Đồ án Thiết kế bảo vệ relay 220/110/35 KV

t;I . I>> Thѭӡng sӱ dөng làm bҧo vӋ dӵ phòng cho bҧo vӋ so lӋch ¨I và thѭӡng ÿѭӧc ÿһt ӣ phía nguӗn cung cҩp. Bҧo vӋ quá dòng cҳt nhanh là bҧo vӋ thӵc hiӋn tính chӑn lӑc bҵng cách chӑn dòng ÿLӋn khӣi ÿӝng lӟn hѫn dòng ÿLӋn ngҳn mҥch lӟn nhҩt ӣ cuӕi khu bҧo YӋ. INÿ = kat. IN.ng.max Trong ÿó: INÿ – Dòng ÿLӋn chӍnh ÿӏnh bҧo vӋ cҳt nhanh. Kat – hӋ sӕ tin cұy, chӑn bҵng 1,2 – 1,3. IN.ng.max – Dòng ngҳn mҥch ӣ chӃÿӝ cӵc ÿҥi khi ngҳn mҥch ngoài (cuӕi Eҧo vӋ). Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 53 2.3.6. %ҧo vӋ quá dòng có thӡi gian >I . Thông thѭӡng ÿһt ӣ tҩt cҧ các phía, là bҧo vӋ dӵ phòng cho bҧo vӋ so lӋch và các bҧo vӋ cӫa ÿѭӡng dây xuҩt tuyӃn. 2.3.7. %ҧo vӋ quá dòng thӭ tӵ không 0>I . Thѭӡng ÿһt ӣ phía cuӝn dây có trung tính nӕi ÿҩt, dӵ phòng cho bҧo vӋ so OӋch thӭ tӵ không, cho các bҧo vӋ chӕng chұm ÿҩt. Bҧo vӋ quá dòng thӭ tӵ không có ѭu ÿLӇm là thӡi gian bҧo vӋ ngҳn, ÿӝ nhҥy cao, sѫÿӗ tѭѫng ÿӕi ÿѫn giҧn. 2.3.8. %ҧo vӋ quá tҧi I³ . Do trҥm chӍ có mӝt nguӗn cung cҩp nên nӃu xҧy ra quá tҧi ӣ phía 110kV VӁ dүn tӟi quá tҧi cuӝn dây phía nguӗn vì vұy trong sѫÿӗ bҧo vӋ cҫn ÿһt mӝt Eҧo vӋ chӕng quá tҧi ӣ phía có nguӗn cung cҩp (phía 220kV) ngoài ra do cuӝn 35kV có công suҩt bҵng 0,5SGÿ nên cNJng cҫn ÿһt bҧo vӋ chӕng quá tҧi. 2.3.9. %ҧo vӋ chӕng hѭ hӓng máy cҳt 50BF . %ҧo vӋ chӕng hѭ hӓng máy cҳt là mӝt bҧo vӋ dӵ phòng ÿѭӧc ÿһt ӣ 3 phía máy biӃn áp có tác dөng phát hiӋn hѭ hӓng máy cҳt. 2.4 6ѪĈӖ PHѬѪNG THӬC BҦO Vӊ CHO TRҤM BIӂN ÁP. ¨ I ¨ I0 I>> I2> I0> I• 50BF RK ș 1 2 0 1 2 I0>> 50BF I0> I> 50BFI2> I• 220 kV 110 kV 35 kV 5 6 7 8 9 10 3 4 6' 8 10 6 9 10 BI1 BI2 BI3 A B B B U0> 11 A B Hôïp boä quaù doøng Hôïp boä so leäch BI4 Hình 3.4. S˯ÿ͛ ph˱˯ng thͱc b̫o v͏ cho tr̩m bi͇n áp Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 54 Ghi chú: 1 - 5ѫle khí(BUCHHOLZ) 2 - 5ѫle nhiӋt ÿӝ 3 - %ҧo vӋ so lӋch có hãm 4 - %ҧo vӋ so lӋch thӭ tӵ không 5 - %ҧo vӋ quá dòng cҳt nhanh 6 - %ҧo vӋ quá dòng thӭ tӵ nghӏch có thӡi gian 6’ - Bҧo vӋ quá dòng có thӡi gian 7 - %ҧo vӋ TTK cҳt nhanh 8 - %ҧo vӋ TTK có thӡi gian 9 - %ҧo vӋ chӕng quá tҧi 10 - %ҧo vӋ chӕng máy cҳt hӓng 11 - %ҧo vӋ báo chҥm ÿҩt Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 55 CHѬѪNG 4: GIӞI THIӊU CÁC TÍNH NĂNG VÀ THÔNG SӔ CӪA CÁC RѪLE ĈѬӦC CHӐN HiӋn nay, các rѫle kӻ thuұt sӕ hiӋn ÿҥi thѭӡng ÿѭӧc chӃ tҥo hӧp bӝ, bao Jӗm nhiӅu chӭc năng. Trong chѭѫng này chӫ yӃu giӟi thiӋu các chӭc năng ÿѭӧc Vӱ dөng ÿӇ bҧo vӋ cho trҥm biӃn áp. 4.1. HӦP BӜ BҦO Vӊ SO LӊCH 7UT513. 4.1.1. Giӟi thiӋu chung. Mһt trѭӟc cӫa rѫle 7UT513. Hình 4.1. M̿t tr˱ͣc cͯa r˯le 7UT513 Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 56 1) Ӭng dөng. 5ѫle 7UT513 là rѫle bҧo vӋ so lӋch kƭ thuұt sӕ cӫa hãng Siemens. Ĉây là loҥi rѫle tác ÿӝng nhanh và chӑn lӑc dùng ÿӇ bҧo vӋ MBA 3 dây quҩn và các ÿLӇm nút có 3 ÿҫu cung cҩp. nó cNJng có thӇ dùng cho máy phát và ÿӝng cѫ. Ngoài ra, 7UT513 còn có thӇ dùng ÿӇ bҧo vӋ chӕng chҥm ÿҩt hҥn chӃ cho MBA, kháng ÿLӋn, hay máy ÿLӋn quay có trung ÿLӇm nӕi ÿҩt và bҧo vӋ chҥm vӓ cho MBA, kháng ÿLӋn có vӓ cách ly vӟi ÿҩt. 7UT513 còn ÿѭӧc trang bӏ bӝ phұn bҧo YӋ quá dòng có thӡi gian và bӝ phұn chӕng quá tҧi. Hai bӝ phұn này có thӇÿһt ӣ Eҩt kì cuӝn dây hay ÿҫu ra nào cӫa ÿӕi tѭӧng ÿѭӧc bҧo vӋ. Trong suӕt thӡi gian tӗn tҥi sӵ cӕ, biên ÿӝ cӫa các giá trӏ tӭc thӡi ÿѭӧc lѭu trӳ trong thӡi gian tӕi ÿa là 5s dùng ÿӇ phân tích sӵ cӕ tiӃp theo. Các giá trӏÿo lѭӡng (dòng ÿLӋn, ÿLӋn áp) liên tөc ÿѭӧc kiӇm tra ÿӇÿҧm bҧo Yүn nҵm trong sai sӕ cho phép. HӋ thӕng giao diӋn hoàn toàn cho phép liên lҥc vӟi các bӝÿLӅu khiӇn và lѭu trӳ kƭ thuұt sӕ khác. 2) Ĉһc ÿLӇm. HӋ thӕng xӱ lý cӫa rѫle 7UT513 dùng bӝ vi xӱ lý 16 bit. Quá trình ÿLӅu khiӇn và xӱ lí tín hiӋu, viӋc thu thұp dӳ liӋu, sӕ hoá giá trӏÿo ÿӃn viӋc phát lӋnh cҳt máy cҳt ÿӅu hoàn toàn bҵng sӕ. Các mҥch xӱ lý bên trong: Ĉo lѭӡng, ÿLӅu khiӇn, mҥch cung cҩp cӫa hӋ thӕng vӟi các bӝ chuyӇn ÿәi ÿҫu vào hiӇn thӏ trên màn hình, các moÿun vào ra nhӏ phân và bӝ chuyӇn ÿәi mӝt chiӅu làm viӋc tin cұy và hoàn toàn bҵng ÿLӋn. Kém nhҥy vӟi sai sӕ cӫa máy biӃn dòng, các hiӋn tѭӧng thoáng qua và nhiӉu. Toàn bӝ các chӭc năng ÿӅu có thӇ thӵc hiӋn ÿѭӧc nhӡ thӫ tөc tuǤ chӑn. Liên tөc tính toán các giá trӏÿo ÿѭӧc trong vұn hành và hiӇn thӏ trên màn hình phía trѭӟc. ChӍnh ÿӏnh và vұn hành ÿѫn giҧn bҵng bҧng ÿLӅu khiӇn tích hӧp, hoһc nӕi Yӟi máy tính cá nhân có phҫn mӅm trӧ giúp bҵng thӵc ÿѫn. Ghi nhӟ dӳ liӋu sӵ cӕ, các giá trӏ tӭc thӡi trong thӡi gian sӵ cӕ vào bӝ lѭu trӳ sӵ cӕ. Có thӇ liên lҥc vӟi trung tâm ÿLӅu khiӇn và các thiӃt bӏ lѭu trӳ qua dây dүn cách ÿLӋn 2kV hoһc cáp quang. Liên tөc kiӇm tra cҧ phҫn cӭng và phҫn mӅm cӫa rѫle. Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 57 3) Các chӭc năng. 5ѫle 7UT513 gӗm có các chӭc năng sau. a) %̫o v͏ so l͏ch cho MBA 3 dây qṷn. - Ĉһc tính cҳt ÿѭӧc әn ÿӏnh theo dòng. - Әn ÿӏnh theo thành phҫn sóng hài bұc hai cӫa dòng tӯ hoá. - Sӵәn ÿӏnh bù lҥi các sai sӕ dòng ÿLӋn tӭc thӡi và ӣ trҥng thái tƭnh, ví dө Eӏ gây nên bӣi hiӋn tѭӧng quá kích tӯ vӟi thành phҫn sóng hài có thӇÿѭӧc lӵa chӑn (bұc 3, 4, 5). - Không ҧnh hѭӣng bӣi thành phҫn mӝt chiӅu và sӵ bão hoà cӫa máy biӃn dòng. - Cҳt nhanh khi sӵ cӕ dòng lӟn. - Không phө thuӝc vào cách nӕi ÿҩt cӫa ÿLӇm trung tính MBA. - Ĉӝ nhҥy ÿѭӧc tăng lên ÿӕi vӟi các sӵ cӕ chҥm ÿҩt bӣi thành phҫn dòng thӭ tӵ không. - Phӕi hӧp tә nӕi dây MBA. - Phӕi hӧp tӍ sӕ máy biӃn dòng khi quan tâm ÿӃn dòng ÿӏnh mӭc cӫa biӃn dòng khác nhau. b) Khi dùng ÿ͋ b̫o v͏ so l͏ch máy phát hay ÿ͡ng c˯: - Ĉһc tính cҳt ÿѭӧc әn ÿӏnh theo dòng. - Ĉӝ nhҥy cao. - Thӡi gian cҳt ngҳn. - Không ҧnh hѭӣng bӣi thành phҫn mӝt chiӅu và sӵ bão hoà cӫa máy biӃn dòng. - Әn ÿӏnh cao ngay cҧ khi mӭc ÿӝ bão hoà máy biӃn dòng khác nhau. - Không phө thuӝc vào cách nӕi ÿҩt ÿLӇm trung tính cӫa thiӃt bӏ. c) Khi dùng ÿ͋ b̫o v͏ thanh cái: - Ĉһc tính cҳt ÿѭӧc әn ÿӏnh theo dòng. - Thӡi gian cҳt ngҳn. - Không ҧnh hѭӣng bӣi thành phҫn mӝt chiӅu và sӵ bão hoà cӫa máy biӃn dòng. - Әn ÿӏnh cao ngay cҧ khi mӭc ÿӝ bão hoà máy biӃn dòng khác nhau. - Giám sát dòng thӭ cҩp cӫa các máy biӃn dòng. d) %̫o v͏ ch̩m ÿ̭t h̩n ch͇: - Dùng cho cuӝn dây MBA, kháng ÿLӋn, máy phát, ÿӝng cѫ mà ÿLӇm nӕi sao cӫa chúng ÿѭӧc nӕi ÿҩt trӵc tiӃp. Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 58 - Ĉӝ nhҥy cao khi có sӵ cӕ chҥm ÿҩt trong vùng bҧo vӋ. - Tính әn ÿӏnh cao khi có sӵ cӕ chҥm ÿҩt ngoài vùng bҧo vӋ nhӡ sӱ dөng phѭѫng pháp hãm dӵa vào biên ÿӝ cNJng nhѭ góc pha cӫa các dòng ÿLӋn. e) %̫o v͏ quá dòng có thͥi gian: - Có thӇ dùng bҧo vӋ quá dòng làm bҧo vӋ dӵ trӳ, ÿѭӧc ÿһt cho bҩt kǤ cuӝn dây hay xuҩt tuyӃn nào cӫa thiӃt bӏÿѭӧc bҧo vӋ. Vӟi 7UT513 kӇ cҧ cho thiӃt bӏ ҧo. - Bҧo vӋ quá dòng có thӇ làm viӋc vӟi ÿһc tính thӡi gian ÿӝc lұp hay phө thuӝc, ÿһc tính thӡi gian phө thuӝc có thӇÿѭӧc lӵa chӑn. - Có cҩp chӍnh ÿӏnh ngѭӥng dòng ÿLӋn cao vӟi ÿһc tính thӡi gian ÿӝc lұp. f) %̫o v͏ quá t̫i theo nhi͏t ÿ͡: - Hai chӭc năng bҧo vӋ quá tҧi nhiӋt ÿӝc lұp vӟi nhau vӅ logic có thӇÿһt cho bҩt kǤ cuӝn dây hay xuҩt tuyӃn nào cӫa thiӃt bӏÿѭӧc bҧo vӋ. Vӟi 7UT513 ngay cҧ cho thiӃt bӏҧo. - Mô hình nhiӋt cӫa tәn thҩt nhiӋt do dòng ÿLӋn. - Ĉo lѭӡng giá trӏ hiӋu dөng cӫa dòng ÿLӋn. - Có thӇÿLӅu chӍnh ngѭӥng cҧnh báo nhiӋt ÿӝ mӝt cách phù hӧp. - Có thӇÿLӅu chӍnh ngѭӥng cҧnh báo theo dòng mӝt cách phù hӧp. g) %̫o v͏ dòng rò qua v͗ thi͇t b͓: - Dùng cho các MBA mà vӓÿѭӧc lҳp cách ly vӟi ÿҩt hay qua ÿLӋn trӣ Oӟn . - Giám sát dòng ÿLӋn chҥy qua giӳa vӓ thiӃt bӏ vӟi ÿҩt dӵa vào sóng hài cѫ Eҧn hay giá trӏ hiӋu dөng. - Có thӇÿҩu nӕi vӟi ÿҫu vào dòng ÿo lѭӡng bình thѭӡng hoһc ÿҫu vào ÿo Oѭӡng ÿӝ nhҥy cao (giá trӏÿһt nhӓ nhҩt là 10mA). h) Ph͙i hͫp (k͇t n͙i) các tín hi͏u nh͓ phân bên ngoài: - ĈӇ xӱ lý hoһc truyӅn dүn các tín hiӋu bên ngoài hoһc các lӋnh. Ví dө tín hiӋu rѫ le hѫi. - Nӕi tӟi các rѫ le tín hiӋu, các led, hӋ thӕng giám sát và ÿLӅu khiӇn tҥi trҥm (LSA) bҵng các giao diӋn nӕi tiӃp. i) .͇t n͙i vͣi các tín hi͏u c̷t bên ngoài: - Phӕi hӧp các tín hiӋu bên ngoài vào viӋc xӱ lý cҧnh báo. - Cҳt bӣi tín hiӋu bên ngoài qua ma trұn cҳt có hoһc không có thӡi gian trӇ. j) 7͝ hͫp ma tr̵n c̷t: Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 59 - Vӟi 7UT513 có 5 rѫ le cҳt cho bҩt kǤ lӋnh cҳt nào cӫa bҧo vӋ. Trong ÿó, các chӭc năng (a), (d), (e), (f) sӁÿѭӧc sӱ dөng ÿӇ bҧo vӋ cho trҥm. 4.1.2. Nhӳng thông sӕ cѫ bҧn cӫa rѫle. 1) Thông sӕ chung. a) 0̩ch ÿo l˱ͥng: - Dòng ÿӏnh mӭc : 1A hoһc 5A. - Tҫn sӕ : 50/60 Hz hoһc 16 2 3 Hz . - Công suҩt tiêu thө : Cҩp 1A : khoҧng 0.05VA cho mӝt pha. Cҩp 5A : khoҧng 0.02VA cho mӝt pha. - Công suҩt tiêu thөÿӕi vӟi sӵ phát hiӋn dòng rò vӓ máy có ÿӝ nhҥy cao ӣ 1A : khoҧng 0.05VA cho mӝt pha. - Khҧ năng quҧ tҧi : NhiӋt : vӟi 100IN, nhӓ hѫn hoһc bҵng 1giây. vӟi 20IN, nhӓ hѫn hoһc bҵng 10giây. vӟi 4IN, lâu dài. Dòng xung : vӟi 250 IN là nӱa chu kǤ. - Khҧ năng quá tҧi ÿӕi vӟi sӵ phát hiӋn dòng ÿLӋn rò qua vӓ : NhiӋt : vӟi 300A, nhӓ hѫn hoһc bҵng 1giây. vӟi 100A, nhӓ hѫn hoһc bҵng 10giây. vӟi 15A, lâu dài. b) ĈL͏n áp ngu͛n nuôi: - ĈLӋn áp ÿӏnh mӭc: 220/250Vdc. - Dao ÿӝng cho phép: 176..288Vdc. Công suҩt tiêu thө: - Khi không làm viӋc: khoҧng 13W vӟi 7UT513. - Khi cҩp nguӗn: khoҧng 22W vӟi 7UT513. c) Các ti͇p ÿL͋m làm vi͏c năng t̫i : Rѫ le cҳt: - Sӕ lѭӧng rѫ le cҳt: 5. - Sӕ tiӃp ÿLӇm trong mӝt rѫ le: 2 tiӃp ÿLӇm thѭӡng mӣ. - Dung lѭӧng ÿóng /cҳt:1000/30W(VA). - ĈLӋn áp ÿóng /cҳt: 250V. Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 60 - Dòng cho phép: 5A liên tөc, 30A trong vòng 0.5 giây. d) Các ti͇p ÿL͋m tín hi͏u : - Sӕ lѭӧng rѫ le tín hiӋu: 10/11 rѫ le cài ÿһt ÿѭӧc vӟi 7UT513. - Sӕ tiӃp ÿLӇm trong mӝt rѫ le: 1 tiӃp ÿLӇm thѭӡng mӣ, 1 tiӃp ÿLӇm thѭӡng ÿóng. - Dung lѭӧng ÿóng /cҳt: 20W(VA). - ĈLӋn áp ÿóng /cҳt: 150V. - Dòng cho phép: 1A liên tөc. e) Các ÿ̯u vào nh͓ phân: - Sӕ lѭӧng: 5 vӟi 7UT513. - Khoҧng ÿLӋn áp làm viӋc: tӯ 24Vdc ÿӃn 250Vdc. - Dòng tiêu thө : khoҧng 1.7A. Giao tiӃp nӕi tiӃp : - Ĉҫu giao tiӃp vӟi ngѭӡi vұn hành : không cách ly. - Ĉҩu nӕi vӟi máy tính cá nhân : phích cҳm 25 cӵc theo tiêu chuҭn ISO 2110. - Tӕc ÿӝ truyӅn: 1200..19200Baud (ÿһt trѭӟc khi giao hàng 9600Baud). 2) %ҧo vӋ so lӋch máy biӃn áp. Hình 4.2. Ĉ̿c tính làm vi͏c cͯa b̫o v͏ so l͏ch Thang ÿһt /bѭӟc ÿһt : - Ngѭӥng dòng so lӋch Idiff>/INTranf : 0.15..2.0 (bѭӟc ÿһt 0.01). - Ngѭӥng dòng so lӋch Idiff>>/INTranf : 0.5..20 (bѭӟc ÿһt 0.1).  Ĉһc tính khӣi ÿӝng : IDIFF> Vùng tác ÿӝng Vùng hãm Vùng hãm bә sung Ĉһc tính sӵ cӕ d c b a a1 a2 1 2 3 4 5 6 7 ISTAB/IN IDIFF>> 1 2 3 4 5 IDIFF/IN Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 61 - 7Ӎ sӕәn ÿӏnh xung I2fN/IfN (sóng hài bұc 2): 10%..80% (bѭӟc ÿһt 1%). - 7Ӎ sӕ hãm bҵng sóng hài InfN/IfN (sóng hài bұc 3, 4, 5): 10%..80% (bѭӟc ÿһt 1%). - Thӡi gian trӉ ÿi cҳt : 0.00..60.00s (bѭӟc ÿһt 0.01s), vô cùng (không Fҳt). - Thӡi gian trӉ trӣ vӅ : 0.00..60.00s (bѭӟc ÿһt 0.01s). Thӡi gian (không làm viӋc song song vӟi các chӭc năng bҧo vӋ khác) : - Thӡi gian khӣi ÿӝng vӟi sӵ cӕ cuӕi ÿѭӡng dây ÿѫn : + Khi lӟn hѫn hoһc bҵng 1.5xIdiff : khoҧng 25ms. + Khi lӟn hѫn hoһc bҵng 5xIdiff : khoҧng 17ms. - Thӡi gian trӉ : 30ms. - +Ӌ sӕ trӣ vӅ : khoҧng 0.7. Sai sӕ : - Ĉһc tính khӣi ÿӝng : +/- 5% giá trӏ lý thuyӃt (ÿӕi vӟi I < 5IN). - Thӡi gian trӉÿѭӧc thêm vào : +/- 1% so vӟi giá trӏÿһt hoһc 10ms. 3) %ҧo vӋ chӕng chҥm ÿҩt hҥn chӃ. Thang ÿһt /bѭӟc ÿһt : - Ngѭӥng dòng so lӋch Iref>/INTranf : 0.05..2.0 (bѭӟc ÿһt 0.01). - Góc giӟi hҥn fgiӟi hҥn : 900..1300 (bѭӟc ÿһt 100). Ĉһc tính khӣi ÿӝng : - 7Ӎ sӕәn ÿӏnh xung I2fN/IfN (sóng hài bұc 2): 10%..80% (bѭӟc ÿһt 1%). - Thӡi gian trӉ ÿi cҳt : 0.00..60.00s (bѭӟc ÿһt 0.01s), vô cùng (không Fҳt). - Thӡi gian trӉ trӣ vӅ : 0.00..60.00s (bѭӟc ÿһt 0.01s). Thӡi gian (không làm viӋc song song vӟi các chӭc năng bҧo vӋ khác) : - Thӡi gian khӣi ÿӝng vӟi sӵ cӕ cuӕi ÿѭӡng dây ÿѫn : + Khi lӟn hѫn hoһc bҵng 1.5xIref : khoҧng 25ms. + Khi lӟn hѫn hoһc bҵng 5xIref : khoҧng 17ms. - Thӡi gian trӉ : 30ms. - +Ӌ sӕ trӣ vӅ : khoҧng 0.7. Sai sӕ : - Ĉһc tính khӣi ÿӝng : +/- 5% giá trӏ lý thuyӃt (ÿӕi vӟi I < 5IN). - Thӡi gian trӉÿѭӧc thêm vào : +/- 1% so vӟi giá trӏÿһt hoһc 10ms. Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 62 Hình 4.3. Ĉ̿c tính tác ÿ͡ng cͯa b̫o v͏ ch͙ng ch̩m ÿ̭t phͭ thu͡c vào t͑ s͙ dòng ÿL͏n: I0’’/I0’. Hình 4.4. Ĉ̿c tính tác ÿ͡ng cͯa b̫o v͏ ch͙ng ch̩m ÿ̭t phͭ thu͡c vào góc l͏ch pha giͷa: I0’’, I0’. 4) %ҧo vӋ quá dòng có thӡi gian: Ĉһc tính thӡi gian: - Thӡi gian xác ÿӏnh (ÿӝc lұp). - Thӡi gian nghӏch (phө thuӝc) vӟi ÿӝ dӕc bình thѭӡng, rҩt dӕc hoһc cӵc NǤ dӕc(loҥi A, B, C theo IEC 255-3). Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 63 Ĉһc tính khӣi ÿӝng (thang ÿһt /bѭӟc ÿһt) : - &ҩp dòng cao I >>/IN : 0.1..30 (bѭӟc ÿһt 0.01). - &ҩp quá dòng ÿӕi vӟi thӡi gian ÿӝc lұp I >/IN : 0.1..30 (bѭӟc ÿһt 0.01). ÿһt 0.1). - &ҩp quá dòng ÿӕi vӟi thӡi gian phө thuӝc IP/IN : 0.1..20 (bѭӟc ÿһt 0.01). - Thӡi gian trӉÿi cҳt TI>>: 0.00..32.00s (bѭӟc ÿһt 0.01s), vô cùng . - Thӡi gian trӉÿi cҳt TI>: 0.00..32.00s (bѭӟc ÿһt 0.01s), vô cùng. - Thӡi gian trӉÿi cҳt TP: 0.50..32.00s (bѭӟc ÿһt 0.01s), vô cùng. - Thӡi gian trӉ trӣ vӅ : 0.00..60.00s (bѭӟc ÿһt 0.01s). Ĉo ÿӃm thӡi gian (không làm viӋc song song vӟi các chӭc năng bҧo vӋ khác): - Khi I>>, I> bҵng hai lҫn giá trӏÿһt : khoҧng 60ms. - Thӡi gian trӣ vӅ : khoҧng 75ms. - +Ӌ sӕ trӣ vӅ : khoҧng 0.95. Sai sӕ : - &ҩp thӡi gian ÿӝc lұp I >>, I> : 3% giá trӏÿһt. - Thӡi gian trӉÿӝc lұp : 1% so vӟi giá trӏÿһt hoһc 10ms. - Ngѭӥng thӡi gian ngѭӧc IP, IEP : khӣi ÿӝng ӣ 1.05<I /IP<1.15. - Thӡi gian trӇ phө thuӝc : 5% so vӟi giá trӏÿһt hoһc 30ms. 10 2 0.1 0.05 0.4 0.3 0.2 0.50 1 t[s] 40 30 20 5 4 3 10 100 50 2 4 6 8 8 I/Ip 20 0.5 2 1 4 Tp[s] 32 100 30 0.4 0.3 0.2 0.50 0.1 0.05 t[s] 2 2 1 4 40 10 5 4 3 20 50 Tp[s] 0.5 32 6 8 10 I/Ip 20 2 4 8 16 'ӕc bình thѭӡng 5ҩt dӕc Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 64 Hình 4.5. Ĉ̿c tính thͥi gian cͯa b̫o v͏ quá dòng 5) %ҧo vӋ quá tҧi: Dҧi chӍnh ÿӏnh - +Ӌ sӕ k: 0,10 ¸ 4,00 ; Bѭӟc chӍnh ÿӏnh 0,01. - +ҵng sӕ thӡi gian t: 1,0 ¸ 999, 9 phút; Bѭӟc chӍnh ÿӏnh 0, 1 phút. - NhiӋt ÿӝ cҧnh báo: qWARN / qTRIP :50 ¸ 100%; Bѭӟc chӍnh ÿӏnh 1%. - Dòng ÿLӋn cҧnh báo: 0,1 ¸ 4.IN; Bѭӟc chӍnh ÿӏnh 0,01.IN. 0.2 0.05 0.1 4 0.50 0.3 0.4 3 2 1 50 40 20 30 10 5 42 6 8 10 t[s] 100 8 I/Ip 20 4 Tp[s] 32 &ӵc dӕc t phút 100020 0.20 0.10 0.05 1 2 10 3 0.50 0.30 2 1 5 2 43 65 1 I/k.I 5 10 8 10 12 N 100 20 50 500 200 100 30 50 t / phút 20 500 1000 100 200 50 I/k.I 20 0.20 0.10 0.05 1 2 0.50 0.30 1 5 10 3 2 3 21 4 5 5 86 10 1210 N t phút t / phút 100 30 50 Hình 4.6. Ĉ̿c tính thͥi gian cͯa b̫o v͏ quá t̫i MBA Quá Wҧi tӯ trҥng thái không Wҧi Quá Wҧi tӯ trҥng thái Wҧi Eҵng 90% Wҧi ÿӏnh Pӭc Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 65 4.1.3. Nguyên lý hoҥt ÿӝng. 1) Nguyên lý hoҥt ÿӝng chung cӫa rѫle: Bҧo vӋ so lӋch dòng ÿLӋn 7UT513 ÿѭӧc trang bӏ bӝ vi xӱ lí 16 bit và bӝ vi [ӱ lí này ÿLӅu khiӇn toàn bӝ hoҥt ÿӝng cӫa rѫle. Dòng ÿLӋn tӯ các BI ÿѭӧc ÿѭa vào bӝ phұn phӕi hӧp giá trӏÿo, ӣÿây bӝ Oӑc ÿѭӧc sӱ dөng ÿӇ khӱ nhiӉu và ÿӏnh giҧi thông ÿӇ phù hӧp vӟi tӕc ÿӝ xӱ lí Fӫa rѫle. Sau ÿó, các tín hiӋu ÿѭӧc ÿѭa vào các ÿҫu vào tѭѫng tӵ. Các ÿҫu vào Wѭѫng tӵ này ÿѭӧc cách ÿLӋn vӟi nhau và cách ÿLӋn vӟi các mҥch ÿLӋn tӱ. ĈLӅu này cho phép thӵc hiӋn ÿLӇm ÿҩu sao (Y) ӣ ngoài rѫle hoһc ӣ mӝt bӝ phұn nào ÿó trong mҥch ÿLӋn. Khӕi ÿҫu vào tѭѫng tӵ bao gӗm các phҫn tӱ khuyӃch ÿҥi, lҩy mүu và giӳ Pүu cho mӛi ÿҫu vào, các bӝ dӗn kênh, bӝ chuyӇn ÿәi A /D và các chíp nhӟÿӇ truyӅn dӳ liӋu tӟi bӝ vi xӱ lí. Ngoài viӋc ÿLӅu khiӇn và giám sát các giá trӏ ÿo lѭӡng, bӝ vi xӱ lí còn ÿLӅu khiӇn các chӭc năng bҧo vӋ, cө thӇ là: . Phӕi hӧp các giá trӏ ÿo phù hӧp vӟi tә ÿҩu dây và tӍ sӕ biӃn ÿәi cӫa MBA ÿѭӧc bҧo vӋ và BI. . Tính toán các dòng ÿLӋn so lӋch và dòng hãm. . Tính toán các giá trӏ hiӋu dөng phөc vө cho viӋc phát hiӋn quá tҧi và sӵ Wăng nhiӋt ÿӝ cuӝn dây. . Phân tích các giá trӏ tӟi hҥn và theo thӭ tӵ thӡi gian. . QuyӃt ÿӏnh gӱi xung cҳt MC. . Lѭu trӳ và ÿѭa ra các thông báo vӅ dӳ liӋu sӵ cӕÿӇ phөc vө cho viӋc phân tích sӵ cӕ tiӃp theo. Các tín hiӋu nhӏ phân vào ra bӝ vi xӱ lí ÿѭӧc phân kênh qua các phҫn tӱ vào ra. Nhӡ các phҫn tӱ này, bӝ vi xӱ lí này có thӇ nhұn thông tin tӯ các thiӃt bӏ ngoài (ví dө MC hoһc các thiӃt bӏ khác) và gӱi tín hiӋu ÿi cҳt MC, tín hiӋu các thiӃt bӏ nhѭÿèn báo và màn hình. ViӋc nhұp các dӳ liӋu nhѭ giá trӏ chӍnh ÿӏnh, thông sӕ vұn hành … vào Uѫle ÿѭӧc thӵc hiӋn qua bàn phím dҥng màng kӃt nӕi vӟi màn hình tinh thӇ lӓng. Qua bàn phím này, các dӳ liӋu cҫn thiӃt cNJng có thӇÿӑc lҥi sau khi bӏ sӵ cӕ xҧy ra ÿӇ phân tích. ViӋc giao tiӃp vӟi rѫle cNJng có thӇ thӵc hiӋn ÿѭӧc qua bҧng ÿLӅu khiӇn hoһc máy tính cá nhân. Rѫ le còn có mӝt nguӗn cung cҩp dӵ phòng vӟi nhiӅu cҩp ÿLӋn áp khác nhau cho các khӕi chӭc năng. Ví dө: + 24 V cung cҩp cho rѫ le ÿҫu ra; ±1, 5 V Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 66 cung cҩp cho bӝÿҫu vào tѭѫng tӵ. Trong khi ÿó, bӝ vi xӱ lí và các thiӃt bӏ ngoҥi vi nӕi trӵc tiӃp vӟi nó ÿѭӧc cung cҩp bҵng nguӗn +5V. Khi nguӗn cung cҩp bӏ Vӵ cӕ thoáng qua, (có thӇ kéo dài 50 ms), nguӗn cung cҩp cӫa các thiӃt bӏ không Eӏ gián ÿRҥn nhӡ bӝ lѭu ÿLӋn áp (= 110V). 2) %ҧo vӋ so lӋch cho máy biӃn áp. a) Ph͙i hͫp các giá tr͓ÿo l˱ͥng. Nói chung, dòng ÿLӋn thӭ cҩp cӫa BI không bҵng nhau khi dòng ÿLӋn sѫ Fҩp ÿi qua MBA. ĈLӅu này là do tӍ sӕ biӃn ÿәi và tәÿҩu dây cӫa MBA và BI khác nhau. Do ÿó phҧi phӕi hӧp dòng ÿLӋn sao cho chúng có thӇ so sánh ÿѭӧc Yӟi nhau. ViӋc phӕi hӧp tӍ sӕ biӃn ÿәi và tәÿҩu dây cӫa MBA và BI ÿѭӧc thӵc hiӋn hoàn toàn bҵng biӃn ÿәi toán hӑc. Thông thѭӡng, các BI trung gian là không cҫn thiӃt . Dòng ÿLӋn ÿҫu vào bҧo vӋÿѭӧc biӃn ÿәi tӍ lӋ vӟi dòng ÿLӋn ÿӏnh mӭc cӫa MBA. Muӕn vұy, phҧi nhұp các dӳ liӋu ÿӏnh mӭc cӫa công suҩt ÿӏnh mӭc, ÿLӋn áp ÿӏnh mӭc và dòng ÿLӋn sѫ cҩp ÿӏnh mӭc cӫa BI. Mӛi khi nhóm véctѫÿѭӧc nhұp vào, thiӃt bӏ bҧo vӋ có chӭc năng thӵc hiӋn viӋc so sánh dòng ÿLӋn theo công thӭc ÿã ÿӏnh trѭӟc. ViӋc chuyӇn ÿәi dòng ÿLӋn ÿѭӧc thӵc hiӋn nhӡ các ma trұn hӋ sӕ lұp trình ÿѭӧc. Ma trұn này mô phӓng sӵ khác nhau cӫa các dòng ÿLӋn trong cuӝn dây cӫa MBA. Bҧo vӋ có thӇ nhұn biӃt ÿѭӧc tҩt cҧ các nhóm véc tѫ (kӇ cҧ thay ÿәi góc pha). Dҥng thông thѭӡng cӫa công thӭc là: [ ] [ ] [ ]m nI = k. K . I . Ӣÿây; [ ]mI : Là ma trұn cӝt dòng ÿLӋn ÿã ÿѭӧc phӕi hӧp. k : Là hӋ sӕ. [ ]K : là ma trұn hӋ sӕ, tùy thuӝc vào tәÿҩu dây. [ ]nI : Ma trұn cӝt dòng ÿLӋn các pha (ÿѭa vào ÿӇ phӕi hӧp). Thông thѭӡng, dòng ÿLӋn thӭ tӵ không ÿѭӧc loҥi trӯ. Do ÿó, dòng ÿLӋn sӵ Fӕÿi qua MBA khi có chҥm ÿҩt trong hӋ thӕng, hay khi có 1 ÿLӇm chҥm ÿҩt ngoài vùng bҧo vӋ ÿѭӧc loҥi trӯ mà không cҫn giҧi pháp nào khác. Nhѭng nhѭӧc ÿLӇm là bҧo vӋ sӁ kém nhҥy khi có chҥm ÿҩt trong vùng bҧo vӋ. ĈӇ tăng ÿӝ nhҥy, ÿһt mӝt BI ӣ dây dүn nӕi ÿҩt trung tính cӫa MBA. Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 67 b) Tính toán các giá tr͓ÿo. Sau khi các dòng ÿLӋn ÿҫu vào ÿã ÿѭӧc phӕi hӧp vӅ tӍ sӕ biӃn ÿәi, tәÿҩu dây và xӱ lý dòng ÿLӋn thӭ tӵ không.Các giá trӏ dòng ÿLӋn so lӋch (IDIFF) và dòng ÿLӋn hãm (ISTAB) ÿѭӧc hình thành theo các quan hӋ sau: IDIFF =| . 1I + 2 . I + 3 . I | (4-1) ISTAB =| . 1I |+| 2 . I |+| 3 . I | (4-2) Trong ÿó, các chӍ sӕ 1, 2, 3 biӇu diӉn dòng ÿLӋn cӫa cuӝn dây cao, trung, Kҥ áp cӫa MBA. Tӯ các quan hӋ (4-1), (4-2) chӍ ra ÿһc tính khi có sӵ cӕ trong vùng bҧo vӋ là mӝt ÿѭӡng thҷng có ÿӝ dӕc bҵng 1 (Hình 4-2). Hình 4-2 biӇu diӉn toàn bӝÿһc tính cӫa rѫle.  ĈRҥn a là ngѭӥng nhҥy cӫa bҧo vӋ so lӋch, ÿѭӧc tính ÿӃn do dòng không cân bҵng không ÿәi, ví dө dòng tӯ hóa cӫa BI. Nhánh b kӇÿӃn dòng không cân Eҵng do sai sӕ biӃn ÿәi cӫa BI chính và BI ÿҫu vào rѫle hoһc sӵ thay ÿәi cӫa ÿҫu ÿLӅu chӍnh ÿLӋn áp. Nhánh c kӇ ÿӃn dòng không cân bҵng do BI bӏ bão hòa. Nhánh d kӇÿӃn khi dòng ÿLӋn so lӋch rҩt lӟn do bӏ bão hòa nghiêm trӑng, lúc này bӝ phұn hãm không còn tác ÿӝng. Dòng ÿLӋn IDIFF và ISTAB ÿѭӧc so sánh vӟi nhau trong bҧo vӋ so lӋch và Eҧo vӋ sӁ gӱi tín hiӋu cҳt MC khi ÿLӇm làm viӋc nҵm trong vùng tác ÿӝng. c) Chͱc năng hãm: Dòng ÿLӋn so lӋch có thӇ sinh ra không chӍ do sӵ cӕ bên trong MBA mà còn do dòng ÿLӋn ÿӝt biӃn khi ÿóng MBA không tҧi hoһc khi MBA bӏ quá kích thích. Các hiӋn tѭӧng này sӁÿѭӧc xem xét nhӡ vào thành phҫn sóng hài bұc cao do chúng gây ra. Thành phҫn hài bұc 2 xuҩt hiӋn trong dòng tӯ hóa ÿӝt biӃn mà không có Pһt trong dòng ÿLӋn ngҳn mҥch . Thành phҫn hài bұc 4 xuҩt hiӋn khi có sӵ cӕ không ÿӕi xӭng.Các thành phҫn hài bұc lҿ xuҩt hiӋn khi lõi tӯ bӏ bão hòa, nhѭng thành phҫn hài bұc 3 thѭӡng bӏ loҥi trӯ nhӡ cuӝn ÿҩu tam giác cӫa MBA nên thѭӡng hãm bҵng hài bұc 5. Thành phҫn hài bұc lҿ không xuҩt hiӋn khi ngҳn Pҥch trong vùng bҧo vӋ. Các bӝ hãm sóng hài ÿѭӧc thӵc hiӋn riêng tӯng pha. Tuy nhiên, có thӇÿһt Eҧo vӋ sao cho không chӍ pha có dòng ÿӝt biӃn (thӇ hiӋn bҵng lѭӧng sóng hài Yѭӧt quá giá trӏ cho phép) ÿѭӧc hãm mà các pha khác cӫa cҩp so lӋch IDIFF cNJng Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 68 ÿѭӧc khóa (gӑi là chӭc năng khóa chéo). Chӭc năng khóa chéo ÿѭӧc giӟi hҥn trong khoҧng thӡi gian lӵa chӑn. Các bӝ lӑc sӕÿѭӧc dùng ÿӇ phân tích dòng ÿLӋn so lӋch thành chuӛi Fourier. Khi thành phҫn hài vѭӧt quá giá trӏ ÿһt, tác ÿӝng hãm cӫa pha tѭѫng ӭng ÿѭӧc ÿѭa vào. Thuұt toán lӑc ÿѭӧc tӕi ѭu hóa có tính ÿӃn các phҧn ӭng trong chӃÿӝ quá ÿӝ sao cho các giҧi pháp phөÿӇ hãm trong ÿLӅu kiӋn biӃn ÿәi ÿӝng là không cҫn thiӃt. Ngoài ra, bҧo vӋ còn có bӝ phұn hãm bә sung (Add - on - Stabilization ) dùng ÿӇ hãm khi BI bӏ bão hòa do dòng ÿLӋn lӟn chҥy qua hoһc hҵng sӕ thӡi gian ngҳn mҥch cӫa hӋ thӕng lӟn khi có ngҳn mҥch ngoài (nhҩt là khi mӭc ÿӝ bão hòa cӫa BI ӣ các phía khác nhau), (thӇ hiӋn là ÿRҥn c cӫa hình 4-2). Khi dòng ÿLӋn so lӋch quá lӟn, bҧo vӋ sӁ tác ÿӝng không phө thuӝc vào dòng ÿLӋn hãm, ÿRҥn d trên ÿһc tính hình 4-2. d) Khͧi ÿ͡ng /c̷t: Khi dòng ÿLӋn so lӋch ÿҥt ÿӃn 85% giá trӏÿһt hoһc dòng ÿLӋn hãm tăng Jҩp 4 lҫn so vӟi dòng ÿӏnh mӭc cӫa BI, bҧo vӋ khӣi ÿӝng. Do ÿó, bҧo vӋ cNJng có thӇ khӣi ÿӝng khi có ngҳn mҥch ngoài. Trong trѭӡng hӧp này, bӝ phұn ghi nhӟ sӵ cӕ và phát hiӋn bão hòa tӯ sӁ hoҥt ÿӝng ÿӇ tránh bҧo vӋ tác ÿӝng nhҫm. Khi các ÿLӅu kiӋn cҳt ÿӅu thӓa mãn, tín hiӋu cҳt sӁ ÿѭӧc phát ÿi. Tuy nhiên, trong nhiӅu trѭӡng hӧp ÿһc biӋt, lӋnh cҳt có thӇ hoãn lҥi. ViӋc khӣi ÿӝng sӁÿѭӧc thiӃt lұp lҥi nӃu trong 2 chu kǤ dòng ÿLӋn so lӋch không còn ÿѭӧc phát hiӋn (ví dө giҧm xuӕng dѭӟi 70% giá trӏÿһt). NӃu lӋnh cҳt không ÿѭӧc hình thành thì sӵ cӕ coi nhѭÿã kӃt thúc. NӃu lӋnh ÿѭӧc hình thành thì bӝÿӃm thӡi gian cӫa bӝ trӉ chӍnh ÿӏnh có thӇÿѭӧc khӣi ÿӝng. Trong thӡi gian này lӋnh cҳt ÿѭӧc giӳ. 3) %ҧo vӋ chӕng chҥm ÿҩt hҥn chӃ: Nguyên lý cӫa bҧo vӋ chӕng chҥm ÿҩt hҥn chӃÿѭӧc biӇu diӉn trên hình 4- 7. Bҧo vӋ chӕng chҥm ÿҩt so sánh dòng ÿLӋn ÿi qua dây nӕi ÿҩt trung tính (I’0) Yӟi tәng dòng ÿLӋn chҥy trong các pha (ø 0’’= . 1I + 2 . I + 3 . I ) nhѭ trên hình 4-7. Dòng ÿLӋn tác ÿӝng: IREF= | ø’0| (4-3) Dòng ÿLӋn hãm: ISTAB=k.( | ø’0 - ø 0’’|-| ø’ 0 + ø 0’’|) (4-4) Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 69 Hình 4.7. 6˯ÿ͛ nguyên lý BV ch͙ng ch̩m ÿ̭t h̩n ch͇. ӣÿây k là hӋ sӕ hãm .Giҧ thiӃt k=1; Biên ÿӝ I’0 và I’’0 bҵng nhau. Ta có, khi ngҳn mҥch ngoài hoһc chӃÿӝ bình thѭӡng : IREF=|I’0|; ISTAB= 2. |I’0|. Bҧo vӋ bӏ khóa. Còn khi ngҳn mҥch trong vùng bҧo vӋ: IREF=|I’0|; ISTAB= 0 hoһc -2.|I’0| . %ҧo vӋ sӁ tác ÿӝng. Trên ÿây, coi I’0 và I’’0 hoһc là cùng pha nӃu ngҳn mҥch trong vùng bҧo vӋ hoһc ngѭӧc pha nӃu ngҳn mҥch ngoài.Thӵc tӃ do sai sӕ cӫa BI nên phҧi xét ÿӃn góc ¼0 0(I' , I'' ) . Ĉһc tính tác ÿӝng cӫa bҧo vӋ nhѭ trên hình 4-3 và 4-4. 4) %ҧo vӋ quá dòng có thӡi gian: ø’0 , ø 0’’ Rѫle 7UT513 cung cҩp bӝ bҧo vӋ quá dòng có thӡi gian vӟi ÿһc tính ÿӝc Oұp hoһc phө thuӝc (hình 4-5)  ĈӇÿӅ phòng trѭӡng hӧp ÿóng máy vào sӵ cӕ, rѫle còn có bӝ phұn quá dòng tác ÿӝng nhanh(I>>). 5) %ҧo vӋ quá tҧi nhiӋt: Bҧo vӋ quá tҧi dùng ÿӇ chӕng các hѭ hӓng do nhiӋt ÿӝ tăng cao khi bӏ quá Wҧi cho MBA. Bҧo vӋ tính toán sӵ tăng nhiӋt ÿӝ cӫa MBA theo mô hình nhiӋt cӫa vұt thӇ ÿӝc lұp theo phѭѫng trình vi phân: 2.1.1 I dt d t q t q =+ (4-5) Trong ÿó: q : Ĉӝ tăng nhiӋt ÿӝ hiӋn tҥi so vӟi nhiӋt ÿӝ cuӕi cùng do dòng ÿLӋn cho phép lӟn nhҩt gây ra(k.IN). t : Hҵng sӕ thӡi gian nhiӋt cӫa cuӝn dây MBA. I0’’= ø 1 +ø 2 +ø 3 7UT513 I0’ I2 I3 I1 Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 70 I: Giá trӏ hiӋu dөng cӫa dòng ÿLӋn trong cuӝn dây so vӟi dòng làm viӋc cho phép lӟn nhҩt: Imax =k.IN. Sӵ tăng nhiӋt ÿӝÿѭӧc tính toán tӯ dòng ÿLӋn trên mӛi pha. ViӋc tính toán FNJng có thӇ thӵc hiӋn tӯ pha có tӕc ÿӝ tăng nhiӋt ÿӝ cao nhҩt, giá trӏ trung bình Fӫa ÿӝ tăng nhiӋt ÿӝ 3 pha hoһc pha có dòng ÿLӋn lӟn nhҩt. Khi nhiӋt ÿӝ tăng ÿӃn ngѭӥng 1, rѫle phát tín hiӋu cҧnh báo và yêu cҫu giҧm tҧi. Khi nhiӋt ÿӝ tăng ÿӃn ngѭӥng 2, rѫle sӁÿѭa ra lӋnh cҳt máy cҳt 3 phía tách MBA ra khӓi hӋ thӕng. Rѫle cNJng có bӝ phұn cҧnh báo khi quá dòng. Ngoài hӋ sӕ quá tҧi cho phép k, hҵng sӕ thӡi gian t và nhiӋt ÿӝ báo hiӋu șWARN phҧi ÿѭӧc nhұp vào bҧo vӋ. Rѫ le có 2 ÿһc tính thӡi gian làm viӋc:Trѭӟc khi quá tҧi MBA không tҧi và MBA mang 90% tҧi ÿӏnh mӭc nhѭ trên hình 4-6. 4.2. HӦP BӜ QUÁ DÒNG 7SJ512. Rѫle quá dòng có hѭӟng 7SJ512 dùng vӟi bҧo vӋ quá dòng có thӡi gian ÿӝc lұp hoһc phө thuӝc, có hѭӟng hoһc không có hѭӟng ÿӕi vӟi ÿѭӡng dây trên không, cáp và MBA trong hӋ thӕng phân phӕi ÿLӋn áp cao vӟi mӝt ÿѭӡng dây ra hoһc hình tia hoһc mҥch vòng hӣ. Nó sӱ dөng ÿӇ làm bҧo vӋ dӵ phòng cho bҧo YӋ so lӋch ÿѭӡng dây, máy biӃn áp, máy phát ÿLӋn, ÿӝng cѫÿLӋn và bҧo vӋ thanh cái. 4.2.1 Ĉһc ÿLӇm cӫa rѫle 7SJ512. Sӱ dөng bӝ vi xӱ lý 16 bít. - Hoàn toàn xӱ lý và ÿLӅu khiӇn sӕ vӟi các giá trӏÿo tӯ dӳ liӋu thu thұp ÿѭӧc và sӕ hóa các giá trӏÿo rӗi ÿѭa ra quyӃt ÿӏnh cҳt hay ÿóng mҥch cҳt. - Hoàn toàn cách ÿLӋn vӟi mҥng xӱ lý trong, vӟi bӝ biӃn ÿәi ÿҫu vào, ÿҫu vào nhӏ phân, mô ÿun và biӃn ÿәi mӝt chiӅu. Các chӭc năng bә trӧ cho bҧo vӋ mҥch cao áp ÿѭӧc cung cҩp. - Không nhҥy ÿӕi vӟi thành phҫn mӝt chiӅu, xung hoһc dòng nҥp và tҫn Vӕ cao thoáng qua trong dòng ÿo ÿѭӧc. - Hoҥt ÿӝng cӫa mҥch cҳt ÿѭӧc kiӇm tra ÿѫn giҧn bӣi kiӇm tra tác ÿӝng hoһc ÿóng cҳt thѭӡng xuyên. - %ә sung nhiӅu chӭc năng phө. - Liên tөc tính toán các giá trӏÿo và hiӇn thӏ chúng trên màn hình. - Cài ÿһt ÿѫn giҧn, có thӇ sӱ dөng trên bàn phím hoһc kӃt nӕi vӟi máy tính cá nhân có phҫn mӅm sӱ dөng và menu hѭӟng dүn. Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 71 - Chӑn 4 giá trӏÿһt khác nhau ÿӕi vӟi thông sӕ chӭc năng. - /ѭu trӳ dӳ liӋu và các giá trӏ tӭc thӡi trong thӡi gian xҧy ra sӵ cӕ. - .Ӄt nӕi vӟi trung tâm ÿLӅu khiӇn và thiӃt bӏ lѭu trӳ qua ÿѭӡng truyӅn Qӕi tiӃp, có thӇ chuyӅn bҵng cáp quang. - Liên tөc kiӇm tra giá trӏÿo, phҫn cӭng và phҫn mӅm cӫa rѫ le. 4.2.2 Chӭc năng cӫa rѫle. 1) %ҧo vӋ dòng có thӡi gian. - %ҧo vӋ dòng có thӡi gian có thӇÿѭӧc sӱ dөng vӟi ÿһc tính thӡi gian phө thuӝc. - %ҧo vӋ quá dòng có bҧo vӋ quá dòng pha (I) và bҧo vӋ quá dòng ÿҩt (IE). - Ĉӕi vӟi bҧo vӋ quá dòng pha có ÿһc tính thӡi gian ÿӝc lұp dòng ÿLӋn mӛi pha ÿѭӧc so sánh vӟi giá trӏÿһt giӟi hҥn mà ngѭӡi ta ÿһt chung cho cҧ 3 pha, sӵ tác ÿӝng ÿѭӧc báo riêng cho mӛi pha. Ta có thӇÿһt cҩp quá dòng ӣ mӭc cao (I>>) và mӭc thҩp (I>) vӟi mӛi cҩp ta có thӇÿһt thӡi gian trӉ tác ÿӝng riêng. - Ĉӕi vӟi bҧo vӋ quá dòng ÿҩt có ÿһc tính thӡi gian ÿӝc lұp, dòng ÿLӋn dѭ ÿѭӧc xӱ lý tách riêng và so sánh vӟi dòng ÿLӋn ÿҩt tách riêng. Ta có thӇÿһt cҩp quá dòng ӣ mӭc ÿӝ cao (IE>>) và mӭc thҩp (IE>) vӟi mӛi cҩp ta có thӇÿһt thӡi gian trӉ tác ÿӝng riêng. - Ĉӕi vӟi bҧo vӋ quá dòng pha có ÿһc tính thӡi gian phө thuӝc dòng ÿLӋn Pӛi pha ÿѭӧc so sánh vӟi giá trӏ giӟi hҥn mà nó ÿѭӧc ÿһt chung cho cҧ 3 pha. 6ӵ tác ÿӝng ÿѭӧc báo cho mӛi pha. Thӡi gian tác ÿӝng ÿѭӧc tính theo ÿѭӡng ÿһc tính thӡi gian ÿã ÿһt và biên ÿӝ cӫa dòng ÿLӋn sӵ cӕ. Sau khoҧng thӡi gian tác ÿӝng, tín hiӋu cҳt ÿѭӧc thӵc hiӋn. Ĉӕi vӟi bҧo vӋ quá dòng ÿҩt thì các ÿһc tính thӡi gian chӑn riêng. Trong trѭӡng hӧp này ngѭӡi ta cNJng cho phép ÿһt cҩp quá dòng ӣ mӭc cao và mӭc thҩp. - Có thӇ chӑn ÿһc tính thӡi gian cho bҧo vӋ có thӡi gian phө thuӝc trong 3 ÿѭӡng ÿһc tính chuҭn hay ÿѭӡng ÿһc tính do ngѭӡi sӱ dөng tӵÿһt và 2 ÿѭӡng ÿһc tính cho bҧo vӋ quá dòng chҥm ÿҩt. - %ҧo vӋ quá dòng có thӇÿѭӧc kӃt hӧp vӟi tӵÿӝng ÿóng lҥi. 2) %ҧo vӋ quá dòng có thӡi gian có hѭӟng. - 5ѫle 7SJ512 ÿѭӧc trang bӏ thêm chӭc năng bҧo vӋ quá dòng có hѭӟng có thӡi gian ÿӕi vӟi dòng pha và dòng ÿҩt, cҩp bҧo vӋ quá dòng thӡi gian (không Kѭӟng) có thӇÿѭӧc sӱ dөng dӵ trӳ lүn nhau. - Ngѭӡi ta cho phép ÿһt cҩp bҧo vӋ quá dòng có hѭӟng lӵa cho dòng pha, dòng ÿҩt, cҩp bҧo vӋӣ mӭc cao hay thҩp. Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 72 - %ҧo vӋ quá dòng có hѭӟng có thӡi gian có thӇ làm viӋc vӟi ÿһc tính thӡi gian ÿӝc lұp hoһc ÿһc tính thӡi gian phө thuӝc. Ĉӕi vӟi ÿһc tính thӡi gian phө thuӝc ta chӑn ÿѭӡng ÿһc tính cNJng giӕng nhѭ chӑn ÿѭӡng ÿһc tính ӣ bҧo vӋ quá dòng có thӡi gian (không hѭӟng) ӣ trên. - %ҧo vӋ có hѭӟng có thӇÿһt riêng cho hѭӟng trѭӟc hay sau. - Có thӇ sӱ dөng tӵÿӝng ÿóng lҥi. - +ѭӟng tác ÿӝng ÿѭӧc xác ÿӏnh bҵng góc giӳa dòng ÿLӋn và ÿLӋn áp trong chӃÿӝ bình thѭӡng hay khi ngҳn mҥch mà giá trӏÿLӋn áp còn ÿӫ lӟn thì ÿLӋn áp ÿӇ xác ÿӏnh hѭӟng ÿѭӧc lҩy là ÿLӋn áp tҥi thӡi ÿLӇm tính toán, còn khi có ÿLӋn áp ngҳn mҥch hҥ thҩp xuӕng dѭӟi ÿӝ nhҥy thì giá trӏÿLӋn áp ÿѭӧc lҩy là giá trӏÿLӋn áp ÿѭӧc lѭu giӳ. - Dòng ÿLӋn và ÿLӋn áp dùng ÿӇ xác ÿӏnh hѭӟng ÿѭӧc lҩy theo bҧng sau: L1 L2 L3 EPhân tӱÿo lѭӡng Loҥi sӵ cӕ I U I U I U I U L1 IL1 U12-U13 - - - - - - L2 - - IL2 U13-U11 - - - - L3 - - - - IL3 U11-U12 - - E - - - - - - IE UE L1E ILI U12-U13 - - - - IE UE L2E - - IL2 U13-U11 - - IE UE L3E - - - - IL3 U11-U12 IE UE L1 L2 ILI U12-U13 IL2 U13-U11 - - - - L2 L3 - - IL2 U13-U11 IL3 U11-U12 - - L3 L1 ILI U12-U13 - - IL3 U11-U12 - - L1 L2E ILI U12-U13 IL2 U13-U11 - - IE UE L2 L3E - - IL2 U13-U11 IL3 U11-U12 IE UE L3 L1E ILI U12-U13 - - IL3 U11-U12 IE UE L1 L2L3 ILI U12-U13 IL2 U13-U11 IL3 U11-U12 L1 L2 L3E ILI U12-U13 IL2 U13-U11 IL3 U11-U12 IE UE Trong ÿó : L1, L2, L3 là ký hiӋu tӯng pha trong 3 pha. Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 73 E là ký hiӋu ÿҩt. - Bҧo vӋ chҥm ÿҩt có ÿӝ nhҥy cao. + Trong bҧo vӋ chҥm ÿҩt có ÿӝ nhҥy cao ( dòng tác ÿӝng nhӓ nhҩt 0.003A) có thӇÿҥt 2 mӭc: Mӭc cao hay mӭc thҩp, có thӇ làm viӋc theo ÿһc tính thӡi gian ÿӝc lұp hay phө thuӝc. + Mӛi mӭc có thӇÿһt ӣ mӭc tác ÿӝng hay chӍ báo tín hiӋu. - Chӭc năng tӵÿӝng ÿóng lҥi. - Bҧo vӋ hѭ hӓng máy cҳt. - KiӇm tra tác ÿӝng cӫa máy cҳt. - Các chӭc năng khác. Xӱ lý TruyӅn thông tin. Lѭu giӳ và truyӅn sӕ liӋu sӵ cӕ. Chӭc năng tӵ kiӇm tra. 4.2.3. Thông sӕ kӻ thuұt cӫa rѫle 7SJ512. 1) Sô liӋu chung. Mҥch ÿo lѭӡng. Dòng ÿLӋn ÿӏnh mӭc ÿҫu vào: 1A hoһc 5A. ĈLӋn áp ÿӏnh mӭc: 100V hoһc 125V. 7ҫn sӕÿӏnh mӭc: 50Hz hoһc 60Hz. Công suҩt tiêu thө: »0.1 VA vӟi IN = 1A. »0.2 VA vӟi IN = 5A. Vӟi sӵ cӕ chҥm ÿҩt ÿӝ nhҥy cao: 0.3VA Khҧ năng quá tҧi theo dòng pha: Theo nhiӋt ÿӝ: 100 x IN vӟi khoҧng thӡi gian £ 1s 20 x IN vӟi khoҧng thӡi gian £ 10s 4 x IN vӟi khoҧng thӡi gian duy trì. Theo әn ÿӏnh tác ÿӝng: 20 x IN vӟi khoҧng thӡi gian ½ chu kǤ. Ngu͛n phͭ m͡t chi͉u. ĈLӋn áp ÿӏnh mӭc UH 24/28 Vdc 60/110/125 Vdc 220/250 Vdc Phҥm vi thay ÿәi 19 ¸56Vdc 48 ¸144Vdc 178 ¸ 288Vdc Công suҩt tiêu thө: ӣ chӃÿӝ tƭnh khoҧng: 7W. ӣ chӃÿӝÿӝng khoҧng 13W. 2) Thông sӕ cӫa các chӭc năng bҧo vӋ. a) Chͱc năng b̫o v͏ quá dòng có ÿ̿c tính thͥi gian ÿ͡c l̵p. Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 74 · Khoҧng chӍnh ÿӏnh các dòng khӣi ÿӝng: Quá dòng I > (pha) I/IN = 0.05 ÿӃn 25.0 (bѭӟc chӍnh ÿӏnh 0.01) Quá dòng IE> (ÿҩt) I/IN = 0.05 ÿӃn 25.0 (bѭӟc chӍnh ÿӏnh 0.01) Quá dòng I >> (pha) I/IN = 0.05 ÿӃn 25.0 (bѭӟc chӍnh ÿӏnh 0.01) Quá dòng IE >>(pha) I/IN = 0.05 ÿӃn 25.0 (bѭӟc chӍnh ÿӏnh 0.01) Thӡi gian trӉ t = 0.00 ¸ 60 s (bѭӟc chӍnh ÿӏnh 0.01). · ChӍnh ÿӏnh thӡi gian: Thӡi gian khӣi ÿӝng cho I>; IB>; I>>; IB>>. 9ӟi 2 lҫn giá trӏÿһt không có bӝ phұn ÿo lѭӡng lһp lҥi khoҧng 33ms. Vӟi 2 lҫn giá trӏÿһt có bӝ phұn ÿo lѭӡng lһp lҥi khoҧng 50ms. Vӟi 2 lҫn giá trӏÿһt không có bӝ phұn ÿo lѭӡng lһp lҥi khoҧng 25ms. Vӟi 2 lҫn giá trӏÿһt có bӝ phұn ÿo lѭӡng lһp lҥi khoҧng 40ms. · Sai sӕ cho phép: Vӟi giá trӏ khӣi ÿӝng cho I>; IE>; I>>; IE>>; 3% giá trӏÿһt. Vӟi thӡi g ian trӉ T : 1% giá trӏÿһt hoһc 10ms. ·Ҧnh hѭӣng bên ngoài: Nguӗn phө trong khoҧng : 0,8 £ UN/UHN £ 1,15 là 1%. NhiӋt ÿӝ trong khoҧng :00c £ șMBA £ 5% /10 K. Tҫn sӕ trong khoҧng 0,98 £ f/fN £ 1,02 là 1,5% Các hài bұc cao : Hài bұc ba: 1% Hài bұc năm: 1% b) Chͱc năng b̫o v͏ quá dòng có ÿ̿c tính thͥi gian phͭ thu͡c. · Khoҧng chӍnh ÿӏnh các dòng khӣi ÿӝng: Quá dòng I> (pha) I/IN = 0,1 ÿӃn 4,00 (bѭӟc chӍnh ÿӏnh 0,01). Quá dòng IE> (ÿҩt) I/IN = 0,1 ÿӃn 4,00 (bѭӟc chӍnh ÿӏnh 0,01). Bӝi sӕ thӡi gian cho IP:TP = 0,05 ÿӃn 10 (bѭӟc chӍnh ÿӏnh 0,01). cho IEP:TEP = 0,05 ÿӃn 10 (bѭӟc chӍnh ÿӏnh 0,01). Quá dòng I>> (pha) I/IN = 0,05 ÿӃn 25,0 (bѭӟc chӍnh ÿӏnh 0,01). Quá dòng IE>> (ÿҩt) I/IN = 0,05 ÿӃn 25,0 (bѭӟc chӍnh ÿӏnh 0,01). Thӡi gian trӉ t = 0, 00 60,00s (bѭӟc chӍnh ÿӏnh 0,01). · Các ÿһc tính ÿӝng: Cho dòng pha và dòng ÿҩt. Dӕc bình thѭӡng: Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 75 P0,02 P 0,14t = .T I -1 I æ ö ç ÷ è ø (s) Rҩt dӕc: P P 13,5t = .T I -1 I æ ö ç ÷ è ø (s) Cӵc dӕc: P2 P 80t = .T I -1 I æ ö ç ÷ è ø (s) T hêm ÿһc tính cho dòng ÿҩt: Long time inverse (IEC253-3type B) P P 120t = .T I -1 I æ ö ç ÷ è ø (s) Residual dependent: t= TIEP(5,8 - 1,35. In. ( IEP I I )) (s) Trong ÿó: t: thӡi gian cҳt TIEP: Bӝi sӕ thӡi gian ÿһt. I: Dòng sӵ cӕ. IIEP: Giá trӏ dòng chҥm ÿҩt ÿһt. · Sai sӕ cho phép: Vӟi các giá trӏ dòng khӣi ÿӝng I>>, IE>>: 3% giá trӏÿһt. Thӡi gian trӉ (trong khoҧng :2 £ I/IP £ 20): 5% giá trӏ lý thuyӃt. 2% dòng sai sӕ; nhӓ nhҩt 30ms c) Chͱc năng ÿ͓nh h˱ͣng. · Xác ÿӏnh hѭӟng cho sӵ cӕ pha: Phѭѫng pháp ÿo dòng pha và ÿLӋn áp vuông góc hoһc vӟi ÿLӋn áp nhӟ,nӃu ÿLӋn áp sӵ cӕ tөt xuӕng quá nhӓ . Vùng tác ÿӝng - 450ÿӃn 1350. Ĉӝ nhҥy ÿӏnh hѭӟng: - Không giӟi hҥn cho các pha. - 7V (ÿLӋn áp pha). Thӡi gian trӉ có thӇ chӑn nhѭÿһc tính quá dòng có hѭӟng. · Sai sӕ cho phép và ҧnh hѭӣng bên ngoài. Sai sӕ góc: Ĉӕi vӟi sӵ cӕ pha : 50ÿLӋn Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 76 Ĉӕi vӟi sӵ cӕÿҩt : 50ÿLӋn Ҧnh hѭӣng cӫa tҫn sӕ: - Không có ÿLӋn áp nhӟ: Khoҧng 10 trong khoҧng tҫn sӕ: 0,98 £ f/fN£ 1,05. - Có ÿLӋn áp nhӟ: Khoҧng 7,50 trên % ¨f /fN. d) Chͱc năng b̫o v͏ ch̩m ÿ̭t ÿ͡ nh̩y cao: · 6ӵ dӏch chuyӇn thay ÿәi ÿLӋn áp ÿӇ phát hiӋn tҩt cҧ các sӵ cӕ chҥm ÿҩt. ĈLӋn áp dӏch chuyӇn:UE=0 V ÿӃn 100 V (bѭӟc 1V). Thӡi gian ÿo: Khoҧng 60 ms. Thӡi gian khӣi ÿӝng trӉ : TE/P= 0, 04 ÿӃn 320s (bѭӟc 0,01s). Ĉӝ biӃn thiên thӡi gian cho phép : 1% giá trӏÿһt 10ms Ĉӝ biӃn thiên ÿo lѭӡng phù hӧp vӟi VDE 0435 phҫn 303 : 5% giá trӏ ÿһt. · 6ӵ phát hiӋn dòng ÿҩt do sӵ cӕ chҥm ÿҩt : Dòng khӣi ÿӝng bҧo vӋ chӕng chҥm ÿҩt mӭc cao IEE>>: IEE>> = 0, 003 ÿӃn 1,000A (bұc 0,001A) Thӡi gian trӉ TIEE>> =0, 00 ÿӃn 320s (bұc 0,01s) Dòng khӣi ÿӝng bҧo vӋ chӕng chҥm ÿҩt mӭc thҩp IEEP>>: IEEP>> = 0, 003 ÿӃn 1,000A (bұc 0,01A) %ӝi sӕ thӡi gian :TIEEP =0, 05 ÿӃn 400 (bѭӟc 0,01) e) Chͱc năng b̫o v͏ ch͙ng h˱ h͗ng máy c̷t. - Giá trӏ khӣi ÿӝng cӫa dòng ÿLӋn I/IN:0, 10 ÿӃn 4,00 (bѭӟc 0,01) - HӋ sӕ thӡi gian TBP: 0, 06 ÿӃn 60,00 s (bѭӟc 0,01). - Thӡi gian khӣi ÿӝng: Vӟi khӣi ÿӝng bên trong bao gӗm thӡi gian O/C Vӟi khӣi ÿӝng bên ngoài : khoҧng 40 ms. Thӡi gian trӣ vӅ :Khoҧng 40 ms. Dung sai : Giá trӏ khӣi ÿӝng : 3% giá trӏÿһt. Thӡi gian trӉ : 1% giá trӏÿһt hoһc 20 ms. Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 77 CHѬѪNG 5: CHӌNH ĈӎNH VÀ KIӆM TRA SӴ LÀM VIӊC CӪA RѪLE 5.1 THÔNG SӔ CӪA ĈӔI TѬӦNG ĈѬӦC BҦO Vӊ. I II III Công suҩt danh ÿӏnh(MVA) 125 125 62,5 ĈLӋn áp danh ÿӏnh (kV) 220 110 35 Dòng ÿLӋn danh ÿӏnh (A) 328 656 1031 7әÿҩu dây YN Auto d11 Giӟi hҥn ÿLӅu chӍnh ÿLӋn áp(%) 10 10 10 7Ӎ sӕ biӃn ÿәi cӫa BI 600/5 1000/5 2000/5 %̫ng 5.1. Thông s͙ cͯa máy bi͇n áp t͹ ng̳u 220/110/35kV. 5.2. TÍNH TOÁN THӔNG SӔ CӪA BҦO Vӊ. 5.2.1 Bҧo vӋ so lӋch dòng ÿLӋn có hãm (¨I/87).  Ĉһc tính làm viӋc cӫa bҧo vӋ so lӋch có hãm gӗm 4 ÿRҥn a, b, c, d nhѭ hình 4.2 vӟi các thông sӕÿѭӧc tính nhѭ sau: - ĈRҥn ÿһc tính a: vӟi dòng so lӋch ngѭӥng thҩp ISL>ÿѭӧc chӑn nhѭ sau: ISL> = (0,2 – 0,5) => ta chӑn ISL> = 0,3. - ĈRҥn ÿһc tính b: ÿi qua gӕc toҥÿӝÿѭӧc tính nhѭ sau: tga1 = SLOPE 1 = (0,1 - 0,5) => Ta chӑn Tga1 = 0,25. - ĈRҥn ÿһc tính c: dòng hãm cѫ sӣ: IHCS2 = (2 – 2,5) => ta chӑn IHCS2 = 2,5. Ĉӝ dӕc cѫ sӣ cӫa nhánh ÿһc tính C (SLOPE 2) tga2 = SLOPE 2 = (0,1 – 0,5) => ta chӑn tga2 = 0,5. - ĈRҥn ÿһc tính d: dòng so lӋch ngѭӥng cao ISL>>. SL>> kmin 1 1I = 9,10. U % 11 = = Vӟi kminU % = 11% Ĉӝ nghiêng cӫa ÿһc tính thay ÿәi. SL> H1 1 I 0,3I = 1,2 tg 0,25a = = Phía Thông sӕ Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 78 HCS2 2 H2 2 1 SL>> H3 HCS2 2 SL2 H2 1 I .tg 2,5.0,5I = 5 tg tg 0,5 0,25 I 9,10I = I 2,5 1,25 tg 0,5 I = I .tg 5.0,25 1,25 a a a a a = = - - + = + = = = Hình 5.1. Ĉ̿c tính tác ÿ͡ng cͯa b̫o v͏ so l͏ch có hãm. Phҥm vi hãm bә sung nhҵm tránh cho rѫle tác ÿӝng nhҫm lүn khi BI bão hoà trong trѭӡng hӧp xҧy ra ngҳn mҥch ngoài, ÿѭӧc giӟi hҥn bӥi ÿѭӡng kéo dài Fӫa ÿRҥn ÿһc tính b và bҳt ÿҫu bӣi trӏ sӕ dòng ÿLӋn IADD ON STAB = 7. 5.2.2. Bҧo vӋ so lӋch dòng ÿLӋn thӭ tӵ không ¨I0/87N. Dòng khӣi ÿӝng cӫa bҧo vӋ I0kÿ = (0,2 – 0,3)IGÿB BI1 => ta chӑn I0kÿ = 0,3IGÿB BI1 = 0,3.600 = 180A. 5.2.3. Bҧo vӋ quá dòng cҳt nhanh I>>/50. Dòng khӣi ÿӝng cӫa bҧo vӋ INÿ50 = kat.INng max Trong ÿó: Kat = 1,2 – 1,3 – hӋ sӕ an toàn => ta chӑn kat = 1,2 INng max – dòng ngҳn mҥch ngoài cӵc ÿҥi ÿi qua bҧo vӋ 1,2 2,5 5 7 20,7 IH* ISL>> = 9,1 a b c d MiӅn tác ÿӝng Ĉһc tính sӵ cӕ MiӅn hãm bә sung MiӅn hãm ISL* a2a1ISL> Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 79 INng max = max { IN2 max; IN3 max} = {4,386;2,421} = 4,386 Do ÿó: INÿ50 = 1,2.4,386 = 5,263. 5.2.4. Bҧo vӋ quá dòng thӭ tӵ không cҳt nhanh I0>>/50N. Dòng khӣi ÿӝng cӫa bҧo vӋ quá dòng thӭ tӵ không cҳt nhanh. INÿ 50N = kat. 3.I0N ngmax Trong ÿó: Kat – hӋ sӕ an toàn, chӑn kat = 1,2 I0N ngmax – dòng ngҳn mҥch ngoài thӭ tӵ không cӵc ÿҥi ÿi qua bҧo vӋ. 3I0N ngmax = max { (1)0N2 ng max3I ; 3 (1,1) 0N2 ngmaxI } = max {0,727; 0,910} = 0,910. Do ÿó: INÿ 50N = 1,2.3.0,910 = 3,276. 5.2.5. Bҧo vӋ quá dòng có thӡi gian I>/51. Dòng khӣi ÿӝng cӫa bҧo vӋ quá dòng có thӡi gian. INÿ 51 = k. IGÿB Trong ÿó: K – hӋ sӕ chӍnh ÿӏnh, chӑn k = 1,6 IGÿB – dòng danh ÿӏnh cӫa máy biӃn áp - Phía 220kV. 3 kd 51(220) 125I = 1,6. .10 502,044A 3.230 = - Phía 110kV. 3 kd 51(110) 125I = 1,6. .10 1004,087A 3.115 = - Phía 35kV. 3 kd 51(35) 62,5I = 1,6. .10 1560,406A 3.37 = Thӡi gian làm viӋc cӫa bҧo vӋ quá dòng có thӡi gian: chӑn ÿһc tính ÿӝc Oұp. tmax D110 = (0,5 – 0,7)s ta chӑn tmax D110 = 0,7 tmax D35 = (0,5 – 1,7)s ta chӑn tmax D35 = 1,5 Chӑn ¨t = 0,3 t110 = tmax D110 + ¨t = 0,7 + 0,3 = 1,0s t35 = tmax D35 + ¨t = 1,5 + 0,3 = 1,8s Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 80 t220 = max {t35; t110} + ¨t = 1,8 + 0,3 = 2,1s. 5.2.6. %ҧo vӋ thӭ tӵ không có thӡi gian I0>51N. Dòng khӣi ÿӝng cӫa bҧo vӋ I0 kÿ= k0. IGÿ BI Trong ÿó: K0 – hӋ sӕ chӍnh ÿӏnh, chӑn k0 = 0,3 IGÿ BI – dòng danh ÿӏnh cӫa BI - Phía 220kV I0kÿ 51N = 0,3.600 = 180A - Phía 110kV I0kÿ = 0,3.1000 = 300A Thӡi gian làm viӋc cӫa bҧo vӋ quá dòng thӭ tӵ không có thӡi gian: chӑn ÿһc tính thӡi gian ÿӝc lұp. t110 = 1,0s t220 = t110 + ¨t = 1,0 + 0,3 = 1,3s 5.3 KIӆM TRA SӴ LÀM VIӊC CӪA BҦO Vӊ 5.3.1. Bҧo vӋ so lӋch có hãm ¨I/87.  ĈӇ kiӇm tra ÿӝ nhҥy cNJng nhѭ tính tin cұy cӫa chӭc năng bҧo vӋ so lӋch, ta cҫn xác ÿӏnh các dòng ISL và IH trong các trѭӡng hӧp cө thӇ khi ngҳn mҥch ngoài vùng bҧo vӋ và trong vùng bҧo vӋӣ chӃÿӝ cӵc ÿҥi và cӵc tiӇu cӫa hӋ thӕng. 1) KiӇm tra ÿӝ an toàn hãm kat H khi ngҳn mҥch ngoài vùng bҧo vӋ (N2, N3) Theo nguyên lý cӫa rѫle 7UT513 thì ngҳn mҥch ngoài vùng bҧo vӋ thì dòng so lӋch bҵng không. Tuy nhiên, thӵc tӃ bҧo vӋ so lӋch sӁÿo ÿѭӧc dòng không cân bҵng theo biӇu thӭc: ISL = (Kÿn.Kckc.fi + ¨Uÿc)IN ng max. Trong ÿó: Kÿn – hӋ sӕÿӗng nhҩt máy biӃn dòng, kÿn = 1. Kckc – hӋ sӕ kӇÿӃn ҧnh hѭӣng cӫa thành phҫn không chu kǤ cӫa dòng ÿLӋn ngҳn mҥch, lҩy Kckc = 1. fi – sai sӕ lӟn nhҩt cӫa BI, lҩy fi = 0,1. ¨Uÿc – phҥm vi ÿLӅu chӍnh ÿLӋn áp vӅ mӝt phía, ¨Uÿc = 0,1. ISL = (1.1.0,1 + 0,1)IN ng max = 0,2 IN ng max - Ngҳn mҥch tҥi N2ӣ sѫÿӗ 1(SN max;1MBA) Ta có Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 81 IN ng max = 4,386 ISL* = 0,2. 4,386 = 0,877 IH* = 2. IN ng max = 2. 4,386 = 8,772 IH* > ISL* => bҧo vӋ không tác ÿӝng Vì ISL2 (=1,25) > ISL* (=0,3) => trên ÿRҥn b SL* HTT 1 I 0,877I = 3,508 tg 0,25a = = Ĉӝ an toàn hãm. H* at H HTT I 8,772K = 2,501 I 3,508 = = %ҧo vӋÿҧm bҧo không tác ÿӝng khi ngҳn mҥch ngoài vùng bҧo vӋ. - Ngҳn mҥch tҥi N3. IN ng max = 2,421 ISL* = 0,2. 2,421 = 0,484 IH* = 2. IN ng max = 2. 2,421 = 4,842 IH* > ISL* => bҧo vӋ không tác ÿӝng Vì ISLCS1 (=0,3) ISLCS2(=1,25) => trên ÿRҥn b SL* HTT 1 I 0,484I = 1,936 tg 0,25a = = Ĉӝ an toàn hãm. H* at H HTT I 4,842K = 2,501 I 1,936 = = %ҧo vӋÿҧm bҧo không tác ÿӝng khi ngҳn mҥch ngoài vùng bҧo vӋ. ĈLӇm ngҳn mҥch Thông sӕ N2 N3 ISL 0,877 0,484 IH 8,772 4,842 IH TT* 3,508 1,936 katH 2,502 2,501 %̫ng 5.1. K͇t qu̫ ki͋m tra h͏ s͙ an toàn hãm cͯa b̫o v͏ Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 82 2) KiӇm tra ÿӝ nhҥy cӫa bҧo vӋ khi ngҳn mҥch trong vùng bҧo vӋ (N’1, N’2, N’3) +Ӌ sӕÿӝ nhҥy: N min SL* n SLTT SLTT I IK = I I = a) Ng̷n m̩ch t̩i N’1. Tӯ kӃt quҧ tính toán ngҳn mҥch ӣ chѭѫng 2, sau khi loҥi bӓ thành phҫn dòng ÿLӋn thӭ tӵ không ta ÿѭӧc kӃt quҧ dòng ngҳn mҥch qua các BI khi có ngҳn Pҥch tҥi N’1, ӣ sѫÿӗ 3(SN min; 1 MBA). IN min = 2.2,079 = 4,158 ISL* = IH* = IN min = 4,158 IH2(=5) >IH* > IHCS2(=2,5) => ÿRҥn b ISLTT = IH*. tga1 = 4,158. 0,25 = 1,04 SL* n SLTT I 4,158k = 4,00 I 1,04 = = b) Ng̷n m̩ch t̩i N’2. Ta có: IN min = 2.IȈ = 2.1,437 = 2,874 ISL* = IH* = IN min * = 2,874 ISL* 1,2 2,5 5 7 20,7 IH* ISL>>=9,1 ISL>=0,3 MiӅn tác ÿӝng Ĉһc tính sӵ cӕ MiӅn hãm c b a d MiӅn hãm bә sung a1 a2 N2(8,772; 0,877) N3(4842; 0,484) Hình 5.2. Ĉ̿c tính an toàn hãm khi ng̷n m̩ch ngoài vùng b̫o v͏ Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 83 IH2(=5) >IH* > IHCS2(=2,5) => ÿRҥn b ISLTT = IH*. tga1 = 2,874. 0,25 = 0,719 SL* n SLTT I 2,874k = 4,00 I 0,719 = = c) Ng̷n m̩ch t̩i N’3. Ta có: IN min = 1,800 ISL* = IH* = IN min * = 1,800 IH2(=5) >IH* > IHCS2(=1,2) => ÿRҥn b ISLTT = IH*. tga1 = 1,800. 0,25 = 0,45 SL* n SLTT I 1,800k = 4,00 I 0,450 = = ĈLӇm ngҳn mҥch Thông sӕ N1’ N2’ N3’ ISL* 4,158 2,874 1,800 IH* 4,158 2,874 1,800 ISLTT* 1,04 0,719 0,45 kn 4,00 4,00 4,00 %̫ng 5.3. K͇t qu̫ ki͋m tra h͏ s͙ÿ͡ nh̩y cͯa b̫o v͏ Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 84 ISL>> =0,3 ISL>> = 9,1 ISL* MiӅn tác ÿӝng Ĉһc tính sӵ cӕ MiӅn hãm bә sung MiӅn hãm c d 1,2 2,5 5 7 20,7 IH* b a N’3(1,8; 1,8) N’2(2,874; 2,874) N’1(4,518; 4,518) a1 a2 Hình 5.3. Ĉ̿c tính ÿ͡ nh̩y khi ng̷n m̩ch trong vùng b̫o v͏ Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k ͇b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 85 5.3.2. %ҧo vӋ quá dòng có thӡi gian I>/51. HӋ sӕÿӝ nhҥy N min n kd 51 Ik = I Trong ÿó: IN min – dòng ngҳn mҥch nhӓ nhҩt qua BI1 khi ngҳn mҥch tҥi N2 hoһc N3ӣ Vѫÿӗ 4( SN min; 2 MBA). INÿ 51 – trӏ sӕ dòng khӣi ÿӝng cӫa bҧo vӋ - Phía 220kV: INng min = min { IN2 min; IN3 min} = 1,328 Trong hӋÿѫn vӏ có tên. INng min = 1,328. 0,328 = 435,584A N min n kd 51 I 435,584k = 0,869 1,1 1,3 I 502,044 = = < ¸ Nhѭ vұy ÿӝ nhҥy bҧo vӋ không ÿҥt yêu cҫu. vì vұy phía 220 kV phҧi bҧo YӋ quá dòng thӭ tӵ nghӏch. Dòng khӣi ÿӝng cӫa bҧo vӋ quá dòng thӭ tӵ nghӏch ÿѭӧc chӑn: 2> 220 220 kd I dd BI 0,3I= =0,3.328 = 98,40A Ĉӝ nhҥy cӫa bҧo vӋ: 2> 2N min n kd I Ik = I I2N min – dòng ngҳn mҥch thӭ tӵ nghӏch nhӓ nhҩt ÿi qua bҧo vӋ. Trong hӋÿѫn vӏ có tên I2N min = 0,433.0,328.103 = 142,024A Ĉӝ nhҥy cӫa bҧo vӋ 2> 2N min n kd I I 142,042k = 1,44 I 98,40 = = Nhѭ vұy ÿӝ nhҥy cӫa bҧo vӋÿҥt yêu cҫu. - Phía 110kV Ta có: IN2 min qua BI2 = 1,891. Trong hӋÿѫn vӏ có tên. IN2 min = 1,891. 656 = 1240,496A Ĉӝ nhҥy cӫa bҧo vӋ Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k ͇b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 86 n 1240,496k = 1,235 1004,087 = Ĉӝ nhҥy cӫa bҧo vӋÿҥt yêu cҫu. - Phía 35kV Ta có: IN3 min qua BI3 = 1,328.(SN min; 2MBA) Trong hӋÿѫn vӏ có tên. IN3 min = 1,328. 1031 = 1369,168A Ĉӝ nhҥy cӫa bҧo vӋ n 1369,168k = 0,877 1560,406 = Ĉӝ nhҥy cӫa bҧo vӋ không ÿҥt yêu cҫu. Vì vұy phía 35kV phҧi sӱ dөng bҧo vӋ quá dòng TTN. Dòng khӣi ÿӝng cӫa bҧo vӋ quá dòng thӭ tӵ nghӏch ÿѭӧc chӑn: 2> 35 35 kd I dd BI 0,3I= =0,3.1031 = 309,30A Ĉӝ nhҥy cӫa bҧo vӋ: 2> 2N min n kd I Ik = I I2N min – dòng ngҳn mҥch thӭ tӵ nghӏch nhӓ nhҩt ÿi qua bҧo vӋ. I2N min = 1,328 Trong hӋÿѫn vӏ có tên I2N min = 1,328.0,328.103 = 435,584A Ĉӝ nhҥy cӫa bҧo vӋ 2> 2N min n kd I I 435,584k = 1,408 I 309,30 = = Nhѭ vұy ÿӝ nhҥy cӫa bҧo vӋÿҥt yêu cҫu. 5.3.3. %ҧo vӋ quá dòng thӭ tӵ không có thӡi gian I0>/51N. Ĉӝ nhҥy cӫa bҧo vӋ 0N min n kd 51N 3Ik = I Trong ÿó: I0Nmin – dòng ÿLӋn thӭ tӵ không cӵc tiӇu qua bҧo vӋ khi có ngҳn mҥch cuӕi vùng bҧo vӋ (sѫÿӗ 4). INÿ 51N – dòng khӣi ÿӝng bҧo vӋ Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k ͇b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 87 - Phía 220kV.(qua BI1) I0N min = min { 2 2 (1) (1,1) 0N 0NI ; I } = min {0,319; 0,227} = 0,227. Trong hӋÿѫn vӏ có tên: I0N min = 0,227. 328 = 74,456A Ĉӝ nhҥy: 0N min n kd 51N 3I 3.74,456k = 1,241 I 180 = = - Phía 110kV.(qua BI2) I0N min = min { 2 2 (1) (1,1) 0N 0NI ; I } = {0,938; 1,322} = 0,938 Trong hӋÿѫn vӏ có tên: I0N min = 0,938. 656 = 615,328A Ĉӝ nhҥy: 0N min n kd 51N 3I 3.615,328k = 6,153 I 300 = = 5.3.4. %ҧo vӋ so lêch dòng ÿLӋn thӭ tӵ không ¨I0/87N. +Ӌ sӕÿӝ nhҥy 0N min n 87N 0 kd 87N 3Ik = I Trong ÿó: I0Nmin – dòng ÿLӋn thӭ tӵ không cӵc tiӇu tҥi ÿLӇm ngҳn mҥch N’1; N’2 (sѫ ÿӗ 3) INÿ 87N – dòng khӣi ÿӝng bҧo vӋ 7ҥi ÿLӇm N’1: I0N min 1 = min { 1 1 (1) (1,1) 0N' 0N'I ; I } = {1,221; 1,142} = 1,142 7ҥi ÿLӇm N’2: I0N min 2 = min { 2 2 (1) (1,1) 0N' 0N'I ; I } = {0,495; 0,639} = 0,495 9ұy I0N min = 0,495. Trong hӋÿѫn vӏ có tên: I0N min = 0,495.328 = 162,36A Ĉӝ nhҥy: 0N min n 87N 0 kd 87N 3I 3.162,36k = 2,706 I 180 = = Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k ͇b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 88 5.4. KӂT LUҰN: Qua kӃt quҧ tính toán, kiӇm tra ӣ trên ta thҩy hai bҧo vӋ 7UT513 và 7SJ512 có thӇ cài ÿһt các thông sӕ trong giӟi hҥn cho phép cӫa thiӃt bӏÿӇ bҧo vӋ an toàn cho máy biӃn áp trѭӟc các sӵ cӕ ngҳn mҥch trong và ngoài trҥm. Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k ͇b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 89 TÀI LIӊU THAM KHҦO 1. GS.VS.TSKH Trҫn Ĉình Long %ҧo vӋ các hӋ hӕng ÿLӋn. Nhà xṷt b̫n khoa h͕c và kͿ thu̵t, Hà N͡i 2007. 2. PGS.TS Lã Văn Út Ngҳn mҥch trong hӋ thӕng ÿLӋn. Nhà xṷt b̫n khoa kh͕c và kͿ thu̵t, Hà N͡i 2000. 3. Hoàng Hӳu Thұn Tính ngҳn mҥch và chӍnh ÿӏnh bҧo vӋ rѫle và trang bӏ tӵÿӝng trên hӋ thӕng ÿLӋn. Nhà xṷt b̫n khoa h͕c và kͿ thu̵t, Hà N͡i 2003. 4. PGS. NguyӉn Hӳu Khái ThiӃt kӃ nhà máy ÿLӋn và trҥm biӃn áp phҫn ÿLӋn. Nhà xṷt b̫n khoa h͕c và kͿ thu̵t, Hà N͡i 2005. 5. INSTRUCTION MANUAL ON PROTECTIVE RELAYS cӫa hãng SIEMENS. Catalog 7UT513, 7SJ512.