cÊp chÝnh x¸c 0,5 Béi sè æn ®Þnh ®éng tnh (s) TφH- 110M 110 400 5 P 1,2 110 34,6/3 b) Chän m¸y biÕn dßng phÝa 22 KV cho b¶o vÖ so lÖch: §iÒu kiÖn chän: U®m BI ≥ UdmHT = 22 KV. I®mBI ≥ Ilvmax. Víi Ilvmax = 85587 223 0001641 , . .., = (A) Tra phô lôc 6 trang 116 - TK NM§- TBA ( PGS: NguyÔn H÷u Kh¸i ). Ta ®−îc c¸c th«ng sè cña m¸y biÕn dßng nh− sau: Idm (A) Lo¹i U®m (KV) S¬ Thø Ký hiÖu cuén thø cÊp Phô t¶i ®Þnh Møc øng víi cÊp ChÝnh x¸c 0,5Ω Béi sè æn ®Þnh ®éng A) Béi sè æn ®Þnh nhiÖt to®nh (s) TΠΟ∧-22 22 1000 5 0,5 0,8 120 40/4 c). Chän m¸y biÕn dßng phÝa 35 KV cho b¶o vÖ so lÖch: §iÒu kiÖn chän: U®m BI ≥ UdmHT = 35 KV. I®mBI ≥ Ilvmax. Víi Ilvmax = 50369 353 0001641 , . .., = (A) Tra phô lôc 6 trang 116 - TK NM§- TBA ( PGS: NguyÔn H÷u Kh¸i ). Ta ®−îc c¸c th«ng sè cña m¸y biÕn dßng nh− sau: Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp Idm (A) Lo¹i U®m (KV) S¬ Thø Ký hiÖu cuén thø cÊp Phô t¶i ®Þnh Møc øng víi cÊp ChÝnh x¸c 0,5Ω Béi sè æn ®Þnh ®éng A) Béi sè æn ®Þnh nhiÖt to®nh (s) TφHP-35 35 500 5 0,5 1,2 125 49/4 + X¸c ®Þnh dßng s¬ cÊp ë tÊt c¶ c¸c phÝa cña m¸y biÕn ¸p ®−îc b¶o vÖ t−¬ng øng víi c«ng suÊt ®Þnh møc cña nã, chän c¸c m¸y biÕn dßng dïng cho b¶o vÖ vμ tÝnh c¸c dßng thø cÊp ë c¸c phÝa. KÕt qu¶ tÝnh to¸n ®−îc ghi trong b¶ng sau: Gi¸ trÞ b»ng sè cho c¸c phÝa T T Tªn gäi c¸c ®¹i l−îng 110kv 35kv 22kv 1 Dßng s¬ cÊp ë c¸c phÝa cña m¸y biÕn ¸p t−¬ng øng víi c«ng suÊt danh ®Þnh 110.3 16000 = 83,97(A) 35.3 16000 = 263,9(A) 110.3 16000 = 419,9(A) 2 HÖ sè biÕn dßng cña m¸y biÕn dßng 400/5 500/5 1000/5 3 Tæ nèi d©y cña m¸y biÕn dßng Δ Δ Y 4 Dßng thø cÊp trong c¸c nh¸nh cña b¶o vÖ t−¬ng øng víi c«ng suÊt ®Þnh møc (It) 5400 39783 / ., = 1,818 (A) 5/500 3.9,263 = 4,57 (A) 51000 39419 / ., = 3,636 (A) C¸c m¸y biÕn dßng cã tæ nèi d©y tam gi¸c cã dßng s¬ cÊp chän theo 3I®m, ®Ó cho dßng thø cÊp trong c¸c nh¸nh b¶o vÖ kh«ng lín h¬n 5A qu¸ nhiÒu. + X¸c ®Þnh dßng ch¹y qua m¸y biÕn ¸p ®−îc b¶o vÖ khi ng¾n m¹ch ba pha ngoμi vïng b¶o vÖ ë chÕ ®é lμm viÖc cùc ®¹i cña hÖ thèng: - Ng¾n m¹ch trªn thanh gãp 22 KV IN ngoμi max = 110 22 .6597 = 1319,4 (A). - Ng¾n m¹ch trªn thanh c¸i 35 KV Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp IN ngoμi max = 110 35 .2631 = 837,163 (A). + X¸c ®Þnh dßng kh«ng cÇn b»ng tÝnh to¸n phÝa s¬ cÊp ch−a kÓ ®Õn thμnh phÇn I"KCbtt ë c¸c d¹ng ng¾n m¹ch nãi trªn ®èi víi ®iÓm ng¾n m¹ch N2 trªn thanh c¸i 22kV. IKcbtt = I'Kcbtt + I”Kcbtt= kKCK . k®n . fi . INng max + ΔUα . Iα N ng.max. Trong ®ã: kKCK : HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña thμnh phÇn kh«ng chu kú, trong qu¸ tr×nh qu¸ ®é lÊy kKCK = 1. K®n : HÖ sè ®ång nhÊt cña m¸y biÕn dßng K®n = 1. I Nng.max: Thμnh phÇn chu kú cña dßng ng¾n m¹ch (khi t=0) ch¹y qua m¸y biÕn ¸p khi ng¾n m¹ch 3 pha trùc tiÕp ngoμi vïng b¶o vÖ. ΔUα : Sai sè t−¬ng ®èi do viÖc ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p ë c¸c phÝa cña m¸y biÕn ¸p ®−îc b¶o vÖ, lÊy b»ng nöa kho¶ng ®iÒu chØnh cña tõng phÝa t−¬ng øng. Iα Nng.max: Thμnh phÇn chu kú (khi t = 0) cña dßng ch¹y qua c¸c phÝa cã ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p cña m¸y biÕn ¸p khi ng¾n m¹ch ngoμi tÝnh to¸n: Ikcbtt = (1.1. 0,1 + 0,1). 1319,4 = 263,880 (A). + §èi víi ®iÓm N1 khi ng¾n m¹ch trªn thanh c¸i 35KV: Ikcbtt = kKCK . k®n . fi . I Nng.max + ΔUα . ΔUα . IαNng.max +ΔUβ.Iβ Nng.max Ikcbtt = (1.1.0,1 + 0,1 + 0,05). 837,163 = 209,291 (A). + S¬ ®å x¸c ®Þnh dßng khëi ®éng s¬ cÊp b¶o vÖ: (1) - Theo ®iÒu kiÖn chØnh ®Þnh khëi ®éng dßng kh«ng c©n b»ng cùc ®¹i: IK® ≥ Kat . IKcbtt = 1,3.263,880 = 343,044 (A) (2) - Theo ®iÒu kiÖn chØnh ®Þnh khëi dßng tõ hoμ nh¶y vät: IK® ≥ Kat . I®mt = 1,3.209,291 = 272,078 (A) Nh− vËy, chän ®iÒu kiÖn (1) lμm ®iÒu kiÖn tÝnh to¸n: IK® ≥ 343,044 (A) Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp S¬ bé kiÓm tra ®é nhËy cña b¶o vÖ: Dßng khëi ®éng cña R¬le tÝnh ®æi vÒ phÝa thø cÊp cña m¸y biÕn dßng ®iÖn ë phÝa nguån (110KV). Ik®R = 5400 3Ikd / . = 5400 3 / . 343,044 = 7,427 (A) VËy knh = kdR Rtf I I Trong ®ã: IRtf: Lμ dßng ®iÖn toμn phÇn ch¹y qua r¬ le. IRtf = 24,738 (A) VËy knh = 4277 73824 , , = 3,331 > 2 C 22 KV 35 KV A B C A B C H×nh: ia ib ic A B110 KV Ia Ib Ic BAn 1 3 5713 . 8,264 0 24,738 24,738 400/5 Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp Khi ng¾n m¹ch 2 pha phÝa 35KV: IRtf = 790225500 2279 n I BI 35NN 2 , / )( )( == kn = 206934277 79022 >= , , , Nh− vËy cã thÓ tiÕp tôc tÝnh to¸n b¶o vÖ víi R¬le PHT-562. 2). X¸c ®Þnh sè vßng cña c¸c cuén d©y, cña m¸y biÕn dßng trung gian: X¸c ®Þnh sè vßng d©y cña m¸y biÕn dßng trung gian ë hai phÝa c¬ b¶n 22KV (phÝa cã dßng thø cÊp ®Þnh møc cña m¸y biÕn dßng lín nhÊt) vμ ë c¸c phÝa kh«ng c¬ b¶n 110KV vμ 35KV. Sè vßng nμy sÏ ®−îc hiÖu chØnh l¹i sau khi ®· kÓ ®Õn thμnh phÇn dßng ®iÖn kh«ng c©n b»ng do viÖc kh«ng thÓ chän Sè vßng d©y trªn m¸y biÕn dßng b·o hoμ trung gian cho phï hîp víi gi¸ trÞ tÝnh to¸n. Ta cã s¬ ®å m¸y b·o hoμ trung gian nh− sau: Dßng thø cÊp phÝa 110 kV t−¬ng øng víi c«ng suÊt ®Þnh møc cña m¸y biÕn ¸p khi tû sè biÕn ®æi cña m¸y biÕn dßng n110 = 400/5 RI Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp IT = 81815400 39783 , / ., = KÕt qu¶ tÝnh to¸n ghi trong b¶ng sau: TT Tªn ®¹i l−îng tÝnh to¸n Ký hiÖu vµ c«ng thøc tÝnh to¸n Gi¸ trÞ b»ng sè 1 Dßng khëi ®éng cña R¬le ë phÝa c¬ b¶n Ik®Rcb= 22I kt kt kd n 22.U 110.U.I )(,/ .343,044 A5768 51000 22 110 = 2 Sè dßng tÝnh to¸n cña cuén d©y m¸y biÕn dßng b·o hoμ ë phÝa c¬ b¶n Wcbtt = kdRcb kdR I F 7 5768 60 = , (vßng) 3 Sè vßng ë phÝa c¬ b¶n ®−îc s¬ bé chÊp nhËn Wcb 7 vßng 4 Dßng khëi ®éng cña R¬le ë phÝa c¬ b¶n t−¬ng øng IkdRcb= cb Rkd W F )(, A5718 7 60 = 5 Sè vßng tÝnh to¸n cña cuén d©y m¸y biÕn dßng b·o hoμ phÝa 110KV WItt = IT cbTcb I I.W 14 8181 63637 = , ,. (vßng) 6 S¬ bé chÊp nhËn sè vßng phÝa 110KV WI 14 vßng 7 Sè vßng d©y tÝnh to¸n cña cuén d©y m¸y biÕn dßng b·o hoμ phÝa 35KV WIItt = IIT cbTcb I I.W 5695 574 63637 , , ,. = (vßng) 8 S¬ bé chän sè vßng phÝa 35KV WI 5 vßng 9 Thμnh phÇn dßng c©n b»ng s¬ cÊp do viÖc chän sè vßng phÝa 110KV kh¸c víi gi¸ trÞ tÝnh to¸n cña nã g©y nªn trong tr−êng hîp ng¾t m¹ch TT phÝa 22KV I”’kcbtt = = maxINng Itt IItt I. W WW − )( ,. A0 41319 14 1414 =− Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp 10 Dßng kh«ng c©n b»ng tÝnh to¸n ë phÝa s¬ cÊp cã kÓ ®Õn thμnh phÇn I”’KCbtt Ikcbtt= I’kcbtt+ I”’kcbtt 263,880 + 0 = 263,880 (A) 11 Gi¸ trÞ chÝnh x¸c cña dßng khëi ®éng s¬ cÊp cña b¶o vÖ Ikd ≥ kat .Ikcbtt 1,3. 263,880= 343,044 (A) 12 Gi¸ trÞ chÝnh x¸c cña dßng khëi ®éng, cña R¬le phÝa c¬ b¶n IkdRcb= 22I kt kt kd n 22.U 110.U.I )( , / ., A 5768 51000 22 110044343 = 13 Sè vßng cña c¸c cuén d©y cña m¸y biÕn dßng b·o hoμ cuèi cïng ®−îc chÊp nhËn ë phÝa 22KV.Wcb 110KV .WI 35KV .WII 7 vßng 14 vßng 5 vßng Tõ môc 12 cña b¶ng trªn thÊy r»ng gi¸ trÞ chÝnh x¸c cña dßng khëi ®éng kh«ng lín h¬n gi¸ trÞ ®Æt nhiÒu l¾m nªn kh«ng cÇn tÝnh l¹i c¸c sè vßng d©y cña R¬le. * X¸c ®Þnh ®é nhËy cña b¶o vÖ: Khi ng¾n m¹ch 2 pha phÝa 22 KV: kn= 288525768 73824 I I kdR R >==Σ , , . Khi ng¾n m¹ch 2 pha phÝa 35KV: kn= 65725768 7922 , , , = > 2 Nh− vËy b¶o vÖ ®¶m b¶o ®−îc ®é nhËy cÇn thiÕt c¶ trong tr−êng hîp h− háng ë phÝa 22KV còng nh− ë phÝa 35KV vμ cã thÓ dïng b¶o vÖ m¸y biÕn ¸p 3 cuén d©y ®· cho. S¬ ®å nèi c¸c cuén d©y R¬le PHT-562 trong m¹ch b¶o vÖ so lÖch m¸y biÕn ¸p 3 cuén d©y(h×nh). Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp III). ThiÕt kÕ b¶o vÖ cho m¸y c¾t nèi phÝa 110 kV. §Ó b¶o vÖ cho m¸y c¾t nèi phÝa 110 KV (MCN) ta chØ cÇn ®Æt b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i (cã hai cÊp t¸c ®éng lμ kh«ng duy tr× thêi gian vμ cã duy tr× thêi gian ) lμ ®ñ, v× chØ cÇn c¾t ng¾n m¹ch khi ta kiÓm tra thanh c¸i dù phßng khi muèn ®−a thanh c¸i ®ang lμm viÖc ra ®Ó b¶o d−ìng vμ söa ch÷a. Do ®ã c¸c m¸y biÕn dßng vμ r¬ le cña b¶o vÖ nμy ®−îc tÝnh chän nh− phÇn b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i cho m¸y biÕn ¸p. Ngoμi ra cßn cã b¶o vÖ chèng ch¹m vá m¸y biÕn ¸p, b¶o vÖ nμy chØ t¸c ®éng khi b¶o vÖ chÝnh cho m¸y biÕn ¸p kh«ng t¸c ®éng. VËy ta cã s¬ ®å b¶o vÖ cho m¸y nèi phÝa 110 KV nh− h×nh vÏ: §Õn r¬ le c¸c pha kh¸c. 0 1 2 3 16 12 8 4 Cuén c©n b»ng I Cuén so lÖch 5 6 8 10 13 Cuén thø cÊp Cuén c©n b»ng II 0 1 2 3 16 12 8 4 0 3 RI R¬ le PHT - 562 35 kV 22 kV 110 kV RI G 4 1 2 11 12 5 7 0 0 Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp Trong ®ã c¸c m¸y biÕn dßng vμ c¸c r¬ le cña b¶o vÖ ®−îc tÝnh chän vμ kiÓm tra nh− ë phÇn thiÕt kÕ b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i cho m¸y biÕn ¸p. IV). ThiÕt kÕ b¶o vÖ cho m¸y c¾t nèi phÝa 22 KV. §Ó b¶o vÖ cho m¸y c¾t nèi phÝa 22 KV ta chØ cÇn ®Æt b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i. Ta cã s¬ ®å b¶o vÖ nh− sau: MCN - PY1 + PT2PT1 PT3 BI + - PΠ - PY2 + PB + - PΠ MCN - PY1 + PT2PT1 PT3 BI - PY2 + PB Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp 1. Chän m¸y biÕn dßng cho b¶o vÖ: M¸y biÕn dßng cña b¶o vÖ cho m¸y c¾t ph©n ®o¹n phÝa 22 KV ®−îc chän nh− m¸y biÕn dßng cña b¶o vÖ so lÖch cho m¸y biÕn ¸p ë phÝa 22 KV ( hoÆc nh− m¸y biÕn dßng cña b¶o vÖ thø tù kh«ng cho m¸y biÕn ¸p ) §iÒu kiÖn chän: U®m BI ≥ UdmHT = 22 KV. I®mBI ≥ Ilvmax. Víi Ilvmax = 85587 223 0001641 , . .., = (A) Tra phô lôc 6 trang 116 - TK NM§- TBA ( PGS: NguyÔn H÷u Kh¸i ). Ta ®−îc c¸c th«ng sè cña m¸y biÕn dßng nh− sau: Idm (A) Lo¹i U®m (KV) S¬ Thø Ký hiÖu cuén thø cÊp Phô t¶i ®Þnh møc øng víi cÊp chÝnh x¸c 0,5Ω Béi sè æn ®Þnh ®éng A) Béi sè æn ®Þnh nhiÖt to®nh (s) TΠΟ∧-22 22 1000 5 0,5 0,8 120 40/4 2. Chän r¬ le dßng ®iÖn cho b¶o vÖ: Ta cã: Ilvmax = 85587 223 0001641 3 41 , . .., U. S., dm dmBA == (A) Suy ra: Ik®bv = 491521 850 85587211 , , ,.., k I.k.k tv maxlvmmdt == (A) Trong ®ã: kdt : Lμ hÖ sè dù tr÷ = ( 1,1÷1,2 ). kmm: Lμ hÖ sè më m¸y = (2÷3). Ktv : Lμ hÖ sè tr¶ vÒ = 0,85. VËy Ik®R = 591 5800 491521 ,. / ,k. n I sd BI kdbv == (A) Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp Tra phô lôc 1 trang 102 -TK BVRL- §HBK ta ®−îc r¬le dßng ®iÖn kiÓu ®iÖn tõ nh− sau: æn ®Þnh nhiÖt Lo¹i Giíi h¹n ®¹i l−îng ®Æt Ik®R (A) Ik®R (A) I∞ (A) I1S (A) ∋T-521/10 2,5÷10 5÷10 20 600 3. Chän r¬ le thêi gian cho b¶o vÖ: V× ta chän r¬ le lo¹i ®iÖn tõ nªn cã Δt = ( 0,35÷0,6 ) (s), vμ ta cã nguån thao t¸c lμ ®iÖn ¸p mét chiÒu 220 V. Tra phô lôc 4 trang 108- TÝnh to¸n thiÕt kÕ b¶o vÖ r¬ le- §HBK- ta ®−îc th«ng sè cña r¬ le thêi gian nh− sau: Sè l−îng tiÕp ®iÓm tøc thêi Lo¹i tk®R (s) Δtk®R (s) Th−êng hë Th−êng kÝn U®m (V) Lo¹i dßng ®iÖn C«ng suÊt tiªu thô SR (VA) ∋B-124 0,25÷3,5 0,12 1 1 220 1 chiÒu 30 4. Chän r¬ le tÝn hiÖu cho b¶o vÖ: §iÒu kiÖn chän lμ: U®mPY = U®m nguån thao t¸c = 220 V. I®mPY = I®mPB = 13630 220 30 , U S PB PB == (A) Tra phô lôc 7 trang 113- TK BVRL- §HBK- Ta ®−îc c¸c th«ng sè cña r¬ le tÝn hiÖu nh− sau: Lo¹i Ik®R (A) I∞ hay [ I ] (A) Rcuén d©y (Ω) PY-21/ 0,15 0,15 0,45 8 Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp 5. Chän r¬ le trung gian cho b¶o vÖ: §iÒu kiÖn chän: U®mP∏ = U®m nguån thao t¸c = 220 V. Tra phôlôc 5 trang 110 - TK BVRL- §HBK- Ta ®−îc c¸c th«ng sè cña r¬ le trung gian nh− sau: Tªn c¸c tham sè P∏-23 Udm (V) 220 Uk®R ( % Udm ) 70 Uv ( % Udm ) 3 tk®R 0,66 to®nh ë 1,1.Udm L©u dμi SR ë Udm 6 Dßng ®iÖn l©u dμi cho phÐp qua tiÕp ®iÓm 5 Sè lÇn lμm viÖc liªn tôc kh«ng g©y háng vÒ c¬ 100.000 6. KiÓm tra ®é nh¹y cña r¬ le dßng ®iÖn cña b¶o vÖ: §Ó cho r¬ le lμm viÖc ®−îc tin cËy th× ta ph¶i kiÓm tra ®é nh¹y cña r¬ le. knh = 31,I I I I kdbv minN kdR minR ≥= Trong ®ã: IRmin: Lμ dßng ng¾n m¹ch nhá nhÊt ®i qua r¬ le khi x¶y ra ng¾n m¹ch ë cuèi vïng b¶o vÖ ( tøc lμ khi ng¾n m¹ch mét pha phÝa thø cÊp m¸y biÕn ¸p ). INmin: lμ dßng ®iÖn ng¾n m¹ch nhá nhÊt phÝa thø cÊp m¸y biÕn ¸p ®· ®−îc quy ®æi vÒ phÝa s¬ cÊp m¸y biÕn ¸p. Ik®R: Lμ dßng khëi ®éng cña r¬ le. Ik®bv: lμ dßng khëi ®éng cña b¶o vÖ. Suy ra: knh = 315842491521 ,, , 3958 >= Tõ ®©y ta thÊy b¶o vÖ dßng cùc ®¹i ®ñ ®é nh¹y . Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp 7. KiÓm tra r¬ le trung gian cña b¶o vÖ: §iÒu kiÖn kiÓm tra: U®mP∏ = 0,7.Udm = 0,7.220= 154 (V) * X¸c ®Þnh ®iÖn ¸p ®Æt lªn r¬ le trung gian: Ta cã: RP∏ = 66668066 6 220 22 ,)( S U P P == Π Π (Ω) Mμ ta cã RPY = 8 Ω. Dßng ®iÖn qua r¬ le trung gian chÝnh lμ dßng ®iÖn qua r¬ le tÝn hiÖu: IP∏ = IPY = 02750 866668066 220 , ,RR U PYP dmngtt =+=+Π (A) VËy sôt ¸p trªn r¬ le tÝn hiÖu lμ: UPY = IPY.RPY = 0,0275.8 = 0,2199 (V) Nh− vËy ®iÖn ¸p ®Æt lªn r¬ le trung gian lμ: UP∏ = U®m ngtt - UPY = 220 - 0,2199 = 219,78 (V) VËy r¬ le ®· chän tho¶ m·n vÒ ®iÒu kiÖn khëi ®éng. V). ThiÕt kÕ b¶o vÖ cho m¸y c¾t nèi phÝa 35 KV. §Ó b¶o vÖ cho m¸y c¾t nèi phÝa 35 KV ta chØ cÇn ®Æt b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i. Ta cã s¬ ®å b¶o vÖ nh− sau: + - PΠ MCN - PY1 + PT2PT1 PT3 BI - PY2 + PB Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp 1. Chän m¸y biÕn dßng cho b¶o vÖ: M¸y biÕn dßng cña b¶o vÖ cho m¸y c¾t ph©n ®o¹n phÝa 35 KV ®−îc nh− m¸y biÕn dßng cña b¶o vÖ so lÖch cho m¸y biÕn ¸p ë phÝa 35 KV ( hoÆc nh− m¸y biÕn dßng cña b¶o vÖ thø tù kh«ng cho m¸y biÕn ¸p ) §iÒu kiÖn chän: U®m BI ≥ UdmHT = 35 KV. I®mBI ≥ Ilvmax. Víi Ilvmax = 5369 353 0001641 , . .., = (A) Tra phô lôc 6 trang 116 - TK NM§- TBA ( PGS: NguyÔn H÷u Kh¸i ). Ta ®−îc c¸c th«ng sè cña m¸y biÕn dßng nh− sau: Idm (A) Lo¹i U®m (KV) S¬ Thø Ký hiÖu cuén thø cÊp Phô t¶i ®Þnh møc øng víi cÊp chÝnh x¸c 0,5Ω Béi sè æn ®Þnh ®éng A) Béi sè æn ®Þnh nhiÖt to®nh (s) TφHP-35 35 500 5 0,5 1,2 125 49/4 2. Chän r¬ le dßng ®iÖn cho b¶o vÖ: Ta cã: Ilvmax = 5369 353 0001641 3 41 , . .., U. S., dm dmBA == (A) Suy ra: Ik®bv = 35956 850 5369211 , , ,.., k I.k.k tv maxlvmmdt == (A) Trong ®ã: kdt : Lμ hÖ sè dù tr÷ = ( 1,1÷1,2 ). kmm: Lμ hÖ sè më m¸y = (2÷3). Ktv : Lμ hÖ sè tr¶ vÒ = 0,85. VËy Ik®R = 5691 5500 35956 ,. / ,k. n I sd BI kdbv == (A) Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp Tra phô lôc 1 trang 102 -TK BVRL- §HBK ta ®−îc r¬le dßng ®iÖn kiÓu ®iÖn tõ nh− sau: æn ®Þnh nhiÖt Lo¹i Giíi h¹n ®¹i l−îng ®Æt Ik®R (A) Ik®R (A) I∞ (A) I1S (A) ∋T-521/10 2,5÷10 5÷10 20 600 3. Chän r¬ le thêi gian cho b¶o vÖ: V× ta chän r¬ le lo¹i ®iÖn tõ nªn cã Δt = ( 0,35÷0,6 ) (s), vμ ta cã nguån thao t¸c lμ ®iÖn ¸p mét chiÒu 220 V. Tra phô lôc 4 trang 108 - TÝnh to¸n thiÕt kÕ b¶o vÖ R¬ le- §HBK- ta ®−îc th«ng sè cña r¬ le thêi gian nh− sau: Sè l−îng tiÕp ®iÓm tøc thêi Lo¹i tk®R (s) Δtk®R (s) Th−êng hë Th−êng kÝn U®m (V) Lo¹i dßng ®iÖn C«ng suÊt tiªu thô SR (VA) ∋B-124 0,25÷3,5 0,12 1 1 220 1 chiÒu 30 4. Chän r¬ le tÝn hiÖu cho b¶o vÖ: §iÒu kiÖn chän lμ: U®mPY = U®m nguån thao t¸c = 220 V. I®mPY = I®mPB = 13630 220 30 , U S PB PB == (A) Tra phô lôc 7 trang 113- TK BVRL- §HBK- Ta ®−îc c¸c th«ng sè cña r¬ le tÝn hiÖu nh− sau: Lo¹i Ik®R (A) I∞ hay [ I ] (A) Rcuén d©y (Ω) PY-21/ 0,15 0,15 0,45 8 5. Chän r¬ le trung gian cho b¶o vÖ: §iÒu kiÖn chän: Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp U®mP∏ = U®m nguån thao t¸c = 220 V. Tra phôlôc 5 trang 110 - TK BVRL- §HBK- Ta ®−îc c¸c th«ng sè cña r¬ le trung gian nh− sau: Tªn c¸c tham sè P∏-23 Udm (V) 220 Uk®R ( % Udm ) 70 Uv ( % Udm ) 3 tk®R 0,66 to®nh ë 1,1.Udm L©u dμi SR ë Udm 6 Dßng ®iÖn l©u dμi cho phÐp qua tiÕp ®iÓm 5 Sè lÇn lμm viÖc liªn tôc kh«ng g©y háng vÒ c¬ 100.000 6. KiÓm tra ®é nh¹y cña r¬ le dßng ®iÖn cña b¶o vÖ: §Ó cho r¬ le lμm viÖc ®−îc tin cËy th× ta ph¶i kiÓm tra ®é nh¹y cña r¬ le. knh = 31,I I I I kdbv minN kdR minR ≥= Trong ®ã: IRmin: Lμ dßng ng¾n m¹ch nhá nhÊt ®i qua r¬ le khi x¶y ra ng¾n m¹ch ë cuèi vïng b¶o vÖ ( tøc lμ khi ng¾n m¹ch hai pha phÝa thø cÊp m¸y biÕn ¸p ). INmin: lμ dßng ®iÖn ng¾n m¹ch nhá nhÊt phÝa thø cÊp m¸y biÕn ¸p ®· ®−îc quy ®æi vÒ phÝa s¬ cÊp m¸y biÕn ¸p. Ik®R: Lμ dßng khëi ®éng cña r¬ le. Ik®bv: lμ dßng khëi ®éng cña b¶o vÖ. Suy ra: knh = 31651135956 ,, , 1579 >= Tõ ®©y ta thÊy b¶o vÖ dßng cùc ®¹i ®ñ ®é nh¹y . 7. KiÓm tra r¬ le trung gian cña b¶o vÖ: §iÒu kiÖn kiÓm tra: Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp U®mP∏ = 0,7.Udm = 0,7.220= 154 (V) * X¸c ®Þnh ®iÖn ¸p ®Æt lªn r¬ le trung gian: Ta cã: RP∏ = 66668066 6 220 22 ,)( S U P P == Π Π (Ω) Mμ ta cã RPY = 8 Ω. Dßng ®iÖn qua r¬ le trung gian chÝnh lμ dßng ®iÖn qua r¬ le tÝn hiÖu: IP∏ = IPY = 02750 866668066 220 , ,RR U PYP dmngtt =+=+Π (A) VËy sôt ¸p trªn r¬ le tÝn hiÖu lμ: UPY = IPY.RPY = 0,0275.8 = 0,2199 (V) Nh− vËy ®iÖn ¸p ®Æt lªn r¬ le trung gian lμ: UP∏ = U®m ngtt - UPY = 220 - 0,2199 = 219,78 (V) VËy r¬ le ®· chän tho¶ m·n vÒ ®iÒu kiÖn khëi ®éng. Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp Ch−¬ng III thiÕt kÕ b¶o vÖ r¬ le cho §DK 110 Kv Trong hÖ thèng ®iÖn c¸c thiÕt bÞ ®iÖn lμm viÖc ë c¸c chÕ ®é kh¸c nhau vμ ë c¸c møc ®é kh¸c nhau, do ®ã c¸c thiÕt bÞ mang ®iÖn vμ kh«ng mang ®iÖn trong hÖ thèng ®iÖn chÞu c¸c sù cè kh¸c nhau tuú thuéc vμo cÊp ®iÖn ¸p trong hÖ thèng ®iÖn. Mμ phÇn lín trong hÖ thèng ®iÖn c¸c sù cè th−êng x¶y ra lμ ng¾n m¹ch nguyªn nh©n c¬ b¶n lμ do c¸ch ®iÖn bÞ giμ cçi, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c pha kh«ng ®¶m b¶o, qu¸ ®iÖn ¸p. ®øt d©y, ch¹m chËp d©y dÉn, sai lÇm do nh©n viªn thao t¸c.. §Ó cho hÖ thèng ®iÖn lμm viÖc ®−îc tin cËy ®¶m b¶o tÝnh liªn tôc cung cÊp ®iÖn cho c¸c hé phô t¶i, th× ta ph¶i trang bÞ hÖ thèng b¶o vÖ an toμn vμ lμm viÖc tin cËy cho ®−êng d©y ®ã lμ hÖ thèng b¶o vÖ r¬ le cho ®−êng d©y truyÒn t¶i sao cho nã sÏ b¶o vÖ vμ t¸c ®éng chÝnh x¸c trong mäi sù cè x¶y ra trong hÖ thèng ®iÖn vμ b¶o vÖ cho c¸c khÝ cô ®iÖn cña hÖ thèng. V× m¹ng ®iÖn ta thiÕt kÕ lμ m¹ng ®iÖn hë cã ®iÖn ¸p cao do ®ã khi tÝnh to¸n ng¾n m¹ch ta chØ cÇn x¸c ®Þnh ®iÓm ng¾n m¹ch ë cuèi ®−êng d©y vμ tÝnh to¸n trong c¸c tr−êng hîp x¶y ra ng¾n m¹ch. Nh− ë phÇn tr¹m biÕn ¸p ta ®· tÝnh to¸n ®−îc c¸c tr−êng hîp x¶y ra ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N1 ( trªn thanh c¸i 110 KV ). V× ®©y lμ m¹ng hë nªn ta kh«ng cÇn ph¶i ®Æt c¸c phÇn tö b¶o vÖ cã h−íng, v× c«ng suÊt truyÒn t¶i chØ truyÒn theo mét h−íng tõ nguån ®Õn t¶i. I). Chän s¬ ®å b¶o vÖ cho §DK 110 KV. V× ®©y lμ m¹ng cã dßng ch¹m ®Êt lín, lμ m¹ng ®iÖn hë chØ cã mét nguån cung cÊp vμ mét phô t¶i nªn ta dïng b¶o vÖ dßng ®iÖn ba cÊp (b¶o vÖ c¾t nhanh vμ b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i ) ®Ó b¶o vÖ cho ®−êng d©y. Nguyªn lý cña b¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn ®èi víi ®−êng d©y ®−îc cung cÊp tõ mét phÝa: Nguån 23 km AC-120 N1 Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp + Khi xuÊt hiÖn ng¾n m¹ch bao giê còng kÐo theo sù t¨ng cña dßng ®iÖn, b¶o vÖ cho ®−êng d©y dùa trªn nguyªn t¾c nμy gäi lμ b¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn, b¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn sÏ t¸c ®éng theo ®¹i l−îng lμ dßng ®iÖn khi ë c¸c pha cña ®−êng d©y cã dßng ®iÖn v−ît qu¸ gi¸ trÞ x¸c ®Þnh, b¶o vÖ qu¸ dßng ®−îc chia thμnh 2 lo¹i lμ b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i vμ b¶o vÖ c¾t nhanh, sù kh¸c nhau c¬ b¶n cña 2 lo¹i b¶o vÖ nμy lμ ph−¬ng ph¸p ®¶m b¶o tÝnh t¸c ®éng chän läc, tÝnh t¸c ®éng chän läc cña b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i ®−îc thùc hiÖn b»ng c¸ch chØnh ®Þnh thêi gian t¸c ®éng cña b¶o vÖ, cßn tÝnh t¸c ®éng chän läc cña b¶o vÖ dßng ®iÖn c¾t nhanh ®−îc thùc hiÖn b»ng c¸ch chän dßng khëi ®éng cña b¶o vÖ. VËy ®Ó b¶o vÖ cho ®−êng d©y ®¶m b¶o ®−îc tÝnh liªn tôc cung cÊp ®iÖn vμ b¶o vÖ an toμn cho ng−êi vμ thiÕt bÞ th× ta dïng c¸c lo¹i b¶o vÖ sau: + B¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i. + B¶o vÖ c¾t nhanh ( cã duy tr× thêi gian vμ kh«ng duy tr× thêi gian). + B¶o vÖ ch¹m ®Êt ( v× m¹ng cã trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®Êt ) §Ó cho ®¬n gi¶n mμ vÉn ®¶m b¶o ®−îc chÊt l−îng b¶o vÖ cña c¸c b¶o vÖ, ta phèi hîp b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i, b¶o vÖ c¾t nhanh cã thêi gian vμ kh«ng cã thêi gian thμnh b¶o vÖ 3 cÊp. B¶o vÖ 3 cÊp cho phÐp c¾t nhanh ®iÓm ng¾n m¹ch ë gÇn nguån cung cÊp vμ b¶o vÖ dù phßng cho ®−êng d©y ë phÝa sau. Do b¶o vÖ c¾t nhanh kh«ng cã thêi gian lμ kh«ng b¶o vÖ ®−îc hÕt toμn bé ®−êng d©y ®−îc b¶o vÖ vμ vïng t¸c ®éng thay ®æi do ¶nh h−ëng cña tæng trë t¹i vÞ trÝ x¶y ra sù cè vμ sù thay ®æi chÕ ®é vËn hμnh cña hÖ thèng, trong hÖ thèng c«ng suÊt lín ¶nh h−ëng cña chÕ ®é lμm viÖc cña hÖ thèng ®Õn vïng t¸c ®éng cña b¶o vÖ c¾t nhanh lμ kh«ng ®¸ng kÓ. B¶o vÖ c¾t nhanh cã duy tr× thêi gian b¶o vÖ c¾t ®ñ nhanh ( tk® = 0,5 s) ®−êng d©y bÞ sù cè. Phèi hîp b¶o vÖ dßng cùc ®¹i, b¶o vÖ c¾t nhanh cã duy tr× thêi gian vμ kh«ng duy tr× thêi gian ta ®−îc b¶o vÖ 3 cÊp. Ta cã ®Æc tÝnh t¸c ®éng cña b¶o vÖ 3 cÊp nh− h×nh vÏ: Δt 0 dcba Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp Trong ®ã: : Lμ b¶o vÖ c¾t nhanh kh«ng duy tr× thêi gian. : Lμ b¶o vÖ c¾t nhanh cã duy tr× thêi gian. : Lμ b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i. II). ThiÕt kÕ b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i cho §DK 110 KV. Ta cã s¬ ®å b¶o vÖ nh− h×nh vÏ: C¸c phÇn tÝnh chän vμ kiÓm tra ®−îc tÝnh nh− phÇn b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i cho m¸y biÕn ¸p víi St¶i = S®mBA. * Chän thêi gian t¸c ®éng cña b¶o vÖ: Ta chän lμ r¬ le ®iÖn tõ nªn cã Δt = (0,35÷0,6) (s). víi Δt: Lμ sai sè cña thêi gian t¸c ®éng cña b¶o vÖ. V× ®−êng d©y chØ cã mét phô t¶i nªn ta chØ ®Æt b¶o vÖ ë ®Çu ®−êng d©y, do ®ã ta cã: tbv = Δt = ( 0,35÷0,6) = 0,5 (s). PT2PT1- - 110 KV CL1 CC1 MC1 PY PΠ + + - PB PT3 BI + Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp III). ThiÕt kÕ b¶o vÖ c¾t nhanh cho §DK 110 KV. Ta cã s¬ ®å b¶o vÖ nh− h×nh vÏ: V× b¶o vÖ c¾t nhanh lμ mét d¹ng cña b¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn cho nªn c¸c m¸y biÕn dßng, r¬ le cña b¶o vÖ c¾t nhanh còng ®−îc tÝnh chän vμ kiÓm tra nh− ë b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i cho m¸y biÕn ¸p. IV). ThiÕt kÕ b¶o vÖ ch¹m ®Êt cho §DK 110 KV. V× ®©y lμ m¹ng cã trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®Êt nªn cã dßng ch¹m ®Êt lín cho nªn ta ph¶i thiÕt kÕ b¶o vÖ ch¹m ®Êt ( b¶o vÖ thø tù kh«ng) cho l−íi ®iÖn. B¶o vÖ thø tù kh«ng cã ph¹m vi b¶o vÖ tõ cuén thø cÊp cña m¸y biÕn ¸p t¨ng ¸p cã trung tÝnh nèi ®Êt ®Õn cuén s¬ cÊp cã trung tÝnh nèi ®Êt cña c¸c m¸y biÕn ¸p nèi trong hÖ thèng ®iÖn. Lo¹i b¶o vÖ nμy th−êng dïng bé läc thø tù kh«ng. Khi ng¾n m¹ch mét pha th×: BI + PT5PT4 PT6 PY2 + - 110 kV PY3 + - PB PΠ - Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp IR = kcb BI I n I. =03 Ta cã s¬ ®å b¶o vÖ nh− sau: 1). Chän m¸y biÕn dßng cho b¶o vÖ vµ kiÓm tra m¸y biÕn dßng: M¸y biÕn dßng cña b¶o vÖ ®−îc chän vμ kiÓm tra nh− m¸y biÕn dßng phÝa 110 KV cña b¶o vÖ dßng cùc ®¹i cho m¸y biÕn ¸p. 2). Chän r¬ le thêi gian cho b¶o vÖ: R¬ le thêi gian cña b¶o vÖ ®−îc chän nh− r¬ le thêi gian phÝa 110 KV cña b¶o vÖ dßng cùc ®¹i cho m¸y biÕn ¸p. 3). Chän r¬ le tÝn hiÖu cho b¶o vÖ: R¬ le tÝn hiÖu cña b¶o vÖ ®−îc chän nh− r¬ le tÝn hiÖu phÝa 110 KV cña b¶o vÖ dßng cùc ®¹i cho m¸y biÕn ¸p. 4). Chän r¬ le trung gian cho b¶o vÖ: R¬ le trung gian cña b¶o vÖ ®−îc chän nh− r¬ le trung gian phÝa 110 KV cña b¶o vÖ dßng cùc ®¹i cho m¸y biÕn ¸p. 5). KiÓm tra ®é nh¹y cña b¶o vÖ: C¸c ®iÒu kiÖn kiÓm tra cña b¶o vÖ thø tù kh«ng ®Òu gièng nh− c¸c ®iÒu kiÖn kiÓm tra b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i cho m¸y biÕn ¸p vμ ®· tho¶ m·n. BI + + I0 - PY PΠ+ - PB MC 110KV Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp VËy ta cã s¬ ®å b¶o vÖ chung cho ®−êng d©y 110 KV nh− sau: - PY1 MC 110KV BI PY2 + - PB2 PT3PT2 + PT1 I0 BI + PΠ - PY3 + PB3 PY4 + PB4 - + Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp Ch−¬ng IV ThiÕt kÕ b¶o vÖ qu¸ ®iÖn thÕ thiªn nhiªn cho ®−êng d©y 110/35-22 kv vμ tr¹m biÕn ¸p C¸c ®−êng d©y d©y trªn kh«ng dï cã ®−îc b¶o vÖ chèng sÐt hay kh«ng th× c¸c thiÕt bÞ ®iÖn nèi víi chóng ®Òu ph¶i chÞu t¸c dông cña sãng sÐt ch¹y tõ ®−êng d©y dÉn. Biªn ®é cña qu¸ ®iÖn thÕ thiªn nhiªn cã thÓ lín h¬n ®iÖn ¸p c¸ch ®iÖn cña thiÕt bÞ ®iÖn dÉn ®Õn chäc thñng c¸ch ®iÖn, ph¸ ho¹i thiÕt bÞ vμ m¹ng ®iÖn. V× vËy ®Ó b¶o vÖ cho ®−êng d©y vμ tr¹m biÕn ¸p cÇn ph¶i ®Æt c¸c thiÕt bÞ chèng sÐt, c¸c thiÕt bÞ chèng sÐt nμy sÏ h¹ thÊp biªn ®é sãng qu¸ ®iÖn thÕ ®Õn trÞ sè an to¸n cho c¸ch ®iÖn cña c¸c thiÕt bÞ ®−îc b¶o vÖ. ThiÕt bÞ chèng sÐt ®Ó b¶o vÖ cho ®−êng d©y 110 KV lμ d©y chèng sÐt ®−îc ch¨ng trªn ®Ønh cét däc theo tuyÕn ®−êng d©y 110 KV. D©y chèng sÐt nμy cã nhiÖm vô thu sÐt ®¸nh th¼ng vμo ®−êng d©y cao thÕ . PhÝa 35-22KV ta treo d©y chèng sÐt trªn ®Ønh cét kho¶ng 2-3 km ë ®Çu ra m¸y biÕn ¸p . ThiÕt bÞ chèng sÐt ®¸nh gi¸n tiÕp vμo tr¹m biÕn ¸p lμ chèng sÐt van kÕt hîp víi chèng sÐt èng vμ khe hë phãng ®iÖn. §Ó b¶o vÖ chèng sÐt ®¸nh trùc tiÕp vμo tr¹m biÕn ¸p th× ta dïng c¸c cét thu sÐt vμ c¸c thu l«i van. I). ThiÕt kÕ b¶o vÖ chèng sÐt ®¸nh gi¸n tiÕp vµo tr¹m biÕn ¸p phÝa 110 kv Chèng sÐt ®¸nh lan truyÒn vμo tr¹m ta chän lo¹i chèng sÐt van : + Tiªu chuÈn IEC-99-1 IEC-99-4. + Chèng sÐt 1 pha, kiÓu ngoμi trêi Zn0. + §iÖn ¸p danh ®Þnh: 110 KV. + §iÖn ¸p lμm viÖc liªn tôc lín nhÊt: 77 KV. + Dßng ®iÖn phãng danh ®Þnh: 10 KA. + §iÖn ¸p d− cùc ®¹i ( sãng 8/20μs-10 KA) 256 KV. + KÌm theo thiÕt bÞ ghi sÐt, vËt liÖu chän bé. + KÌm theo phô kiÖn, trô gi¸ ®ì chän bé. Chèng sÐt ®¸nh trùc tiÕp vμo tr¹m ta dïng c¸c cét thu sÐt ®Ó b¶o vÖ . Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp II). ThiÕt kÕ b¶o vÖ chèng sÐt ®¸nh trùc tiÕp vµo ®−êng d©y 110 kv Trong t×nh tr¹ng lμm viÖc b×nh th−êng, ®iÖn ¸p t¸c dông lªn c¸ch ®iÖn cña trang bÞ ®Þªn dao ®éng xung quanh trÞ sè ®iªn ¸p ®Þnh møc. Song do nh÷ng nguyªn nh©n kh¸c nhau cã thÓ g©y ra ®iÖn ¸p t¨ng cao vμ rÊt cao nguy hiÓm cho kh¶ n¨ng c¸ch ®iÖn cña c¸c trang bÞ ®iÖn. HiÖn t−îng n©ng cao ®iÖn ¸p nh− vËy gäi lμ qu¸ ®iÖn ¸p hay qu¸ ®iÖn thÕ. Trong vËn hμnh, sù cè c¸ch ®iÖn do sÐt ®¸nh vμo c¸c ®−êng d©y t¶i ®iÖn trªn kh«ng chiÕm tû lÖ lín trong toμn bé sù cè cña hÖ thèng ®iÖn. Bëi vËy, b¶o vÖ chèng sÐt cho ®−êng d©y cã tÇm quan träng rÊt lín trong viÖc ®¶m b¶o vËn hμnh an toμn vμ cung cÊp ®iÖn liªn tôc. §Ó b¶o vÖ chèng sÐt cho ®−êng d©y, biÖn ph¸p ®−îc sö dông tèt nhÊt lμ treo d©y chèng sÐt trªn toμn tuyÕn d©y vμ thùc hiÖn tiÕp ®Êt trªn mäi vÞ trÝ cét. ë ®©y ta chän d©y chèng sÐt ®−îc sö dông lμ d©y TK50. C¸c d©y chèng sÐt ®−îc treo trªn ®−êng d©y t¶i ®iÖn sao cho d©y dÉn cña c¶ 3 pha ®Òu n»m trong ph¹m vi b¶o vÖ cña c¸c d©y chèng sÐt. ViÖc tÝnh to¸n c¬ lý ®−îc thùc hiÖn ®Ó ®¶m b¶o kho¶ng c¸ch gi÷a d©y dÉn vμ d©y chèng sÐt theo quy ph¹m hiÖn hμnh. §Æc tÝnh c¬ lý cña d©y chèng sÐt nh− sau: P = 0,418 daN/m. F = 48,64 mm2. E = 20.000 daN/mm2 = 12.106 (10C). D = 9,9 mm. C¸c chuçi nÐo d©y chèng sÐt ®−îc l¾p sø ph©n tiÕp víi kho¶ng c¸ch phãng ®iÖn lμ 40 mm. - TiÕp ®Þa trªn ®−êng d©y ®−îc sö dông c¸c lo¹i sau: R3 : Cho c¸c cét ®ì. R35: Cho c¸c cét nÐo vμ ®ì b»ng sø. Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp III). ThiÕt kÕ b¶o vÖ chèng sÐt cho tr¹m biÕn ¸p phÝa 22 KV. Chèng sÐt ®¸nh lan truyÒn vμo tr¹m ta chän chèng sÐt van lo¹i: + Tiªu chuÈn IEC-99-1 IEC-99-4. + Chèng sÐt 1 pha, kiÓu ngoμi trêi Zn0. + §iÖn ¸p danh ®Þnh: 22 KV. + §iÖn ¸p lμm viÖc: 21 KV. + §iÖn ¸p lμm viÖc liªn tôc lín nhÊt: 16,8 KV. + Dßng ®iÖn phãng danh ®Þnh: 10 KA. + §iÖn ¸p d− cùc ®¹i ( sãng 8/20μs-10 KA) 59 KV. + KÌm theo phô kiÖn, trô gi¸ ®ì chän bé. Cßn chèng sÐt ®¸nh trùc tiÕp vμo tr¹m ta treo d©y chèng sÐt kho¶ng 2-3 km däc tuyÕn ngay sau tr¹m vμ kÕt hîp dïng chèng sÐt èng ®Ó b¶o vÖ. IV). ThiÕt kÕ b¶o vÖ chèng sÐt cho tr¹m biÕn ¸p phÝa 22 KV. Chèng sÐt ®¸nh lan truyÒn vμo tr¹m ta chän chèng sÐt van lo¹i: + Tiªu chuÈn IEC-99-1 IEC-99-4. + Chèng sÐt 1 pha, kiÓu ngoμi trêi Zn0. + §iÖn ¸p danh ®Þnh: 35 KV. + §iÖn ¸p lμm viÖc: 35 KV. + §iÖn ¸p lμm viÖc liªn tôc lín nhÊt: 30 KV. + Dßng ®iÖn phãng danh ®Þnh: 10 KA. + §iÖn ¸p d− cùc ®¹i ( sãng 8/20μs-10 KA) 89 KV. + KÌm theo phô kiÖn, trô gi¸ ®ì chän bé. R 0,2.h h h0 = h- S 4 S 1,2.h 0,6.h Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp Cßn chèng sÐt ®¸nh trùc tiÕp vμo tr¹m ta treo d©y chèng sÐt kho¶ng 2-3 km däc tuyÕn ngay sau tr¹m vμ kÕt hîp dïng chèng sÐt èng ®Ó b¶o vÖ. Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp Ch−¬ng V tÝnh to¸n hÖ thèng ®o l−êng cho ®−êng d©y 110 kv vμ tr¹m biÕn ¸p I). ThiÕt kÕ hÖ thèng ®o l−êng cho tr¹m biÕn ¸p. ViÖc chän, bè trÝ c¸c thiÕt bÞ ®o l−êng trong hÖ thèng nh»m môc ®Ých theo dâi, kiÓm tra, sù lμm viÖc cña c¸c thiÕt bÞ ®iÖn, tõ ®ã ®Þnh ra c¸c ph−¬ng thøc vËn hμnh hîp lý, ph©n bè phô t¶i vμ tÝnh ®iÖn n¨ng. ThiÕt kÕ hÖ thèng ®o l−êng, ph¶i ®¶m b¶o tÝnh kinh tÕ vμ yªu cÇu kü thuËt. HÖ thèng ®o l−êng tr¹m biÕn ¸p bao gåm: - §ång hå AmpemÐt dïng ®o dßng ®iÖn 3 pha. - §ång hå V«nmÐt cã kho¸ chuyÓn ®æi ®Ó ®o ®iÖn ¸p gi÷a c¸c pha. - C«ng t¬ t¸c dông ®Ó ®o ®iÖn n¨ng t¸c dông. - C«ng t¬ ph¶n kh¸ng ®Ó ®o ®iÖn n¨ng ph¶n kh¸ng. + Víi s¬ ®å nguyªn lý:(H×nh vÏ) 1). Chän c¸c thiÕt bÞ ®o l−êng: a. Chän AmpemÐt. Víi dßng lín nhÊt ë thøc cÊp m¸y biÕn ¸p: Ilvmax= )A(,. ., U S.k dm dmBAqt 847587 223 1600041 3 == VËy ta ®o gi¸n tiÕp qua m¸y biÕn dßng. b). Chän V«nmÐt. V«nmÐt dïng ®Ó ®o ®iÖn ¸p s¬ cÊp m¸y biÕn ¸p U®m = 110KV. c). Chän O¸t met vµ Var met. O¸t met vμ Var met dïng ®Ó ®o c«ng suÊt t¸c dông vμ c«ng suÊt ph¶n kh¸ng, nã dïng lμm c¨n cø ®Ó vÏ ®å thÞ phô t¶i. Cuén dßng cña O¸t mÐt, Var mÐt ®−îc nèi tiÕp víi cuén dßng cña m¸y biÕn dßng, cuén ¸p ®−îc nèi vμo thanh cμi th«ng qua m¸y biÕn ®iÖn ¸p. Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp d). Chän c«ng t¬ t¸c dông. C«ng t¬ t¸c dông dïng ®Ó ®o n¨ng l−îng t¸c dông vμ x¸c ®Þnh Costb. C«ng t¬ t¸c dông cßn lμm c¨n cø ®Ó tÝnh tiÒn ®iÖn cho c¸c hé tiªu thô, cuén dßng cña c«ng t¬ t¸c dông vμ c«ng t¬ ph¶n kh¸ng nèi tiÕp víi cuén dßng cña m¸y biÕn dßng, cuén ¸p nèi trùc tiÕp vμo m¸y biÕn ¸p ®o l−êng. e). Chän m¸y biÕn dßng ®o l−êng. Sö dông m¸y biÕn dßng cã s½n trong sø ®Çu ra cña m¸y biÕn ¸p. f). Chän m¸y biÕn ®iÖn ¸p ®o l−êng. M¸y biÕn ®iÖn ¸p ®o l−êng ®−îc chän theo c¸c ®iÒu kiÖn sau: S¬ ®å nèi d©y vµ kiÓu biÕn ®iÖn ¸p: Do m¹ng ®iÖn cao ¸p lμ 110KV, do vËy ta dïng 3 m¸y biÕn ®iÖn ¸p 1 pha ®Êu theo s¬ ®å Y. §iÒu kiÖn vÒ ®iÖn ¸p: §iÒu kiÖn cña m¸y biÕn ®iÖn ¸p ph¶i phï hîp víi ®iÖn ¸p m¹ng: Udnsc = U®m m¹ng = 110KV. CÊp chÝnh x¸c: CÊp chÝnh x¸c cña m¸y biÕn ®iÖn ¸p ph¶i chän phï hîp víi nhiÖm vô cña biÕn ®iÖn ¸p, chän cÊp chÝnh x¸c lμ 0,5. C«ng suÊt ®Þnh møc: Tæng phô t¶i nèi vμo biÕn ®iÖn ¸p S ph¶i bÐ h¬n hay b»ng c«ng suÊt ®Þnh møc cña biÕn ®iÖn ¸p víi cÊp chÝnh x¸c ®· chän. S®mBU ≥ S BiÕn ®iÖn ¸p 110KV mét pha. U®m = 3 110 KV. Sè cuén d©y phÝa thø cÊp: 2. CÊp chÝnh x¸c: 0,5/3P. Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp Ta chän ®−îc dông cô ®o l−êng trong b¶ng sau: Giê h¹n ®o Dông cô KiÓu CÊp chÝnh x¸c Trùc tiÕp Gi¸n tiÕp C«ng suÊt tiªu thô (VA) Sè l−îng (chiÕc) AmpemÐt 377 1 1÷20(A) 5÷15(KA) 0,25 3 V«n mÐt 377 1 1÷600(V) 450V÷ 450KV 0,25 3 O¸t mÐt 377 1,5 1KW ÷ 800MW nt:0,5 Var mÐt 335/1 1,5 1Kvar ÷ 800Mvar nt:1,5 C«ng t¬ t¸c dông CA3 1 220÷380V 5÷10A 220÷300V 1000/5 nt:0,5 C«ng t¬ ph¶n kh¸ng CP4Y 1 220÷380V 5÷10A 220÷380V 1000/5 nt:1,5 2). TÝnh chän thiÕt bÞ b¶o vÖ qu¸ dßng, qu¸ t¶i: a). TÝnh chän m¸y biÕn dßng. Sö dông m¸y biÕn dßng ®· cã s½n ë ®Çu sø ra cña m¸y biÕn ¸ p víi th«ng sè kü thuËt: Sè lâi: 1. Tû sè biÕn ®æi: 250/5 (A). b). Chän R¬le dßng ®iÖn. Dßng khëi ®éng: IK® = maxlv Itv sdmmat I. n.k k.k.k Trong ®ã: kat: HÖ sè an toμn 1,1 ÷ 1,3, chän kat = 1,3. kmm : HÖ sè më m¸y cña ®éng c¬. Chän kmm = 1,5. ktv : HÖ sè trë vÒ ktv = 0,85. Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp ks® : HÖ sè phô thuéc s¬ ®å, chän ksd = 1. Ikd = 525080 5411715131 /., ,..,., = 5,73(A) Ta chän R¬le dßng sao cho cã thÓ chØnh ®−îc dßng ®iÖn khëi ®éng cña R¬le s¸t víi tÝnh to¸n lμ 5,73 (A). Tra s¸ch TKCC§, ta chän ®−îc lo¹i R¬le cã th«ng sè kü thuËt trong b¶ng. Tham sè ®Çu vμo Sè tiÕp ®iÓm Giíi h¹n dßng KiÓu R¬le CS tiªu thô I®m(A) Ik®(A) ktv t Dßng Më PT 40/10 0,5 16÷32 2,5÷10 0,8÷0,5 0,03÷0,1 1 1 c). Chän R¬le tÝn hiÖu PY: Dßng qua tiÕp ®iÓm khi:Lo¹i §iÖn ¸p (V) TiÕp ®iÓm C«ng suÊt tiªu thô §ãng Më PT 220 1MT, 1T§ 4,5 10 0,2 d). Chän R¬le thêi gian: PB + §iÒu kiÖn chän: U®mPB = U®mNGTT = 220V. Cã Ýt nhÊt mét tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng më chËm. Cã thÓ ®Þnh ®−îc thêi gian t¸c ®éng cña b¶o vÖ. + X¸c ®Þnh thêi gian duy tr× cña b¶o vÖ: Ta cã: Imaxdd = tcd2 + Δt. = tcd3 + 2Δt. = tAT1 + 3Δt. = 0,09 + 3.0,5 = 1,59 S. mμ tmaxdd = tpT + tpπ + tpβ. VËy: tpβ = imaxdd - (tpT - tpπ) = 1,59. Tra b¶ng s¸ch TKCC§ ta chän ®−îc R¬le: Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp Tham sè ®Çu vμo KiÓu R¬le CS tiªu thô U®m(V) UKd(V) tdtri(s) Tham sè ®Çu ra B-122 30 24-240 0,7®m 0,25-3,5 I§, IM, I§C Víi c¸c lo¹i b¶o vÖ chÝnh trªn tæng tr¹m cßn ®−îc trang bÞ mét sè b¶o vÖ kh¸c cho c¸c phÝa: * B¶o vÖ m¸y c¾t ®Çu vµo 110KV. - B¶o vÖ qu¸ t¶i. - B¶o vÖ qu¸ dßng cã thêi gian. - B¶o vÖ qu¸ dßng ch¹m ®Êt cã thêi gian. * B¶o vÖ phÝa 35KV cña c¸c l« ra phô t¶i. + B¶o vÖ - B¶o vÖ qu¸ t¶i. - B¶o vÖ qu¸ dßng cã thêi gian. - ThiÕt bÞ b¸o ch¹m ®Êt theo dßng ®iÖn. + ThiÕt bÞ ®o l−êng: - §o dßng ®iÖn c¸c pha. - §o c«ng suÊt t¸c dông. - C«ng t¬ ®o ®iÖn n¨ng t¸c dông vμ ph¶n kh¸ng. - M¸y biÕn dßng víi tû sè 600/5. - M¸y biÕn ¸p ®o l−êng 1,0/ 3 1,0/ 3 35 Y/Y/Δ * B¶o vÖ m¸y c¾t tæng phÝa 22KV vµ c¸c l« ra. + B¶o vÖ: - B¶o vÖ qu¸ t¶i. - B¶o vÖ qu¸ dßng cã thêi gian. - B¶o vÖ qu¸ dßng ch¹m ®Êt cã thêi gian. - B¶o vÖ qu¸ dßng ch¹m ®Êt 2 cÊp. + ThiÕt bÞ ®o l−êng: - M¸y biÕn dßng 800/s. - M¸y biÕn ¸p ®o l−êng 22KV Y/Y/Δ. - §o dßng c¸c pha. - §o ®iÖn n¨ng t¸c dông vμ ®iÖn n¨ng ph¶n kh¸ng. Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp II). ThiÕt kÕ ®o l−êng cho ®−êng d©y §DK 110 kV §Ó theo dâi t×nh tr¹ng lμm viÖc cña l−íi ®iÖn ta th× ta ph¶i thiÕt kÕ hÖ thèng ®o, ®Õm vμ theo dâi qu¸ tr×nh vËn hμnh cña l−íi ®iÖn, ®Ó ®¸p øng ®−îc yªu cÇu ®ã ta dïng c¸c thiÕt bÞ ®o l−êng sau: + 3 ®ång hå am pe ®Ó ®o dßng ®iÖn 1 pha. + 1 v«n kÕ cã c«ng t¾c chuyÓn ®æi ®Ó ®o ®iÖn ¸p c¸c pha. + 1 o¸t mÐt ®o c«ng suÊt t¸c dông. + 1 var mÐt ®o c«ng suÊt ph¶n kh¸ng. + 1 c«ng t¬ t¸c dông ®Õm ®iÖn n¨ng t¸c dông. + 1 c«ng t¬ ph¶n kh¸ng ®Õm ®iÖn n¨ng ph¶n kh¸ng. 1). Chän vµ kiÓm tra m¸y biÕn dßng ®o l−êng: M¸y biÕn dßng ®o l−êng cho §DK 110 KV ®−îc chän vμ kiÓm tra nh− m¸y biÕn dßng cña b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i cho m¸y biÕn ¸p. 2). Chän m¸y biÕn ¸p ®o l−êng: Phô t¶i thø cÊp cña m¸y biÕn ¸p ®o l−êng bao gåm tÊt c¶ c¸c cuén ¸p cña c¸c ®ång hå ®o, ®Õm. §iÒu kiÖn chän: U®mBu ≥ U®mHT = 110 KV. S1®m ≥ 2.Stt S¬ ®å nèi d©y vμ kiÓu biÕn ®iÖn ¸p: S¬ ®å nèi d©y vμ kiÓu biÕn ®iÖn ¸p ph¶i phï hîp víi nhiÖm vô cña nã, ®Ó cÊp cho c«ng t¬ chØ cÇn dïng 2 m¸y biÕn ®iÖn ¸p mét pha nèi V/V. NÕu ®ång thêi dïng m¸y biÕn ®iÖn ¸p ®Ó kiÓm tra c¸ch ®iÖn cña m¹ng 3 pha trung tÝnh c¸ch ®iÖn 3- 20 KV dïng biÕn ®iÖn 3 pha 5 trô Y0/Y0/ Δ. §èi víi m¹ng tõ 35 KV trë lªn ng−êi ta dïng 3 biÕn ®iÖn ¸p 1 pha nèi Y0/Y0/ Δ. V× ®©y lμ m¹ng cã ®iÖn ¸p 110 KV vμ cã trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®Êt nªn ta dïng biÕn ®iÖn ¸p 3 pha 5 trô nèi Y0/Y0/ Δ. Trong ®ã cuén tam gi¸c hë lμ ®Ó b¶o vÖ chèng tr¹m ®Êt, cuén tam gi¸c hë ®Ó nhËn ®−îc ®iÖn ¸p thø tù kh«ng, hÖ sè biÕn ®æi cña c¸c cuén phô ®èi víi cuén s¬ cÊp ®−îc chän sao cho ®iÖn ¸p thø cÊp cùc ®¹i 3U0 kh«ng v−ît qu¸ 100 V. Ta cã ®iÖn ¸p cña c¸c pha ë phÝa s¬ vμ thø cÊp cña biÕn ®iÖn ¸p cã quan hÖ nh− sau: Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp )v(/)v(/UdmHT 100 3 100 3 Ta cã s¬ ®å nèi biÕn ®iÖn ¸p nh− sau: Trong ®ã: Phô t¶i S2fa ë c¸c pha lμ: - Pha ab: Sab. - Pha bc: Sbc Ta cã b¶ng sau: Phô t¶i trªn c¸c pha Dông cô Sè l−îng ab bc V«n mÐt 1 2,6 O¸t mÐt 1 0,5 0,5 Var mÐt 1 1,5 1,5 C«ng t¬ t¸c dông 1 1,5 1,5 C«ng t¬ ph¶n kh¸ng 1 1,5 1,5 Céng 7,6 5,0 Tõ b¶ng trªn ta thÊy phô t¶i ë pha ab lμ lín nhÊt nªn ta chän lμm phô t¶i tÝnh to¸n. - Phô t¶i ë pha a: Sa = 8367 2 1 2 1 ,,.Sab ==Σ (VA) - Phô t¶i ë pha b: B C A c b a Sbc Sab A B C a b c Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp Sb = 360567 2 1 2 1 ,),,()SS( bcab =+=Σ+Σ (VA) - Phô t¶i ë pha c: Sc = 5205 2 1 2 1 ,,.S. bc ==Σ (VA) Ta thÊy phô t¶i ë pha b lμ lín nhÊt nªn ta chän lμm phô t¶i tÝnh to¸n: S2tt = 3.Sb = 3.6,3 = 18,9 (VA) Mμ ta cã: S2®m ≥ 2.S2tt = 37,8 (VA) U®mBU ≥ UddmHT = 110 (KV) Tra phô lôc 7 trang 117- TKNM§- TBA ( PGS: NguyÔn H÷u Kh¸i ) ta chän ®−îc m¸y biÕn ¸p ®o l−êng nh− sau: U®m (V) S®m øng víi cÊp chÝnh x¸c KiÓu CÊp ®iÖn ¸p (kV) S¬ cÊp Thø cÊp chÝnh Thø cÊp phô 0,5 1 3 Smax (VA) HKφ-110-57 110 66000/ 3 100/ 3 100 400 600 1200 2000 Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp Ch−¬ng VI kÕt cÊu tr¹m biÕn ¸p trung gian I). Kho¶ng c¸ch cho phÐp nhá nhÊt gi÷a c¸c thµnh phÇn mang ®iÖn víi nhau vµ víi ®Êt: Khi quy ®Þnh kho¶ng c¸ch nhá nhÊt cho phÐp trong c¸c thiÕt bÞ ph©n phèi, ng−êi ta c¨n cø vμo ®iÖn ¸p phãng ®iÖn trong kh«ng khÝ. §èi víi ®iÖn ¸p 220KV trë l¹i, dïng ®iÖn ¸p phßng thÝ nghiÖm xung kÝch; Cßn víi ®iÖn ¸p 330KV trë lªn dïng ®iÖn ¸p tÇn sè c«ng nghiÖp. Do chiÒu dμi tæng lín cña d©y dÉn vμ thanh dÉn trong mét thiªt bÞ ph©n phèi ®iÖn nªn gi¶m s¾c xuÊt phßng ®iÖn gi÷a chóng. Khi qui ®Þnh kho¶ng c¸ch cho phÐp, ph¶i tÝnh ®Õn hÖ sè an toμn. Ngoμi ra kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c pha víi nhau lín h¬n kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c pha víi ®Êt 10%. §èi víi thiÕt bÞ ngoμi trêi ®iÖn ¸p 22KV trë lªn ng−êi ta tiªu chuÈn ho¸ hai ®¹i l−îng: - Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c pha víi ®Êt: Ap®. - Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c pha víi pha: App. - Kho¶ng c¸ch nμy ®−îc ghi trong b¶ng: §iÖn ¸p ®Þnh møc(KV) Ap® (Cm) App (Cm) 22 35 40 44 110 90 100 220 180 200 §èi víi c¸c thiÕt bÞ trong nhμ ®iÖn ¸p thÊp h¬n, ng−êi ta kh«ng ph©n biÖt kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c pha víi nhau vμ víi ®Êt mμ qui ®Þnh chung v× r»ng khi ®iÖn ¸p thÊp kho¶ng c¸ch nμy chñ yÕu quyÕt ®Þnh bëi yªu cÇu æn ®Þnh lùc ®iÖn ®éng khi ng¾n m¹ch. C¸c kho¶ng c¸ch nμy ®−îc ghi trong b¶ng: Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp §iÖn ¸p ®Þnh møc KV A(Cm) 3 7,5 6 10 10 15 22 18 110 80 C¸c kho¶ng c¸ch cho trong hai b¶ng trªn lμ kho¶ng c¸ch tr«ng thÊy ®−îc trong kh«ng khÝ. V× vËy, khi thiÕt kÕ thiÕt bÞ ph©n phèi cÇn ph¶i chó ý ®Õn ®−êng dÉn khi cã giã, lμm cho kho¶ng c¸ch ®ã bÞ gi¶m ®i. Khi dïng d©y vÆn so¾n (d©y mÒm) ®é lÖch cña d©y dÉn so víi gi¸ trÞ b×nh th−êng cã thÓ x¸c ®Þnh nh− sau: a = K. f Trong ®ã: f : ®é vâng cña d©y dÉn (cm) ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: f = T8 L.W 2 Víi : W: träng l−îng d©y dÉn trªn mét ®¬n vÞ chiÒu dμi. T : Søc c¨ng ë ®iÓm thÊp nhÊt. L : ChiÒu dμi kho¶ng. K : HÖ sè. K = 7,5 víi d©y dÉn b»ng ®ång. K = 70 víi d©y dÉn b»ng nh«m. C¸c kho¶ng c¸ch cho trong b¶ng trªn lμ kho¶ng c¸ch nhá nhÊt cho phÐp. Trong tÝnh to¸n, ®Ó ®¶m b¶o an toμn ta sÏ lÊy c¸c kho¶ng c¸ch lín h¬n c¸c trÞ sè trong b¶ng 2-3 lÇn. C¸c kho¶ng c¸ch nμy lμ ®¹i l−îng c¬ b¶n ®Ó qui ®Þnh c¸c kho¶ng c¸ch kh¸c. Dùa vμo c¸c kho¶ng c¸ch cho phÐp trªn ta sÏ ®i x¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c bé phËn trong tr¹m biÕn ¸p trung gian 110/35/22KV. Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp II). Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c bé phËn trong thiÕt bÞ ph©n phèi ngoµi trêi Trong thiÕt bÞ ph©n phèi ngoμi trêi, ta kh«ng dïng v¸ch ng¨n c¸c m¹ch víi nhau vμ nãi chung c¸c khÝ cô còng kh«ng cã rμo ch¾n ng¨n c¸ch. §Ó ®¶m b¶o an toμn trong thiÕt bÞ ph©n phèi ngoμi trêi, ta ®Æt c¸c khÝ cô vμ d©y dÉn cïng víi c¸ch ®iÖn trªn c¸c gi¸ ®ì cã ®ñ chiÒu cao cÇn thiÕt. C¸c kho¶ng c¸ch nhá nhÊt trong thiÕt bÞ ph©n phèi ngoμi trêi theo yªu cÇu an toμn ®−îc tÝnh nh− sau: - Kho¶ng c¸ch nhá nhÊt tõ d©y ®Õn mÆt ®Êt: C = Ap® + 200 cm - Kho¶ng c¸ch nhá nhÊt theo ph−¬ng n»m ngang gi÷a c¸c phÇn mang ®iÖn thuéc hai bé phËn kh¸c nhau b»ng: D = Ap® + 200cm. - Kho¶ng c¸ch nhá nhÊt theo ph−¬ng th¼ng ®øng, gi÷a nh÷ng bé phËn mang ®iÖn thuéc c¸c bé phËn c¹nh nhau ®Æt trªn nhau còng nh− kho¶ng c¸ch nhá nhÊt tõ d©y dÉn ®Õn c¸c thiÕt bÞ chuyªn chë 13cm: Tªn kho¶ng c¸ch vµ ký hiÖu Kho¶ng c¸ch nhá nhÊt cho phÐp Kho¶ng c¸ch nhá nhÊt tõ d©y ®Õn mÆt ®Êt C 360 Kho¶ng c¸ch nhá nhÊt theo ph−¬ng ngang gi÷a d©y dÉn thuéc hai phÇn c¹nh nhau cña thiÕt bÞ ®Ó ®¶m b¶o an toμn khi ch¹m tíi mét phÇn, trong lóc phÇn kh¸c cã ®iÖn mμ kh«ng cÇn rμo ch¾n tr¹m D. 290 Kho¶ng c¸ch nhá nhÊt theo ph−¬ng th¼ng ®øng thuéc hai phÇn c¹nh nhau cña thiÕt bÞ ®Ó ®¶m b¶o an toμn khi ch¹m ®Õn d©y dÉn d−íi, d©y dÉn trªn cã ®iÖn còng nh− khko¶ng c¸ch nhá nhÊt tõ d©y dÉn ®Õn thiÕt bÞ ®ang ®−îc chuyªn chë 13cm. 160 + C¸c vÊn ®Ò vÒ qui tr×nh x©y dùng: - Gi¸ ®ì: Sö dông gi¸ ®ì b»ng bª t«ng cèt thÐp vμ gi¸ ®ì b»ng thÐp. - M¸y c¾t vμ m¸y biÕn ¸p: M¸y c¾t vμ m¸y biÕn ¸p ®−îc ®Æt trªn mãng Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp b»ng bª t«ng cèt thÐp. §é s©u cña mãng ®−îc x¸c ®Þnh bëi ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt vμ b»ng kho¶ng 1,7 = 3m. Mãng cña m¸y c¾t ®−îc x©y nh« lªn khái mÆt ®Êt. Mãng cña M¸y biÕn ¸p ®iÖn lùc x©y nh« lªn vμ hai thanh thÐp ch÷ I ®−îc gi÷ chÆt hai trô nμy. §Ó dÇu kh«ng bÞ b¾n tung toÐ vμ ch¶y khi h− háng m¸y biÕn ¸p d−íi chóng cã r¶i mét Ýt ®¸ r¨m r©y Ýt nhÊt lμ 25 cm. - Dao c¸ch ly, biÕn dßng ®iÖn, ®iÖn biÕn ¸p c¸c khÝ cô nμy ®−îc ®Æt trªn gi¸ ®ì riªng b»ng thÐp, gi÷ trªn mãng bª t«ng cèt thÐp. BÒ cao cña gi¸ ph¶i ®¶m b¶o an toμn cho ng−êi qua l¹i d−íi d©y dÉn vμ ®¶m b¶o nèi c¸c khÝ cô víi nhau ®−îc thuËn tiÖn. - Cét chèng sÐt vμ chèng sÐt van: - Cét chèng sÐt b¶o vÖ chèng sÐt ®¸nh trùc tiÕp vμo tr¹m. Nã lμ nh÷ng thanh thÐp trßn ®Æt th¼ng ®øng trªn c¸c cét cña thiÕt bÞ ph©n phèi: - C¸p ®iÖn lùc vμ c¸p kiÓm tra: - §Æt trong hÇm cã n¾p ®Ëy b»ng vËt liÖu kh«ng ch¸y. Bè trÝ c¸c phÇn tõ. + C¸c phÇn tõ cña thiÕt bÞ ph©n phèi ngoμi trêi ®−îc bè trÝ thμnh hμng m¹ch mét. C¸c phÇn tö mét m¹ch ®−îc nèi víi nhau ®óng nh− s¬ ®å ®iÖn. BÒ réng cña c¸c m¹ch do ®iÖn ¸p quyÕt ®Þnh. - Hμng rμo cã chiÒu cao 2,5m. Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp Nh÷ng ký hiÖu dïng trong b¶n vÏ thiÕt kÕ Stt Tªn phÇn tö Ký hiÖu 1 M¸y biÕn ¸p 3 pha 3 d©y quÊn 2 M¸y biÕn ¸p 3 pha 2 d©y quÊn 3 CÇu dao 4 CÇu dao cã tiÕp ®Êt 5 M¸y c¾t 6 BiÕn dßng 7 TiÕp ®Þa 8 Trèng sÐt van 9 Trèng sÐt èng 10 M¸y biÕn ¸p ®o l−êng 11 M¸y c¾t xe ®Èy 12 Thanh c¸I 13 D©y dÉn Tr−êng ®¹i häc kü thuËt C«ng NghiÖp #  Bé m«n: N¨ng L−îng §iÖn Sinh viªn: H¸ch V¨n C−êng ThuyÕt minh ®å ¸n tèt ngiÖp Tμi liÖu tham kh¶o - Gi¸o tr×nh m¹ng ®iÖn cña: Bïi Ngäc Th− (Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hμ Néi ) - ThiÕt kÕ b¶o vÖ R¬ le cña: GS. TrÇn §×nh Long . GS.TS TrÇn §×nh Ch©n. GS. NguyÔn Hång Th¸i. (Nhμ suÊt b¶n khoa häc kü thuËt) - Gi¸o tr×nh cung cÊp ®iÖn cña: GS. NguyÔn Xu©n Phó (Nhμ suÊt b¶n khoa häc kü thuËt) - Gi¸o tr×nh cung cÊp ®iÖn tËp 1-2 cña: TS. Ph¹m Duy T©n. ThS. NguyÔn Qu©n Nhu (Tr−êng §¹i häc Kü thuËt C«ng nghiÖp)