Lời nói đầu
Trạm biến áp là một mắt xích quan trọng trong hệ thống điện, là đầu mối liên kết các hệ thống điện với nhau, liên kết các đường dây truyền tải và đường dây phân phối điện năng đến các phụ tải.
Các thiết bị lắp đặt trong trạm biến áp đắt tiền, so với đường dây tải điện thì xác suất sảy ra sự cố ở trạm biến áp thấp hơn, tuy nhiên sự cố ở tram sẽ gây lên những hậu quả nghiêm trọng nếu không được loại trừ một cách nhanh chóng và chính xác.
Ngoài những dạng sự cố thường xảy ra trong hệ thống như: Ngắn mạch, quá tải, trạm biến áp còn có các dạng sự cố khác xảy ra đối với MBA như: Rò dầu, quá bão hoà mạch từ v.v
Nguyên nhân gây ra hư hỏng, sự cố đối với các phần tử trong trạm biến áp cũng như trong hệ thống điện rất đa dạng. Do thiên tai lũ lụt, do hao mòn cách điện, do tai nạn ngẫu nhiên, do thao tác nhầm v.v
Sự cố xảy ra bất ngờ và bất kỳ lúc nào do đó yêu cầu hệ thống bảo vệ phải làm việc chính xác, loại trừ đúng phần tử hệ sự cố càng nhanh càng tốt.
Để nghiên cứu, thiết kế bảo vệ Rơ le cho các phần tử trong hệ thống điện, cần phải có những hiểu biết về những hư hỏng, hiện tượng không bình thường xảy ra trong hệ thống điện, cũng như các phương pháp và thiết bị bảo vệ.
Nội dung cuốn đồ án tốt nghiệp này là: Thiết kế hệ thống Rơ le bảo vệ cho máy biến áp 110kV
Gồm 5 chương.
Chương 1: Mô tả đối tượng được bảo vệ và thông số chính.
Chương 2: Tính toán ngắn mạch phục vụ bảo vệ Rơle
Chương 3: Lựa chọn phương thức bảo vệ.
Chương 4: Giới thiệu tính năng và thông số các loại Rơle định sử dụng.
Chương 5: Tính toán các thông số của bảo vệ, kiểm tra sự làm việc của bảo vệ.
Rơ le cho trạm biến áp 110 kV Vân Đình.
Mục lục
Trang
Lời nói đầu 1
Chương 1: Giới thiệu trạm biến áp 3
Chương 2: Tính toán ngắn mạch phục vụ cho bảo vệ rơle 8
Đ2.1. Vị trí đặt bảo vệ và các điểm ngắn mạch 9
Đ2.2. Các đại lượng cơ bản 9
Đ2.3. Điện kháng các phân tử 9
Đ2.4. Tính dòng ngắn mạch lớn nhất qua bảo vệ 11
Đ2.5. Tính dòng ngắn mạch nhỏ nhất qua bảo vệ 19
Đ2.6. Chọn máy biến dòng điện 29
Chương 3: Lựa chọn phương thức bảo vệ 33
3.1. Các dạng hư hỏng thường xảy ra đối với máy biến áp. 33
3.2. Các tình trạng làm việc không bình thường của máy biến áp. 33
3.3. Yêu cầu đối với hệ thống bảo vệ 33
3.4. Các bảo vệ đặt cho máy biến áp 34
Chương 4: Giới thiệu tính năng và thông số các rơle được sử dụng 42
Đ1. Bảo vệ máy biến áp 42
1. Bảo vệ so lệch máy biến áp rơle 7UT513 42
Đ2. Bảo vệ quá dòng có thời gian rơle SIPROTEC 7SJ600 56
Chương 5: Chỉnh định các thông số của bảo vệ và kiểm tra sự làm việc của bảo vệ 66
5.1. Các thông số cần thiết cho việc tính toán bảo vệ 66
5.2. Chỉnh định bảo vệ so lệch dùng rơle 7UT513 66
5.3. Kiểm tra độ nhạy và độ an toàn hãm của rơle so lệch 73
5.4. Chỉnh định bảo vệ quá dòng điện dùng rơle SIPROTEC 7SJ600 80
5.5. Chỉnh định bảo vệ quá tải nhiệt dùng rơle SIPROTEC 7SJ600 84
5.6. Bảo vệ quá dòng thứ tự không đặt ở dây nối trung tính của máy
biến áp với đất dùng rơle SIPROTEC 7SJ600 86
5.7. Bảo vệ quá áp thứ tự không chống chạm đất phía 35kV và 10kV
(59N/U0>) 87
88 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 4654 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế hệ thống Rơ le bảo vệ cho máy biến áp 110kV, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
éng t¸ch phÇn tö bÞ sù cè ra.
Trªn thùc tÕ do sai sè cña BI, ®Æc biÖt lµ sù b·o hoµ m¹ch tõ, do ®ã trong chÕ ®é b×nh thêng còng nh ng¾n m¹ch ngoµi vÉn cã dßng qua r¬le, gäi lµ dßng kh«ng c©n b»ng (Ikcb).
Dßng khëi ®éng cña b¶o vÖ ph¶i ®Þnh sao cho lín h¬n dßng kh«ng c©n b»ng.
Ik®bv > Ikcb
§Ó t¨ng kh¶ n¨ng lµm viÖc æn ®Þnh vµ tin cËy cña b¶o vÖ, thêng ngêi ta sö dông nguyªn lý h·m b¶o vÖ. R¬ le so lÖch cã h·m so s¸nh hai dßng ®iÖn, dßng lµm viÖc (ILV) vµ dßng h·m (IH). R¬ le sÏ t¸c ®éng khi ILV>IH.
Trong trêng hîp ng¾n m¹ch ngoµi vµ chÕ ®é lµm viÖc b×nh thêng, dßng ®iÖn lµm viÖc sÏ bÐ h¬n nhiÒu so víi dßng ®iÖn h·m ILV < IH b¶o vÖ kh«ng t¸c ®éng.
ILV = ISL » 0
IH = IT1 + IT2.
Khi ng¾n m¹ch t¹i N2 trong ph¹m vi b¶o vÖ lóc ®ã.
ILV = ISL = IT1 + IT2.
IH = IT1 - IT2.
Nh vËy ILV > IH b¶o vÖ t¸c ®éng.
a2
a1
KH1
KH2
Tga =
IH
ILVmin
ILV>>
ILV
H×nh 3.5.2b: §Æc tÝnh lµm viÖc so lÖch cã h·m
Vïng t¸c ®éng
Vïng h·m
Vïng h·m bæ xung
§èi víi m¸y biÕn ¸p c¸c thµnh phÇn sãng hµi bËc cao (bËc 2 bËc 5) ®îc t¸ch ra ®Ó t¨ng cêng h·m nh»m tr¸nh t¸c ®éng nhÇm cña b¶o vÖ khi ®ãng c¾t m¸y biÕn ¸p kh«ng t¶i, m¸y biÕn ¸p bÞ kÝch thÝch hoÆc ng¾n m¹ch ngoµi. Do dßng ®iÖn tõ ho¸ xung kÝch, xuÊt hiÖn khi c¾t m¸y biÕn ¸p kh«ng t¶i chøa mét ph©n lîng rÊt lín hµi bËc cao (bËc 2) vµ cã thÓ ®¹t ®Õn trÞ sè cùc ®¹i kho¶ng 20% ¸ 30% trÞ sè dßng sù cè. Cßn khi m¸y biÕn ¸p qu¸ kÝch thÝch th× thµnh phÇn hµi bËc 5 t¨ng lªn ®ét ngét.
d. Nguyªn lý lµm viÖc cña b¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn c¾t nhanh (50/I>>) vµ cã thêi gian (51/I>).
I>>
I>
t1
I>
T2
Qu¸ dßng lµ hiÖn tîng dßng qua c¸c phÇn tö t¨ng lªn vît qu¸ gi¸ trÞ l©u dµi cho phÐp. Qu¸ dßng ®iÖn xuÊt hiÖn khi cã sù cè ng¾n m¹ch hoÆc qu¸ t¶i.
Khi lµm viÖc b×nh thêng dßng qua r¬ le cã gi¸ trÞ nhá h¬n gi¸ trÞ dßng khëi ®éng (IK®) cña r¬le, khi ®ã r¬ le kh«ng lµm viÖc.
Khi cã sù cè trong ph¹m vi b¶o vÖ cña r¬le, dßng qua s¬ le t¨ng lªn, nÕu dßng nµy vît qu¸ dßng khëi ®éng th× r¬ le sÏ t¸c ®éng.
§èi víi r¬le qu¸ dßng ®iÖn c¾t nhanh: Khi dßng ®iÖn Ik®bv qua b¶o vÖ t¨ng ®Õn I > Ik®bv b¶o vÖ t¸c ®éng c¾t m¸y c¾t tøc thêi víi thêi gian t » 0s.
§èi víi r¬ le qu¸ dßng ®iÖn cã thêi gian: Khi dßng ®iÖn qua b¶o vÖ (I) t¨ng ®Õn I > Ik®bv th× b¶o vÖ sÏ ho¹t ®éng nhng ngêi ta sÏ khèng chÕ thêi gian ®a ra tÝn hiÖu ®i c¾t m¸y c¾t.
Dßng khëi ®éng cña r¬ le ®îc chØnh ®Þnh theo biÓu thøc sau:
INmin > Ik® =
Trong ®ã:
ILVmax : Dßng lµm viÖc lín nhÊt cho phÐp ®èi víi phÇn tö ®îc b¶o vÖ.
Kat: HÖ sè an toµn lÊy Kat = 1,1 ¸ 1,2
Km: HÖ sè më m¸y Km = 2 ¸ 5
KV: HÖ sè trë vÒ KV = 0,8 ¸ 0,9 ®èi víi r¬ le c¬, KV = 1 ®èi víi r¬ le tÜnh.
INmin: Dßng ng¾n m¹ch cùc tiÓu ®i qua b¶o vÖ ®¶m b¶o cho b¶o vÖ t¸c ®éng ®îc.
d. Nguyªn lý lµm viÖc cña v¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn thø tù kh«ng ®¹t ë trung tÝnh m¸y biÕn ¸p.
B¶o vÖ nµy dïng ®Ó chèng c¸c d¹ng ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt phÝa 110kV (H.3.4.2)
Trong chÕ ®é b×nh thêng, nÕu hÖ thèng cã 3 pha hoµn toµn ®èi xøng vµ kh«ng cã thµnh phÇn hµi bËc cao th× dßng ®iÖn ®i qua BI0 lµ b»ng kh«ng. Tuy nhiªn ®iÒu nµy kh«ng thÓ thùc hiÖn ®îc nªn qua BI0 lu«n cã dßng ®iÖn kh«ng c©n b»ng (IKcb) ch¹y qua. Do ®ã ph¶i chØnh ®Þnh r¬le cã dßng khëi ®éng IK® > IKcb.
Trong chÕ ®é sù cè ch¹m ®Êt lóc ®ã dßng thø tù kh«ng ®i qua b¶o vÖ sÏ t¨ng lªn. NÕu IOSC ³ IK® th× b¶o vÖ sÏ t¸c ®éng.
I0 >
BI0
35KV
10KV
110KV
H×nh 3.4.2
e. B¶o vÖ qu¸ t¶i r¬le nhiÖt (49/q0)
B¶o vÖ lo¹i nµy ph¶n ¶nh møc t¨ng nhiÖt ®é ë nh÷ng ®iÓm kiÓm tra kh¸c nhau trong m¸y biÕn ¸p vµ tuú theo møc t¨ng nhiÖt ®é mµ cã nhiÒu cÊp t¸c ®éng kh¸c nhau.
CÊp 1: C¶nh b¸o khëi ®éng c¸c møc lµm m¸t, t¨ng tèc ®é tuÇn hoµn cña kh«ng khÝ hoÆc dÇu, gi¶m t¶i m¸y biÕn ¸p.
CÊp 2: Sau khi cÊp 1 t¸c ®éng kh«ng mang l¹i hiÖu qu¶ vµ nhiÖt ®é cña m¸y biÕn ¸p vÉn vît qu¸ giíi h¹n cho phÐp vµ kÐo dµi qu¸ thêi gian qui ®Þnh th× m¸y biÕn ¸p sÏ ®îc c¾t ra khái hÖ thèng.
Ch¬ng IV
Giíi thiÖu tÝnh n¨ng vµ th«ng sè c¸c r¬le
®îc sö dông
Nh÷ng thµnh tùu ®¹t ®îc trong lÞch sö ph¸t triÓn ngµnh c«ng nghiÖp ®iÖn lùc, ®Æc biÖt lµ trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, cho phÐp thiÕt kÕ vµ x©y dùng c¸c hÖ thèng ®iÖn lín, gåm c¸c m¸y ph¸t ®iÖn, m¸y biÕn ¸p cã c«ng suÊt lín, c¸c ®êng d©y t¶i ®iÖn cao ¸p vµ siªu cao ¸p, víi c¸c hÖ thèng b¶o vÖ dïng thiÕt bÞ kü thuËt sè víi nh÷ng u viÖt rÊt lín.
. TÝch hîp ®îc nhiÒu chøc n¨ng vµo mét hé b¶o vÖ nªn kÝch thíc gän gµng.
. §é tin cËy vµ ®é s½n sµng cao nhê gi¶m ®îc yªu cÇu b¶o tr× c¸c chi tiÕt c¬ khÝ vµ tr¹ng th¸i cu¶ r¬le lu«n ®îc kiÓm tra thêng xuyªn.
. §é chÝnh x¸c cao.
. C«ng suÊt tiªu thô bÐ » 0,1 VA.
. Ngoµi chøc n¨ng b¶o vÖ cßn cã thÓ thùc hiÖn nhiÒu chøc n¨ng kh¸c: §o lêng, hiÓn thÞ, ghi chÐp c¸c th«ng sè trong hÖ thèng.
. DÔ dµng liªn kÕt víi c¸c thiÕt bÞ kh¸c vµ víi m¹ng th«ng tin ®o lêng, ®iÒu khiÓn toµn hÖ thèng ®iÖn.
§1: B¶o vÖ m¸y biÕn ¸p
§Ó b¶o vÖ cho m¸y biÕn ¸p ë ®©y ta chän lo¹i r¬le 7UT513 (Siemens) lµm b¶o vÖ chÝnh cho m¸y biÕn ¸p; lo¹i SIPROTEC 7SJ600 (Siemens) lµm b¶o vÖ phô vµ lµm b¶o vÖ dù phßng.
1. B¶o vÖ so lÖch m¸y biÕn ¸p (87T/DI).
R¬le 7UT513 lµ lo¹i r¬ le sè dïng b¶o vÖ cho m¸y biÕn ¸p 3 cuén d©y. 7UT513 t¸c ®éng nhanh vµ chän läc, chèng l¹i c¸c d¹ng ng¾n m¹ch x¶y ra trong ph¹m vi b¶o vÖ.
Ngoµi b¶o vÖ m¸y biÕn ¸p 3 cuén d©y, r¬le cßn ®îc sö dông ®Ó b¶o vÖ c¸c ®iÓm ph©n nh¸nh cã 3 nh¸nh hoÆc phÇn tö cã 3 ®Çu vµo. R¬le còng ®îc sö dông ®Ó b¶o vÖ chèng ch¹m ®Êt h¹n chÕ cho m¸y biÕn ¸p, kh¸ng ®iÖn vµ m¸y ®iÖn cã ®iÓm trung tÝnh nèi ®Êt trùc tiÕp.
R¬le cã bé phËn b¶o vÖ qu¸ dßng cã thêi gian vµ bé phËn qu¸ t¶i nhiÖt, cã thÓ b¶o vÖ qu¸ dßng vµ qu¸ t¶i cho c¸c cuén d©y.
1.1. Mét sè tÝnh n¨ng ho¹t ®éng cña R¬le.
- §Æc tÝnh lµm viÖc æn ®Þnh.
- æn ®Þnh víi dßng ®ét biÕn chøa sãng hµi bËc 2.
- æn ®Þnh víi dßng kh«ng c©n b»ng tho¸ng qua hoÆc l©u dµi.
- Lµm viÖc tin cËy víi thµnh phÇn 1 chiÒu vµ sù b·o hoµ cña m¸y biÕn dßng (BI).
- Cã ®é æn ®Þnh cao ®èi víi c¸c møc ®é b·o hoµ kh¸c nhau cña BI.
- Tèc ®é t¸c ®éng nhanh ®èi víi dßng sù cè lín.
- Cã thÓ t¨ng ®é nh¹y ®èi víi sù cè ch¹m ®Êt b»ng c¸ch hiÖu chØnh dßng thø tù kh«ng.
- ThÝch øng víi c¸c tæ ®Êu d©y cña m¸y biÕn ¸p.
- ThÝch øng víi c¸c tû sè biÕn ®æi cña BI víi sù kh¸c nhau cña dßng danh ®Þnh.
1.2. C¸c th«ng sè kü thuËt vµ ph¹m vi chØnh ®Þnh.
1.2.1. C¸c th«ng sè kü thuËt c¬ b¶n cña R¬le.
M¹ch ®o lêng.
Dßng danh ®Þnh (IN): 1A hoÆc 5A
TÇn sè danh ®Þnh: 50 Hz.
C«ng suÊt tiªu thô: 0,1 VA/pha. t¬ng øng víi Id® = 1A
0,1 VA/pha t¬ng øng víi Id® = 5A.
Kh¶ n¨ng qu¸ t¶i nhiÖt:
100 Id® trong thêi gian £ 1s
20 Id® trong thêi gian £ 10s
4 Id® trong thêi gian l©u dµi.
Qu¸ t¶i xung: 250 I®m trong nöa chu kú.
§iÖn ¸p nguån thao t¸c (®iÖn ¸p lµm viÖc cña r¬le) nguån mét chiÒu qua bé chØnh lu: 24V ¸ 250V DC.
§iÖn ¸p danh ®Þnh (VDC)
24/48
60/110/125
220/250
Ph¹m vi thay ®æi cho phÐp
19/56
48/144
176/288
C«ng suÊt tiªu thô: 13 - 22W.
Thêi gian phôc håi ®iÖn ¸p khi sù cè m¹ch 1 chiÒu lín h¬n hoÆc b»ng 50S ë U®m ³ 110 VDC.
TiÕp ®iÓm t¸c ®éng:
Sè r¬le t¸c ®éng: 5
Sè tiÕp ®iÓm trªn mét r¬le: 2 thêng më (NO)
Dung lîng ®ãng: 100W/VA.
Dung lîng c¾t: 30W/VA
§iÖn ¸p t¸c ®éng: 250 V
Dßng cho phÐp: 30 A trong 50s.
TiÕp ®iÓm b¸o tÝn hiÖu:
Sè r¬le tÝn hiÖu: 11
Sè tiÕp ®iÓm trªn mét r¬le: 1 chuyÓn tiÕp (CO) hoÆc 1 thêng më (NO)
Dung lîng ®ãng, c¾t: 20W/VA.
Dßng cho phÐp: 1 A.
§Çu vµo nhÞ ph©n.
Sè ®Çu vµo: 5
§iÖn ¸p lµm viÖc: 24 - 250 VDC.
Dßng ®iÖn tiªu thô: 2,5mA.
1.2.2. Ph¹m vi chØnh ®Þnh ®èi víi chøc n¨ng b¶o vÖ so lÖch MBA.
. CÊp 1: ISL >; 0,15 Id ®B ¸2Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,01 Id®B.
. CÊp 2: ISL >>; 0,5 Id®B ¸20Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1 Id®B.
Trong ®ã: Id®B lµ dßng danh ®Þnh cña m¸y biÕn ¸p.
. Tû lÖ dßng ®ét biÕn (Chøa sãng hµi bËc 2); 10% ¸ 80% bíc chØnh ®Þnh 1%.
. Tû lÖ sãng hµi bËc cao (bËc 3, 4, 5): 10% ¸ 80% bíc chØnh ®Þnh 1%.
. Thêi gian chØnh ®Þnh: 0,00S ¸ 60,00s bíc chØnh ®Þnh 0,01s.
. Thêi gian ph¶n ng cña r¬le: 18ms ¸ 35ms.
1.3. Ph¬ng thøc ho¹t ®éng.
a. Sù phèi hîp c¸c gi¸ trÞ ®o.
C¸c dßng ®iÖn ®îc cÊp ®Õn bé b¶o vÖ theo tõng pha qua c¸c m¸y biÕn dßng trung gian. C¸c cæng vµo ®îc c¸ch ®iÖn víi nhau vµ c¸ch ®iÖn ®èi víi m¹ch ®iÖn. §iÒu nµy cho phÐp thùc hiÖn ®iÓm trung tÝch ngoµi bé b¶o vÖ hoÆc thªm vµo thiÕt bÞ t¹o trung tÝnh trong m¹ch dßng.
Sù phèi hîp tû sè m¸y biÕn ¸p lùc, m¸y biÕn dßng vµ sù lÖch pha do tæ ®Êu d©y cña m¸y biÕn ¸p cÇn b¶o vÖ, ®îc thùc hiÖn mét c¸ch hoµn toµn to¸n häc.
Th«ng thêng kh«ng ph¶i dïng c¸c m¸y biÕn dßng phèi hîp. C¸c dßng ®iÖn vµo ®îc biÕn ®æi tû lÖ víi dßng ®Þnh møc cña m¸y biÕn ¸p lùc. §iÒu nµy ®îc thùc hiÖn b»ng c¸ch khai b¸o d÷ liÖu ®Þnh møc m¸y biÕn ¸p lùc nh lµ: Dßng ®iÖn ®Þnh møc c«ng suÊt ®Þnh møc trong khi chØnh ®Þnh b¶o vÖ.
Khi tæ ®Êu d©y ®· ®îc khai b¸o, thiÕt bÞ b¶o vÖ cã kh¶ n¨ng thùc hiÖn viÖc so s¸nh dßng ®iÖn theo c«ng thøc ®· ®Þnh tríc.
Dßng ®iÖn ®îc biÕn ®æi b»ng c¸c ma trËn, víi c¸c h»ng sè ®îc lËp tr×nh m« pháng c¸c dßng so lÖch trong c¸c cuén d©y cña m¸y biÕn ¸p.
C¸c nhãm vÐc t¬ ®Òu cã thÓ ®îc khai b¸o (kÓ c¶ ®æi pha). Ngoµi ra dßng ch¹m ®Êt cã thÓ ®îc lo¹i trõ. Bëi vËy, c¸c dßng sù cè ®i qua m¸y biÕn ¸p khi cã sù cè ch¹m ®Êt trong líi ®iÖn ®îc v« hiÖu ho¸.
b. §¸nh gi¸ c¸c ®¹i lîng ®o.
Sau khi dßng ch¹m ®Êt (dßng thø tù kh«ng) ®îc lo¹i trõ r¬le tÝch tû sè biÕn dßng, nhãm vÐc t¬, c¸c gi¸ trÞ dßng ®iÖn so lÖch (DIFF) vµ c¸c gi¸ trÞ dßng ®iÖn h·m (STAB) c¸c gi¸ trÞ tøc thêi cña dßng s¬ cÊp (i1), thø cÊp (i2) cÊp thø 3 (i3) cña c¸c pha A, B, C cña m¸y biÕn ¸p theo c¸c mèi t¬ng quan sau:
DIFF = ISL =
STAB = IH =
So s¸nh c¸c gi¸ trÞ DIFF vµ STAB víi ®Æc tÝnh c¾t, ®Æc tÝnh nµy ph©n chia vïng t¸c ®éng vµ vïng kh«ng t¸c ®éng.
C¸c ®iÒu kiÖn lµm viÖc chÝnh cña b¶o vÖ.
§iÒu kiÖn 1: LiÖc b×nh thêng hoÆc ng¾n m¹ch ngoµi ph¹m vi b¶o vÖ: Trong trêng hîp nµy dßng I1 vµ I2 cã cïng ®é lín vµ ngîc chiÒu nhau: I1=-I2.
ISL = = 0
IH = = 2 I1.
Khi ®ã kh«ng cã tÝn hiÖu t¸c ®éng (ISL = 0), dßng ®iÖn b»ng hai lÇn dßng ng¾n m¹ch ®i qua (IH = 2I1).
§iÒu kiÖn 2: Ng¾n m¹ch trong ph¹m vi b¶o vÖ (phÇn tö cã sè ®Çu vµo vµ ra lín h¬n hoÆc b»ng 2) khi 2 nguån cung cÊp tõ hai phÝa lóc ®ã I3 = 0, dßng I1 vµ I2 cïng chiÒu.
ISL =
IH =
Dßng so lÖch vµ h·m b»ng tæng c¸c dßng sù cè.
§iÒu kiÖn 3: Ng¾n m¹ch trong ph¹m vi b¶o vÖ, nguån cung cÊp tõ mét phÝa. Trêng hîp nµy I2 = 0.
ISL = = I1 ; IH = = I1.
Dßng so lÖch (IDIFF) vµ dßng h·m (ISTAB) b»ng nhau vµ b»ng dßng sù cè mét phÝa.
Nh vËy ®èi víi c¸c sù cè trong ph¹m vi b¶o vÖ cña r¬le cã ISL = IH vµ ®Æc tÝnh sù cè lµ ®øng th¼ng cã ®é dèc b»ng 1 (H×nh 4.1)
Vïng (h·m bæ xung)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Vïng h·m
Vïng t¸c ®éng
§Æc tÝnh sù cè
Gi¸ trÞ ®Æt I/IN
IH
Id®B
ISL
Id®B
7
6
5
4
3
2
1
0
a
b
c
d
IBASA
H×nh 4.1: §Æc tÝnh khëi ®éng cña b¶o vÖ
cïng c¸c gi¸ trÞ chØnh ®Þnh
§o¹n ®Æc tÝnh (a), biÓu diÔn ngìng nh¹y cña r¬le khi xÐt ®Õn dßng kh«ng c©n b»ng cè ®Þnh qua r¬le trong chÕ ®é lµm viÖc b×nh thêng.
§o¹n ®Æc tÝnh (b), xÐt ®Õn dßng kh«ng c©n b»ng do sai sè cña BI sinh ra, sù kh¸c nhau cña tû sè biÕn dßng, sù thay ®æi ®Çu ph©n ¸p cña m¸y biÕn ¸p. §o¹n nµy biÓu diÔn møc h·m cao h¬n.
§o¹n ®Æc tÝnh (c), biÓu diÔn møc h·m cao h¬n nh»m ®¶m b¶o cho r¬le lµm viÖc tin cËy trong ®iÒu kiÖn dßng kh«ng c©n b»ng lín.
§o¹n ®Æc tÝnh (d) biÓu diÔn ngìng t¸c ®éng c¾t nhanh cña b¶o vÖ. Khi dßng so lÖch ®¹t ®Õn trÞ sè cña ngìng nµy, b¶o vÖ sÏ t¸c ®éng c¾t nhanh mµ kh«ng quan t©m ®Õn dßng h·m (IH).
c) Chøc n¨ng ph©n tÝch tÇn sè, h·m h»ng sè sãng hµi bËc cao.
Dßng so lÖch cã thÓ suÊt hiÖn kh«ng chØ bëi sù cè trong m¸y biÕn ¸p hoÆc qu¸ kÝch thÝch cña m¸y biÕn ¸p mµ cßn bëi dßng tõ ho¸ xung kÝch khi ®ãng m¸y biÕn ¸p kh«ng t¶i, hoÆc m¸y biÕn ¸p qu¸ kÝch thÝch. C¸c trêng hîp nµy ®îc ph¸t hiÖn b»ng c¸ch ph©n tÝch c¸c thµnh phÇn sãng hµi bËc cao chøa trong chóng.
Dßng xung kÝch cã thÓ lín gÊp nhiÒu lÇn so víi dßng ®Þnh møc cña m¸y biÕn ¸p vµ ®îc ®Æc trng bëi thµnh phÇn hµi bËc 2 chøa trong nã (gÊp ®«i tÇn sè c«ng nghiÖp) hµi nµy thêng kh«ng cã trong trêng hîp sù cè ng¾n m¹ch.
Bªn c¹nh sãng hµi bËc 2 c¸c thµnh phÇn bËc cao kh¸c cïng xuÊt hiÖn. §Æc biÖt lµ thµnh phÇn hµi bËc 5, t¨ng lªn mét c¸ch ®ét ngét khi m¸y biÕn ¸p bÞ qu¸ kÝch thÝch.
C¸c bé läc sè ®îc dïng ®Ó thùc hiÖn ph©n tÝch FURE dßng so lÖch (ISL). Khi lîng hµi vît qu¸ gi¸ trÞ ®Æt r¬le sÏ bÞ h·m.
2.0
1,0
0,5
0,2
0,15
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
Adjustable e.g
IDIFF>/IN = 0,2
Adjustable e.g
2nd harmonic = 15%
I2f/IfN
IfN
IN
TRIP
BLOCK
2.0
1,0
0,5
0,2
0,15
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
Adjustable e.g
IDIFF>/IN = 0,4
Adjustable
5nd harmonic = 40%
I5f/IfN
IfN
IN
TRIP
BLOCK
d. H·m bæ sung.
Vïng h·m bæ xung nh»m t¨ng cêng ®é æn ®Þnh cña r¬le trong trêng hîp BI bÞ b·o hoµ m¹nh do ng¾n m¹ch ngoµi.
R¬le 7UT513 ®îc trang bÞ thiÕt bÞ chØ b¸o b·o hoµ thiÕt bÞ nµy sÏ ph¸t hiÖn sù b·o hoµ vµ khëi ®éng h·m bæ sung.
Sù b·o hoµ cña BI trong khi ng¾n m¹ch ngoµi ®îc ph¸t hiÖn bëi dßng h·m lín, dßng h·m nµy nhanh chãng chuyÓn ®iÓm lµm viÖc vµo vïng h·m nµy nhanh chãng chuyÓn ®iÓm lµm viÖc vµo vïng h·m bæ sung. Khi xuÊt hiÖn ng¾n m¹ch trong, ®iÓm lµm viÖc lËp tøc chuyÓn ®Õn ®Æc tÝnh sù cè, thiÕt bÞ chØ b¸o b·o hoµ thùc hiÖn quyÕt ®Þnh nµy chØ trong mét nöa chu kú ®Çu sau khi sù cè xuÊt hiÖn.
e. Khëi ®éng c¾t:
Khi dßng so lÖch (DIFF) ®¹t tíi 75% gi¸ trÞ ®Æt, b¶o vÖ khëi ®éng. Ch¬ng tr×nh thùc hiÖn tù kiÓm tra vµ ®o lêng vËn hµnh ®îc chuyÓn vÒ chÕ ®é nÒn, toµn bé kh¶ n¨ng tÝnh to¸n ®îc dïng cho c¸c thuËt to¸n b¶o vÖ.
§Ó cã quyÕt ®Þnh ph¸t tÝn hiÖu c¾t cÇn tho¶ m·n c¸c tiªu chuÈn sau:
. Dßng DIFF tÇn sè c«ng nghiÖp cÇn vît qu¸ gi¸ trÞ ®· ®îc chØnh ®Þnh.
. Lîng hµi bËc 2 vµ hËc 5 kh«ng vît qu¸ gi¸ trÞ ®· ®îc ®Æt.
. Tû sè gi÷a dßng so lÖch (DIFF) vµ dßng h·m (STAB) thÓ hiÖn sù cè bªn trong vïng b¶o vÖ.
Trong trêng hîp ®Æc biÖt, hai tiªu chuÈn n÷a cã thÓ ®îc chÊp thuËn tríc khi tÝn hiÖu c¾t ®îc ®a ®Õn r¬le c¾t.
QuyÕt ®Þnh c¾t tån t¹i suèt thêi gian trÔ TDIFF (nÕu ®Æt thêi gian trÔ).
Kh«ng cã tÝn hiÖu kho¸ ngêi (B¶o vÖ cã thÓ ®îc kho¸ qua cæng nhÞ ph©n).
NÕu c¶ 5 tiªu chuÈn trªn ®îc ®¸p øng, c¸c r¬le c¾t sÏ t¸c ®éng.
. R¬le sÏ trë vÒ khi trong 2 chu kú khëi ®éng kh«ng nhËn ®îc tÝn hiÖu dßng so lÖch, tøc lµ gi¸ trÞ so lÖch (DIFF) tôt thÊp qu¸ 50% gi¸ trÞ ®Æt.
1.4. C¸c chøc n¨ng kh¸c.
a. B¶o vÖ qu¸ t¶i nhiÖt.
Trong tæ hîp r¬le 7UT51 cßn cã bé b¶o vÖ qu¸ t¶i nhiÖt ®Ó b¶o vÖ m¸y biÕn ¸p khái bÞ thiÖt h¹i g©y bëi qu¸ t¶i.
Bé b¶o vÖ tÝnh ®é t¨ng nhiÖt theo m« h×nh nhiÖt cña mét vËt thÓ ®éc lËp (Single - body) theo biÓu thøc:
Trong ®ã: q: §é t¨ng nhiÖt ®é tøc thêi t¬ng øng qua nhiÖt ®é cuèi víi
dßng ®iÖn cao nhÊt cho phÐp.
t: H»ng sè thêi gian nhiÖt cho viÖc nung nãng cuén d©y m¸y
biÕn ¸p.
I: Gi¸ trÞ hiÖu dông cña dßng ®iÖn tøc thêi cuén d©y (gi¸ trÞ
cùc ®¹i), t¬ng øng víi dßng cña cuén d©y cã c«ng suÊt cho
phÐp lín nhÊt Imax = K.IN.
Sù t¨ng nhiÖt ®é ®îc tÝnh to¸n theo dßng ®iÖn pha.
ViÖc tÝnh to¸n còng cã thÓ ®îc thùc hiÖn theo pha cã tèc ®é t¨ng nhiÖt ®é cao nhÊt, gi¸ trÞ trung b×nh cña ®é t¨ng nhiÖt ®é pha hoÆc pha cã dßng ®iÖn lín nhÊt.
Khi nhiÖt ®é t¨ng tíi møc ®Æt ®Çu tiªn, ®Ìn b¸o ®éng c¶nh b¸o s¸ng. b¸o hiÖu ph¶i gi¶m t¶i. NÕu møc t¨ng nhiÖt ®¹t tíi møc ®Æt thø 2, m¸y biÕn ¸p cã thÓ ®îc c¾t bëi hÖ thèng. R¬le còng cã bé phËn c¶nh b¸o khi qu¸ dßng.
. Ph¹m vi chØnh ®Þnh cña chøc n¨ng b¶o vÖ qu¸ t¶i nhiÖt. Ngoµi hÖ sè qu¸ t¶i K, h»ng sè thêi gian 2 vµ nhiÖt ®é b¸o hiÖu qWARN ph¶i ®îc cµi ®Æt vµo b¶o vÖ.
HÖ sè qu¸ t¶i K = 0,1 ¸ 4, bíc chØnh ®Þnh 0,01.
H»ng sè thêi gian t = 1 ¸9,999 phót, bíc chØnh ®Þnh 0,1 phót.
Møc t¨ng nhiÖt ®é b¸o ®éng: 0,1 Id®cd ¸ 4Id®cd, bíc chØnh ®Þnh 0,01Id®cd (Id®cd: dßng ®iÖn danh ®Þnh cuén d©y).
. R¬le cã hai ®Æc tÝnh thêi gian lµm viÖc (H.4.4) tríc khi qu¸ t¶i m¸y biÕn ¸p mang t¶i.
t = t.Ln
Tríc khi qu¸ t¶i m¸y biÕn ¸p mang t¶i 90% t¶i ®Þnh møc.
t = t.Ln
.
t
phót
1000
20
0.20
0.10
0.05
1
2
10
3
0.50
0.30
2
1
5
2
4
3
6
5
1
I/k.I
5
10
8
10
12
N
100
20
50
500
200
100
30
50
t / phót
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
2
1
4
5
5
8
6
10
12
10
N
t
phót
t / phót
100
30
50
§Æc tÝnh thêi gian cña b¶o vÖ qu¸ t¶i - cã theo dâi toµn bé dßng phô t¶i (Ban ®Çu kh«ng mang t¶i)
§Æc tÝnh thêi gian b¶o vÖ qu¸ t¶i cã theo dâi toµn bé dßng phô t¶i
(Ban ®Çu mang 90% t¶i ®Þnh møc)
H×nh 4.4. §Æc tÝnh thêi gian b¶o vÖ qu¸ t¶i nhiÖt r¬le 7UT513
b. B¶o vÖ qu¸ dßng cã thêi gian.
Cã thÓ dïng lµm b¶o vÖ dù phßng cho c¸c cuén d©y m¸y biÕn ¸p víi ®Æc tÝnh thêi gian ®éc lËp hoÆc phô thuéc.
§Æc tÝnh thêi gian ®éc lËp cã 2 cÊp t¸c ®éng.
CÊp I>: I/Id®B = 0,1 ¸ 30, bíc chØnh ®Þnh 0,01.
Thêi gian t¸c ®éng: 0,00s ¸ 32,0s, bíc chØnh ®Þnh 0,01s
CÊp I>>: I/Id®B = 0,1 ¸ 30, bíc chØnh ®Þnh 0,01.
Thêi gian t¸c ®éng: 0,00s ¸ 32,0s, bíc chØnh ®Þnh 0,01s.
* §Æc tÝnh thêi gian phô thuéc.
Cã ba hä ®êng cong ®Æc tÝnh phô thuéc (H.4.1.5).
Phô thuéc b×nh thêng (®é dèc b×nh thêng)
t = (s)
Phô thuéc rÊt cao (cùc dèc)
t = (s)
* Ph¹m vi chØnh ®Þnh ®èi víi ®Æc tÝnh phô thuéc.
Ip: 0,1 . Id®B ¸ 20.Id®B, bíc chØnh ®Þnh 0,01 Id®B.
TP: 0,5s ¸ 32,0s, bíc chØnh ®Þnh 0,01s
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
16
Phô thuéc cao
(b)
Phô thuéc thêng
(a)
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
0.2
0.05
0.1
4
0.50
0.3
0.4
3
2
1
50
40
20
30
10
5
4
2
6
8
10
t[s]
100
8
I/Ip
20
4
Tp[s]
32
16
Phô thuéc rÊt cao (c)
H×nh 4.5: §Æc tÝnh thêi gian phô thuéc cña r¬le 7UT513
c. B¶o vÖ chèng ®Êt h¹n chÕ (BVCC§HC)
Dïng ®Ó b¶o vÖ cuén d©y m¸y biÕn ¸p, m¸y ph¸t ®iÖn, ®éng c¬, kh¸ng ®iÖn cã trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®Êt.
§é nh¹y cao víi ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt trong vïng b¶o vÖ.
§é æn ®Þnh cao khi x¶y ra ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt trong vïng b¶o vÖ v× dïng ph¬ng ph¸p æn ®Þnh b»ng c¸ch tÝnh to¸n ®é lín vµ gãc pha cña dßng ng¾n m¹ch.
* Giíi h¹n chØnh ®Þnh dßng: 0,05 ¸ 2,00, Bíc chØnh ®Þnh 0,01.
* Gãc giíi h¹n: fLIMITS = (I'0, I''0).
Trong ®ã: I'0 lµ dßng ®iÖn ®i qua BI ®Æt ë d©y trung tÝnh nèi ®Êt. I''0 lµ dßng ®iÖn ®i qua BI ®Æt ë c¸c ®Çu ra cña d©y cuèn m¸y biÕn ¸p.
* HÖ sè h·m dßng ®iÖn kh«ng c©n b»ng (K)
K = 10% ¸ 80%; Bíc chØnh ®Þnh 1%.
* Thêi gian t¸c ®éng: 0,00S ¸ 60,00s; bíc chØnh ®Þnh 0,01s.
* Thêi gian trë vÒ: 0,008 ¸ 60,00s; bíc chØnh ®Þnh 0,01s.
LIMIT
Vïng t¸c ®éng
- 0.4
F
- 0.5
- 0.2
- 0.3
4
- 0.1
0
1
3
2
REF
Io'
I
Vïng khãa.
0.1
0.2
0.3
0.4
I'0/I''0
H×nh 4.1.4a: §Æc tÝnh t¸c ®éng cña b¶o vÖ chèng ch¹m ®Êt phô thuéc vµo tØ sè dßmg ®iÖn: I0"/I0'.
Vïng t¸c ®éng
LIMIT
F
1
3
4
2
3
Io'
REF
I
(Io',Io")
Vïng khãa.
F
H×nh 4.1.4b: §Æc tÝnh t¸c ®éng cña b¶o vÖ chèng ch¹m ®Êt phô thuéc vµo gãc lÖch pha gi÷a I0' , I0''.
* Nguyªn lý cña BVCC§HC:
7UT513
I0''= I1 + I2 + I3
I0'
I1
I3
I2
H×nh 4.I.4c.
B¶o vÖ so s¸nh dßng ®iÖn ®i qua d©y nãi trung tÝnh (I'0) víi tæng dßng ®iÖn TTK ch¹y trong c¸c pha (I''0)
* Dßng ®iÖn t¸c ®éng:
IREF = ½I'0½
* Dßng ®iÖn h·m
ISTAB = K ( ½I'0 - I''0½ + ½I'0 + I''0½)
(trong ®ã: K lµ hÖ sè h·m).
* Gi¶ thiÕt K = 1, biªn ®é I'0 vµ I''0 b»ng nhau th× ng¾n m¹ch ngoµi hoÆc chÕ ®é b×nh thêng IREF = ½I'0½ ; ISTAB = 2. ½I'0½
B¶o vÖ hÖ kho¸:
Khi ng¾n m¹ch trong vïng b¶o vÖ:
IREF = ½I'0½ ; ISTAB = 0 hoÆc -2 ½I'0½ b¶o vÖ sÏ t¸c ®éng.
* Trªn ®©y ta xÐt trêng hîp coi nh I'0 vµ I''0 lµ cïng pha nÕu ng¾n m¹ch trong vïng b¶o vÖ hoÆc ngîc pha nÕu ng¾n m¹ch ngoµi vïng b¶o vÖ.
* Thùc tÕ do sai sè cña BI nªn ph¶i xÐt ®Õn gãc f (I''0, I'0). §Æc tÝnh t¸c ®éng cña b¶o vÖ nh h×nh vÏ (h×nh 4.1.4.b).
§2. B¶o vÖ qu¸ dßng cã thêi gian (I > /51)
§Ó b¶o vÖ qu¸ dßng cho m¸y biÕn ¸p ë c¸c phÝa dïng lo¹i r¬le SIPROTEC 7SJ600 (Siemens) r¬le ®îc ®Æt ë c¶ ba phÝa cña m¸y biÕn ¸p ®Ó b¶o vÖ qu¸ dßng, qu¸ t¶i, ®Æt ë d©y nèi ®Êt trung tÝnh m¸y biÕn ¸p ®Ó b¶o vÖ qu¸ I0. SIPROTEC 7SJ600 lµ lo¹i r¬le sè cã ®Æc tÝnh thêi gian ®éc lËp vµ ®Æc tÝnh phô thuéc. R¬le ®îc sö dông ®Ó b¶o vÖ m¸y biÕn ¸p, ®êng d©y bªn kh«ng, ®êng d©y c¸p, ®éng c¬. Bªn c¹nh b¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn r¬le 7SJ600 cßn b¶o vÖ qu¸ t¶i nhiÖt, b¶o vÖ qu¸ t¶i kh«ng ®èi xøng vµ kiÓm tra thêi gian më m¸y ®éng c¬.
R¬le cã kh¶ n¨ng lu tr÷ th«ng tin tøc thêi cña c¸c sù cè x¶y ra trong m¹ng, phôc vô cho viÖc ph©n tÝch c¸c sù cè tiÕp theo.
Dßng sù cè ®îc ph¸t hiÖn trong tõng pha riªng biÖt, dßng qua ®Êt ®îc t×nh to¸n tõ dßng c¸c pha.
R¬le lµm viÖc tin cËy ®èi víi thµnh phÇn mét chiÒu, dßng tõ ho¸ ®ét biÕn, dßng ®iÖn n¹p vµ tÇn sè cao trong dßng ®o lêng.
R¬le cã bèn hä ®Æc tÝnh thêi gian phô thuéc theo tiªu chuÈn IEC vµ t¸m hä ®Æc tÝnh thêi gian phô thuéc theo tiªu chuÈn ANSI/TEEE.
2.1. Th«ng sè kü thuËt chÝnh.
Dßng danh ®Þnh: 1A hoÆc 5A.
TÇn sè danh ®Þnh: 50Hz
C«ng suÊt tiªuthô: §èi víi dßng 1A, < 0,1 VA.
Kh¶ n¨ng qu¸ t¶i:
Qu¸ t¶i nhiÖt 100Id® trong thêi gian £ 1s
30 Id® Id® trong thêi gian £ 10s
4 Id® trong thêi gian l©u dµi
Qóa t¶i xung: 250. Id® trong thêi gian mét nöa chu kú.
2.2. §Æc tÝnh lµm viÖc cña r¬le vµ ph¹m vi chØnh ®Þnh.
a. Bèn hä ®Æc tÝnh thêi gian phô thuéc theo tiªu chuÈn IEC.
§Æc tÝnh thêi gian lµm viÖc:
Phô thuéc b×nh thêng: t = .Tp (s)
Phô thuéc cao: t .Tp (s)
Phô thuéc rÊt cao. t =
Dïng cho ch¹m ®Êt kÐo dµi:
t =
Trong ®ã:
t: Thêi gian t¸c ®éng c¾t.
TP: Thêi gian trÔ chØnh ®Þnh.
I: Dßng sù cè.
IP: Gi¸ trÞ dßng khëi ®éng.
Trong trêng hîp sù cè ch¹m ®Êt, thay IP b»ng IEP vµo c¸c ph¬ng tr×nh ®Æc tÝnh trªn khi sö dông r¬le vµo lµm b¶o vÖ ch¹m ®Êt. (IE - dßng qua ®Êt).
Víi mçi ®Æc tÝnh thêi gian phô thuéc cßn cã thªm cÊp t¸c ®éng thø hai tøc thêi hoÆc cã ®Æc tÝnh thêi gian ®éc lËp vµ cÊp thø ba t¸c ®éng tøc thêi.
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
16
Phô thuéc cao
(b)
Phô thuéc thêng
(a)
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
0.2
0.05
0.1
4
0.50
0.3
0.4
3
2
1
50
40
20
30
10
5
4
2
6
8
10
t[s]
100
8
I/Ip
20
4
Tp[s]
32
16
Phô thuéc rÊt cao
(c)
1000
300
4
3
2
5
1
0.05
t[s]
20
2
10
4
400
100
50
40
30
200
500
Tp[s]
0.1
32
6
8
10
I/Ip
20
0.2
0.4
0.8
16
0.05
Dïng cho ch¹m kÐo dµi
H×nh 4.5: §Æc tÝnh thêi gian phô thuéc cña r¬le 7SJ600
Ph¹m vi chØnh ®Þnh.
- CÊp t¸c ®éng v¬i thêi gian phô thuéc:
Ipk®: 0,1. Id®B - 4Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1. I®®B.
IEpk®: 0,1 . Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1. Id®B.
Thêi gian trÔ chØnh ®Þnh TP: 0,05s - 3,20s bíc chØnh ®Þnh 0,01s.
- CÊp t¸c ®éng tøc thêi hoÆc theo ®Æc tÝnh thêi gian ®éc lËp.
Ipk®: 0,1 Id®B - 25,0 . Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1 Id®B
IEpk®: 0,1 Id®B - 25,0 . Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1 Id®B
Thêi gian trÔ chØnh ®Þnh TP: 0,00s - 60,00s bíc chØnh ®Þnh 0,01s.
- CÊp t¸c ®éng tøc thêi :
Ik®: 0,3 Id®B - 12,5 Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1 Id®B .
§Æc tÝnh thêi gian ®éc lËp.
R¬ le 7SJ600 cã 3 cÊp t¸c ®éng theo ®Æc tÝnh thêi gian phô thuéc.
CÊp 1: Ik®. 0,1 Id®B ¸ 25. Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1 Id®B .
IEk®. 0,1 Id®B ¸ 25. Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1 Id®B .
CÊp 2: Ik®. 0,1 Id®B - 25. Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1 Id®B .
IEk®. 0,1 Id®B - 25. Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1 Id®B .
CÊp 3: T¸c ®éng nhanh tøc thêi.
Ik®: 0,3 Id®B - 12,5. Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1 Id®B .
Thêi gian trÔ chØnh ®Þnh cho cÊp 1 vµ cÊp 2 trong kho¶ng 0,00s ¸ 60,00s, thêi gian ph¶n øng cña r¬le tõ 20s ®Õn 35s.
3. B¶o vÖ qu¸ t¶i.
R¬le 7SJ600 ngoµi c¸c chøc n¨ng trªn cßn cã chøc n¨ng b¶o vÖ qu¸ t¶i.
Cã hai ph¬ng thøc b¶o vÖ qu¸ t¶i.
- B¶o vÖ cã theo dâi toµn bé dßng phô t¶i (Overload protection with total memory).
- B¶o vÖ kh«ng theo dâi toµn bé dßng phô t¶i (Overload protection without memory).
a. Ph¬ng thøc b¶o vÖ cã theo dâi toµn bé dßng phô t¶i.
Theo ph¬ng ph¸p nµy b¶o vÖ sÏ theo dâi toµn bé dßng phô t¶i, ngay c¶ khi hiÖn tîng qu¸ t¶i kh«ng s¶y ra.
B¶o vÖ x¸c ®Þnh ®é t¨ng nhiÖt ®é theo m« h×nh cña mét vËt thÓ ®éc lËp, theo ph¬ng tr×nh.
Trong ®ã:
q: §é t¨ng nhiÖt ®é tøc thêi cã liªn quan tíi nhiÖt ®é cuèi cïng ng víi dßng ®iÖn cùc ®¹i.
t: H»ng sè thêi gian nhiÖt cho viÖc nung nãng cuén d©y.
I: Dßng ®iÖn tøc thêi cña cuén d©y t¬ng øng víi dßng cao nhÊt trong c¸c cuén.
Khi nhiÖt ®é t¨ng ®Õn ngìng ®Çu tiªn, tÝn hiÖu b¸o ®éng sÏ ®îc göi ®i, nh»m b¸o ®éng gi¶m t¶i. NÕu nhiÖt ®é ®¹t tíi ngìng nhiÖt ®é c¾t, thiÕt bÞ ®îc b¶o vÖ sÏ ®îc c¾t ra khái líi.
§é t¨ng nhiÖt ®é ®îc tÝnh cho tõng pha riªng biÖt. NhiÖt ®é lín nhÊt cña mét trong ba pha sÏ quyÕt ®Þnh ngìng t¸c ®éng.
Khi nhiÖt ®é ®¹t tíi ngìng c¶nh b¸o, b¶o vÖ sÏ ®Õm thêi gian "chê ®îi" cho tíi khi t¸c ®éng, theo c«ng thøc:
t = t.ln
Sau khi ®· t¸c ®éng c¾t, thêi gian trë vÒ ®îc ®Õm vµ b¸o hiÖu cho tíi khi nhiÖt ®é h¹ xuèng díi møc c¶nh b¸o.
- Ph¹m vi chØnh ®Þnh:
HÖ sè qu¸ t¶i K: 0,4 ¸ 2,00 bíc chØnh ®Þnh 0,01.
H»ng sè thêi gian t: 1,0 ¸ 999,9 phót chØnh ®Þnh 0,1 phót.
Møc nhiÖt ®é c¶nh b¸o: 50% ¸ 90% nhiÖt ®é t¸c ®éng c¾t, bíc chØnh ®Þnh 1%.
§Æc tÝnh thêi gian t¸c ®éng.
t = t.ln
Trong ®ã: t: Thêi gian t¸c ®éng t: H»ng sè thêi gian.
I: Dßng phô t¶i. Ipre: dßng phô t¶i qu¸ khø.
k: HÖ sè qu¸ t¶i.
b. Ph¬ng thøc b¶o vÖ kh«ng theo dâi toµn bé dßng phô t¶i.
Theo ph¬ng thøc nµy b¶o vÖ chØ x¸c ®Þnh dßng ®iÖn phô t¶i khi hiÖn tîng qu¸ t¶i x¶y ra.
Khi dßng ®iÖn ë mét trong c¸c pha t¨ng lªn ®Õn trÞ sè giíi h¹n (1,1I1) b¶o vÖ khëi ®éng vµ bé ®Õm thêi gian b¾t ®Çu ho¹t ®éng. Khi thêi gian "chê ®îi" kÕt thóc, tÝn hiÖu c¾t sÏ ®îc göi ®i.
§Æc tÝnh t¸c ®éng:
t = .t1 ®èi víi I > 1,1.I1.
t: Thêi gian t¸c ®éng I: Dßng phô t¶i.
I1: Gi¸ trÞ ngìng khëi ®éng. t1: Thêi gian trÔ chØnh ®Þnh.
Ph¹m vi chØnh ®Þnh.
I1: Tõ 0,4 . Id®B - 4.0 Id®B , Bíc chØnh ®Þnh 0,1. Id®B
t1: Tõ 1,0s ¸ 120s ; bíc chØnh ®Þnh 0,1s.
t
phót
1000
20
0.20
0.10
0.05
1
2
10
3
0.50
0.30
2
1
5
2
4
3
6
5
1
I/k.I
5
10
8
10
12
N
100
20
50
500
200
100
30
50
t / phót
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
2
1
4
5
5
8
6
10
12
10
N
t
phót
t / phót
100
30
50
§Æc tÝnh thêi gian cña b¶o vÖ qu¸ t¶i - cã theo dâi toµn bé dßng phô t¶i (Ban ®Çu kh«ng mang t¶i)
§Æc tÝnh thêi gian b¶o vÖ qu¸ t¶i cã theo dâi toµn bé dßng phô t¶i
(Ban ®Çu mang 90% t¶i ®Þnh møc)
H×nh 4.6: §Æc tÝnh thêi gian b¶o vÖ qu¸ t¶i cña r¬le 7SJ600
4. Chøc n¨ng tù ®éng ®ãng l¹i (T§L)
a. Ph¹m vi chØnh ®Þnh:
. Sè lÇn T§L cã thÓ 1 ®Õn 9
. Lo¹i T§L: T§L 3 pha.
. Thêi gian T§L (tT§L) ®èi víi lÇn T§L thø nhÊt 0,05s - 1800s bíc chØnh ®Þnh 0,01s.
. tT§L §èi víi lÇn thø 2: 0,05s - 1800s bíc chØnh ®Þnh 0,01s.
. tT§L §èi víi lÇn thø 3: 0,05s - 1800s bíc chØnh ®Þnh 0,01s.
. tT§L §èi víi lÇn thø 4 vµ lÇn kh¸c: 0,05s - 1800s bíc chØnh ®Þnh 0,01s.
. Thêi gian trë vÒ sau khi T§L thµnh c«ng 0,05s - 320,0s bíc chØnh ®Þnh 0,01s.
. Thêi gian kho¸ sau khi T§L thµnh c«ng: 0,05s - 320s bíc chØnh ®Þnh 0,01s.
. Thêi gian trë vÒ sau khi ®ãng l¹i b»ng tay 0,05s ¸ 320,0s bíc chØnh ®Þnh 0,01s.
. Thêi gian tån t¹i tÝn hiÖu ®ãng: 0,01s - 60,0s bíc chØnh ®Þnh 0,01s.
b. Nguyªn t¾c lµm viÖc:
Sau khi b¶o vÖ qu¸ dßng lo¹i trõ sù cè, T§L ®îc khëi ®éng, khi thêi gian tT§L kÕt thóc, m¹ch c¾t nhËn ®îc tÝn hiÖu ®ãng l¹i.
. NÕu sù cè ®îc lo¹i trõ, thêi gian trë vÒ kÕt thóc vµ chøc n¨ng T§L trë vÒ tr¹ng th¸i tÜch.
. NÕu sau lÇn T§L thø nhÊt mµ sù cè vÉn cha ®îc lo¹i trõ th× thêi gian trë vÒ sÏ chÊm døt bëi sù t¸i lËp t¸c ®éng, T§L lÇn hai b¾t ®Çu. Cho tíi khi lÇn T§L thø n thµnh c«ng th× sau thêi gian tT§L cña thø n kÕt thóc.
. M¹ch c¾t sÏ nhËn ®îc tÝn hiÖu ®ãng. §ång thêi sù trë vÒ còng b¾t ®Çu.
NÕu sau n lÇn T§L cho phÐp mµ sù cè vÉn tån t¹i, b¶o vÖ sÏ ®a ra tÝn hiÖu cuèi cïng c¾t phÇn tö sù cè ra khái hÖ thèng vµ thêi gian kho¸ b¾t ®Çu. Trong thêi gian nµy c¸c tÝn hiÖu ®ãng l¹i ®Òu bÞ kho¸, T§L kh«ng thµnh c«ng.
5. Chøc n¨ng b¶o vÖ qu¸ dßng thø tù kh«ng.
B¶o vÖ qu¸ dßng thø tù kh«ng ®Æt ë d©y nèi ®Êt trung tÝnh cña m¸y biÕn ¸p, chèng ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt.
. CÊp cã thêi gian: (51N/I0>) cã thÓ chän ®Æc tÝnh thêi gian ®éc lËp hoÆc phô thuéc.
Ik® = k0.Id ®BI.
Trong ®ã:
k0: HÖ sè chØnh ®Þnh dßng ®iÖn khëi ®éng thø tù kh«ng, lÊy k0= 0,4.
Id®BI: Dßng ®iÖn danh ®Þnh cña BI ®Æt ë d©y nèi ®Êt trung tÝnh cña m¸y biÕn ¸p.
. CÊp c¾t nhanh: (50N/I0>>)
Ik® = k0.I®®BI (k0 = 2)
Ch¬ng 5
ChØnh ®Þnh c¸c th«ng sè cña b¶o vÖ vµ kiÓm tra sù lµm viÖc cña b¶o vÖ
5.1. C¸c th«ng sè cÇn thiÕt cho viÖc tÝnh to¸n b¶o vÖ
1. M¸y biÕn ¸p.
CÊp ®iÖn ¸p (kV)
Th«ng sè
110 (kV)
35 (kV)
10 (kV)
C«ng suÊt danh ®Þnh (MVA)
25
25
25
§iÖn ¸p danh ®Þnh (kV)
115
38,5
10,5
Dßng ®iÖn danh ®Þnh (A)
125,5
375
1312
Tæ ®Êu d©y
YN (U0)
y (U)
d (D) -11
Giíi h¹n thay ®æi ®Çu ph©n ¸p (±%)
16
5
0
§iÖn ¸p cùc ®¹i (kV)
133,5
40,42
10,5
§iÖn ¸p cùc tiÓu (kV)
96,6
36,58
10,5
Tû sè biÕn ®æi cña m¸y biÕn dßng: nI = IS/IT
200/5
100/5
3000/5
2. C¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch ë ch¬ng 1 (B¶ng 2.1, 2.2, 2.3, 2.4).
5.2. ChØnh ®Þnh b¶o vÖ so lÖch dïng r¬le 7UT51.
5.2.1. C¸c th«ng sè cÇn chØnh ®Þnh.
a. Ngìng t¸c ®éng cÊp 1. ISL>.
Ngìng t¸c ®éng nµy chÝnh lµ ®o¹n a cña ®Æc tÝnh t¸c ®éng (H.4.1), biÓu thÞ dßng khëi ®éng (IDIFF) min cña b¶o vÖ khi xÐt ®Õn dßng kh«ng c©n b»ng (Ikcb) cè ®Þnh qua r¬le trong chÕ ®é lµm viÖc b×nh thêng.
Dßng kh«ng c©n b»ng sinh ra do dßng tõ ho¸ giíi h¹n ®iÒu chØnh ®Çu ph©n ¸p vµ sai sè cña BI.
Thêng chän IDIFF = (0,3 ¸ 0,4) Id ®B.
§é dèc cña ®o¹n ®Æc tÝnh b (SLOPE1)
§é dèc ®o¹n ®Æc tÝnh nµy ®¶m b¶o cho r¬le lµm viÖc tin cËy trong trêng hîp kh«ng c©n b»ng x¶y ra do sai sè cña BI vµ thay ®æi ®Çu ph¶n ¸p cña m¸y biÕn ¸p.
§é dèc cña ®Æc tÝnh ®îc x¸c ®Þnh theo ®é lín gãc a1. Theo nhµ s¶n xuÊt th× tèc ®é dèc (SLOPE1) lµ 0,250 th× cho phÐp thay ®æi ®Çu ph¶n ¸p cña m¸y biÕn ¸p tíi 20%.
§é dèc cña ®o¹n ®Æc tÝnh C (SLOPE2).
§o¹n ®Æc tÝnh nµy cã møc ®é h·m lín h¬n, nh»m ®¶m b¶o cho r¬le lµm viÖc trong ®iÒu kiÖn dßng kh«ng c©n b»ng lín, BI bÞ b·o hoµ khi cã ng¾n m¹ch ngoµi.
§é dèc cña ®o¹n ®Æc tÝnh ®îc x¸c ®Þnh theo ®é lín cña gãc a2 (thêng a1 < a2 £ 500).
b. Ngìng t¸c ®éng cÊp 2 (ISL>>).
Khi dßng so lÖch ®¹t ®Õn ngìng nµy (®o¹n ®Æc tÝnh d) th× r¬le t¸c ®éng ngay lËp tøc kh«ng kÓ møc ®é dßng h·m.
Ngìng nµy thêng ®îc chØnh ®Þnh ë møc IDIFF b»ng ) lÇn Idd cña m¸y biÕn ¸p.
c. Tû lÖ hµi bËc hai vµ bËc 5 trong dßng so lÖch.
Khi tû lÖ hµi bËc hai vµ n¨m ®¹t tíi ngìng chØnh ®Þnh tÝn hiÖu c¾t sÏ bÞ kho¸ tr¸nh r¬le khái t¸c ®éng nhÇm.
d. Ph¹m vi h·m bæ sung.
Vïng h·m bæ sung b¾t ®Çu tõ dßng ®iÖn h·m
IH = 7.Id®B.
e. Thêi gian trÔ.
f. Thêi gian trë vÒ.
5.2.2. Vµo th«ng sè m¸y biÕn ¸p, ®Þa chØ khèi 11.
Tõ c¸c th«ng sè danh ®Þnh cña m¸y biÕn ¸p, r¬le sÏ tù tÝnh to¸n ®Ó thÝch øng víi tæ ®Êu d©y vµ dßng danh ®Þnh cña c¸c cuén d©y theo ch¬ng tr×nh ®· lËp s½n.
R¬le yªu cÇu c¸c th«ng sè cña c¸c cuén d©y m¸y biÕn ¸p nh sau:
- C«ng suÊt danh ®Þnh cña m¸y biÕn ¸p (MVA)
- §iÖn ¸p danh ®Þnh cña m¸y biÕn ¸p (kV)
- Dßng danh ®Þnh s¬ cÊp cña BI (A)
- Sè hiÖu tæ ®Êu d©y cña m¸y biÕn ¸p.
NÕu m¸y biÕn ¸p cã ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p, thay cho ®iÖn ¸p danh ®Þnh b»ng ®iÖn ¸p (UN).
UN = 2. (kV)
Trong ®ã: Umax, Umin lµ c¸c gi¸ trÞ ®iÖn ¸p lín nhÊt vµ nhá nhÊt cã thÓ ®¹t ®îc khi thay ®æi ®Çu ph©n ¸p.
T¬ng øng ta cã:
PhÝa 110kV: UN1 = 2. = 112,1 (kV)
PhÝa 35kV: UN2 = 2. = 38,4 (kV)
PhÝa 10kV; UN3 = 10,5 (kV).
Thø tù vµo th«ng sè m¸y biÕn ¸p cho r¬le ®îc m« t¶ nh sau:
§Þa chØ; LÖnh vµ sè liÖu. M« t¶.
1100
TRANSFORMER DATA
Më khèi "D÷ liÖu MBA".
D÷ liÖu cuén 1 (Cuén cao ¸p).
1102 U N WIND 1
112,1 kV
§iÖn ¸p danh ®Þnh cña cuén 1;
UNI = 112,1 kV
1103 P N WIND 1
25 MVA
C«ng suÊt danh ®Þnh cuén 1:
SI = 25 MVA
1104 I N C T WIND 1
200 A
Dßng s¬ cÊp danh ®Þnh cña BI ®Æt ë cuén 1 : IBId® = 200 A
1105 C T 1 STAR PT
TOWARDS TRANSF.
§iÓm ®Êu sao cña BI cuén 1
ë phÝa m¸y biÕn ¸p.
1106 I0 HANDLE
I0 - ELIMINATION
Xö lý dßng I0 cña cuén 1:
I0 bÞ lo¹i trõ.
1107 I N C T STP 1
200 A
Dßng s¬ cÊp danh ®Þnh cña BI ®Æt ë d©y nèi trung tÝnh: IBI = 200 A
1108 CT1 EAR - PT
TOWARDS TRANSF
§iÓm nèi ®Êt cña BI trung tÝnh ë phÝa MBA
D÷ liÖu cuén 2.
1121 VECTOR G R 2
12
Sè hiÖu tæ ®Êu d©y cuén 2;
y (Y) cã sè hiÖu lµ 12.
1122 U N WIND 2
38,4 kV
§iÖn ¸p danh ®Þnh cuén 2:
UN2 = 38,4 kV
1123 P N WIND 2
25 MVA
C«ng suÊt danh ®Þnh cuén 2:
S2 = 25 MVA
1124 C T WIND 2
1000 A
Dßng s¬ cÊp danh ®Þnh cña BI ®Æt ë cuén 2: IBId® = 1000 A
§iÓm ®Êu sao cña BI cuén 2 ë phÝa thanh gãp
1125 C T 2 STAR P T
TOWARDS TRANSF.
D÷ liÖu cuén 3
1141 VECTOR GR3
11
Sè hiÖu tæ ®Êu d©y cuén 3 (D-11) cã sè hiÖu lµ 11
1142 UN WIND 3
10,5 kV
§iÖn ¸p danh ®Þnh cuén 3
UN3 = 10,5 kV.
1143 PN WIND 3
25 MVA
C«ng suÊt danh ®Þnh cuén 3
S3 = 25 MVA.
1144 IN CT WIND 3
3000 A
Dßng s¬ cÊp danh ®Þnh cña BI cña cuén 3. IBI = 3000 A.
5.2.3. C¸c th«ng sè chØnh ®Þnh b¶o vÖ so lÖch.
. Ngìng khëi ®éng cã h·m cña dßng ®iÖn so lÖch.
IDIFF> ; (IDIFF/Id®B) = 0,30
. Ngìng khëi ®éng kh«ng cã h·m cña dßng ®iÖn so lÖch.
IDIFF>>; (IDIFF>>/Id®B) = 8,0.
. §é dèc cña ®o¹n ®Æc tÝnh b (SLOPE 1).
Chän: a1 = 220 (hÖ sè h·m KHb = tga1 = 0,4.
SLOPE1 = 0,40.
. §iÓm c¬ së cña nh¸nh ®Æc tÝnh C.
IBASA = IH/Id®B = 2,5.
. §é dèc cña ®o¹n ®Æc tÝnh C (SLOPE 2)
a2 = 350 -> HÖ sè h·m KHC = tga2 = 0,70
SLOPE 2 = 0,70
. Tû lÖ hµi bËc hai: 15%.
. Tû lÖ hµi bËc n¨m: 30%.
. Ngìng cho phÐp h·m hµi bËc n¨m cã hiÖu lùc.
ISL/Id®B = 1,5.
. Ngìng cho phÐp h·m hë sung khëi ®éng.
IH/Id®B = 7,00.
. Ngìng thay ®æi hÖ sè h·m thø nhÊt
I*H1 = = 0,75 (I*H = )
. Ngìng thay ®æi hÖ sè h·m thø 2.
I*H2 = = 5,833
I*H3 = = 13,9
I*SL2 = I*H2.SLOPE1 = 5,83 . 0,4 = 2,33
(I*SL = )
1. Vµo th«ng sè b¶o vÖ so lÖch, khèi ®Þa chØ 16.
§Þa chØ; LÖnh vµ sè liÖu M« t¶
1600 TRANSFORM.
DIFF - PROTECTION.
Khèi " B¶o vÖ so lÖch MBA"
1601 DIFF PROT
ON
B¶o vÖ so lÖch : Më.
1603 I - DIFF>
0.30 I/InTr
Ngìng khëi ®éng cã h·m cña dßng ®iÖn so lÖch: IDIFF> = 0,30. (Id®).
1604 I_ DIFF>>
8.00 I/InTr
Ngìng khëi ®éng kh«ng cã h·m cña dßng ®iÖn so lÖch: IDIFF>> = 8 . (Id®)
1606 SLOPE1
0.40
§é dèc cña nh¸nh thø hai (b) SLOPE1 = 0,40.
SLOPE1 = 0,35.
1607 BASE PT 2
2.50 I/InTr
§iÓm c¬ së cña nh¸nh ®Æc tÝnh h·m thø ba (nh¸nh c): IBASE = 2,5. (Id®).
1608 SLOPE2
0.70
§é dèc cña nh¸nh h·m thø ba (nh¸nh c): SLOPE2 = 0,7.
1610 2 nd HARMON
ON
H·m dßng ®ét biÕn theo thµnh phÇn hµi bËc 2: Më.
1611 2 nd HARMON
15%
TØ lÖ hµi bËc hai trong dßng ®iÖn so lÖch mµ r¬ le ph¸t tÝn hiÖu kho¸.
1612 CROOSB 2HM
¥ * 1P
Kho¸ chÐo gi÷a c¸c pha lu«n cã hiÖu lùc.
1613 n . HARMON
5 th HARMONIC
H·m b»ng hµi bËc 5.
1614 5. HARMON
30 %
TØ lÖ hµi bËc 5 trong dßng ®iÖn so lÖch, khi ®ã r¬ le ph¸t tÝn hiÖu kho¸: 30%
1615 CROOSB 5 HM
¥ * 1P
Kho¸ chÐo gi÷a c¸c pha lu«n cã hiÖu lùc.
1616 ID IFFmax 5
1,5 I/InT r
Chøc n¨ng h·m b»ng hµi bËc 5 chØ cã hiÖu lùc ®Õn ngìng cao nhÊt khi ISL= 1,5 (Id®)
1617 T_SAT_BLO
8 * 1P
Thêi gian h·m bæ sung khi BI bÞ b·o hoµ lµ 8 chu kú.
1618 SAT _ RESTR
7.00 I/InTr
Ngìng cho phÐp h·m bæ sung b¾t ®Çu khëi ®éng: IH = 7,00 (Id®).
1625 T - DELAY >
0.00 S
Thêi gian trÔ cña cÊp IDIFF>
Ti> = 0,0s.
1626 T _ DELAY >>
0.00 S
Thêi gian trÔ cña cÊp IDIFF>>
Ti>> = 0,0 s.
1627 T _ RESET
0.00 S
Thêi gian trë vÒ cña r¬ le.
TTV = 0,0.s.
ISL>= 0,3
Vïng h·m bæ sung
Vïng kho¸
Vïng t¸c ®éng
a
b
c
d
7
2
3
4
5
6
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
I*H3
ISL>> =
a1
IH*
I*SL2 = 2,33
§Æc tÝnh sù cè
8
ISL
Id ®B
0
IH
Id®B
13
13,9
a2
2,5
0,75
5,833
(I*H2)
I*H1
Tõ kÕt qu¶ chØnh ®Þnh ë trªn ta sÏ ®îc ®Æc tÝnh lµm viÖc cña r¬le nh sau:
H×nh 5.1.
5.2.4. KiÓm tra ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i cña r¬le.
§iÒu kiÖn: Ik® £ 4. ITdd(BI).
Ikdd £ 4.5 = 20 (A)
Dßng khëi ®éng Ik® = .K.ISL >
Trong ®ã: K lµ hÖ sè ¶nh hëng cña tæ ®Êu d©y m¸y biÕn ¸p vµ d¹ng ng¾n m¹ch (B¶ng sau).
Lo¹i ng¾n m¹ch
Cuén cao ¸p
Tæ ®Êu d©y ch½n
Tæ ®Êu d©y lÎ
3 pha [N(3)]
1
1
1
2 pha [N(2)]
1
1
/2
1 pha cã lo¹i I0
1,5
1,5
1 pha kh«ng lo¹i dßng I0
1
1
Gi¸ trÞ khëi ®éng cña r¬le.
Th«ng sè
Cuén 110 (kV)
Cuén 35(kV)
Cuén 10 (kV)
0,627
0,375
0,438
ISL> (A)
1,5
1,5
1,5
Lo¹i ng¾n m¹ch
Ik® (A)
Ik® (A)
Ik® (A)
N(3)
0,94
0,563
0,657
N(2)
0,94
0,563
0,657
N(1) lo¹i I0
1,41
0,844
1,138
N(1) kh«ng lo¹i I0
0,94
0,563
1,138
Tõ c¸c kÕt qu¶ trªn cho thÊy ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i cña r¬le tho¶ m·n yªu cÇu Ik® < 20 (A).
5.3. KiÓm tra ®é nh¹y vµ ®é an toµn h·m cña r¬le so lÖch.
5.3.1. KiÓm tra ®é nh¹y.
R¬le 7UT513 tÝnh to¸n dßng ®iÖn so lÖch vµ dßng h·m theo c«ng thøc:
ISL = (5.1)
IH = (5.2)
Trong ®ã lµ dßng qua BI1, BI2, BI3.
NÕu I*H1 < th× hÖ sè h·m lµ: KHb = 0,40
NÕu I*H2 £ th× hÖ sè h·m lµ: KHC = 0,7.
. HÖ sè ®é nh¹y:
NÕu < I*H2 ; Kn = (5.3)
NÕu ³ I*H2 ; Kn = (5.4)
a. KiÓm tra ®é nh¹y ë chÕ ®é cùc ®¹i (Víi SNHTmax).
Trong chÕ ®é nµy ta kiÓm tra ®é nh¹y ®èi víi dßng ng¾n m¹ch t¹i c¸c ®iÓm N'1, N'2, N'3.
110kV
35kV
10kV
N'3
N'1
N'2
BI3
I3
BI2
I2
I1
BI1
87T/DI
. XÐt ®iÓm N'3:
Theo kÕt qu¶ tÝnh ng¾n m¹ch ë ch¬ng 2: B¶ng 2.1, ta cã:
Dßng ng¾n m¹ch ®i qua b¶o vÖ phÝa 110kV (BI1) lµ: I1 =496,5A
Dßng qua b¶o vÖ phÝa 35kV (BI2), 10kV (BI3)
I2 = I3 = 0 (A)
ë ®©y ta chän cÊp ®iÖn ¸p c¬ së ®Ó tÝnh to¸n lµ phÝa 110kV.
¸p dông c«ng thøc(5-1) vµ (5-2)
ISL = 496,5 (A)
IH = 496,5 (A)
VËy: = 3,96 < I*H3 = 5,833
(Id®B: Dßng ®iÖn danh ®Þnh cña cuén cao (110kV) MBA.)
§é nh¹y cña b¶o vÖ: ¸p dông c«ng thøc (5-3).
Kn = = 2,5.
. KiÓm tra khi ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N'2 còng t¬ng tù nh ®iÓm N'3.
. KiÓm tra khi ng¾n m¹ch t¹i N'1: XÐt 2 trêng hîp ng¾n m¹ch N(3), N(1).
B¶ng 5.3: KÕt qu¶ tÝnh to¸n kiÓm tra ®é nh¹y 7UT513.
§iÓm ng¾n m¹ch
D¹ng NM
Th«ng sè
N'1
N'2
N'3
N(3)
N(1)
N(3)
N(3)
I1 = I(n)N (A)
1690
1819,4
691,3
496,5
I2 = I(n)N (Qui vÒ cÊp 110kV) (A)
0
0
0
0
I3 = I(n)N (qui vÒ cÊp 110kV) (A)
0
0
0
0
ISL = (A)
1690
1819,4
691,3
496,5
IH = (A)
1690
1819,4
691,3
496,5
IH1 = 0,75 . Id®B (A)
94,2
94,2
94,2
94,2
IH2 = 5,833 . Id®B (A)
732
732
732
732
HÖ sè h·m trong vïng IH < IH2 (KHb)
0,4
0,4
0,4
0,4
HÖ sè h·m trong vïng IH ³ IH2 (KHc)
0,7
0,7
0,7
0,7
ISL/Id®B
13,5
14,5
5,5
3,69
C¾t nhanh kh«ng quan t©m ®Õn h·m khi ISL/Id®B ³ 8
+
+
§iÓm c¬ së nh¸nh b: B = 2,5.Id®B.
313,75
313,75
313,75
313,75
S = KHb.IH (A) Khi IH < IH2
276,5
198,8
S = KHc (IH - B) (A) khi IH ³ IH2
967,6
1053,9
§é nh¹y: Kn = ISL/S
1,75
1,72
2,5
2,5
b. KiÓm tra ®é nh¹y cña b¶o vÖ ë chÕ ®é hÖ thèng min.
Ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n t¬ng tù phÇn cùc ®¹i cña hÖ thèng ta cã kÕt qu¶ ë b¶ng sau:
§iÓm ng¾n m¹ch
D¹ng NM
Th«ng sè
N'1
N'2
N'3
N(2)
N(1)
N(2)
N(2)
I1 = I(n)N (A)
1232
1629,6
382,8
305,7
I2 = I(n)N (Qui vÒ cÊp 110kV) (A)
0
0
382,8
0
I3 = I(n)N (qui vÒ cÊp 110kV) (A)
0
0
0
305,7
ISL = (A)
1232
1629,6
775,6
611,4
IH = (A)
1232
1629,6
775,6
611,4
IH1 = 0,75 . Id®B (A)
94,2
94,2
94,2
94,2
IH2 = 5,833 . Id®B (A)
732
732
732
732
HÖ sè h·m trong vïng IH < IH2 (KHb)
0,4
0,4
0,4
0,4
HÖ sè h·m trong vïng IH ³ IH2 (KHc)
0,7
0,7
0,7
0,7
ISL/Id®B
9,8
12,9
3,18
2,46
C¾t nhanh kh«ng quan t©m ®Õn h·m khi ISL/Id®B ³ 8
+
+
§iÓm c¬ së nh¸nh b: B = 2,5.Id®B.
313,75
313,75
313,75
313,75
S = KHb.IH (A) Khi IH < IH2
240,5
S = KHc (IH - B) (A) khi IH ³ IH2
642,5
921,1
310,1
§é nh¹y: Kn = ISL/S
1,92
1,77
2,4
2,5
5.3.2. KiÓm tra ®é an toµn h·m cña r¬le.
Theo nguyªn lý cña b¶o vÖ so lÖch th× khi ng¾n m¹ch ngoµi vïng b¶o vÖ th× dßng so lÖch ®o ®îc sÏ b»ng kh«ng. Tuy nhiªn trªn thùc tÕ b¶o vÖ sÏ ®o ®îc dßng kh«ng c©n b»ng.
ISL = Ikcb = IkcbFi + IkcbDU + IkcbDni
Trong ®ã:
. IkcbFi lµ dßng kh«ng c©n b»ng do sai sè cña BI.
IkcbFi = K®n . Kkck . Fi . INngmax.
Víi K®n: HÖ sè kh«ng ®ång nhÊt cña BI: K®n = 1.
Kkck: HÖ sè ¶nh hëng cña thµnh phÇn kck cña dßng ng¾n m¹ch.
Fi: Sai sè lín nhÊt cña BI.
INngoµi max: Dßng ng¾n m¹ch ngoµi lín nhÊt.
. IkcbDU: Dßng kh«ng c©n b»ng do viÖc thay ®æi ®Çu ph©n ¸p cña MBA.
IkcbDU = DU®c. INngmax.
DU®c: Lµ ph¹m vi ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p lín nhÊt vÒ mét phÝa cña MBA.
. IkcbDni: Dßng kh«ng c©n b»ng sinh ra do viÖc lùa chän tû sè dßng danh ®Þnh cña BI ®Æt ë c¸c phÝa cña m¸y biÕn ¸p kh«ng phï hîp víi tû sè cña m¸y biÕn ¸p.
Sai sè nµy ë r¬le 7UT513 tù lo¹i trõ ®îc.
1) KiÓm tra ®é an toµn h·m cña r¬le.
Khi hÖ thèng cung cÊp víi c«ng suÊt cùc ®¹i.
Trong trêng hîp nµy ta xÐt dßng ng¾n m¹ch lín nhÊt t¹i 2 ®iÓm ng¾n m¹ch N2, N3.
§èi víi tr¹m biÕn ¸p thiÕt kÕ b¶o vÖ chØ cã 1 nguån cÊp ®Õn tõ ph¸i 110kV nªn kh«ng cÇn xÐt ®iÓm ng¾n m¹ch ngoµi N1.
N3
110kV
35kV
10kV
N1
N2
BI3
I3
BI2
I2
I1
BI1
87T/DI
. XÐt ng¾n m¹ch 3 pha t¹i N2 phÝa 35 kV.
Theo kÕt qu¶ tÝnh ng¾n m¹ch ë ch¬ng 2 b¶ng 2.1 cã dßng ng¾n m¹ch qua b¶o vÖ 1 vµ 2 khi ng¾n m¹ch t¹i N2 lµ:
I2 = 2248,6 (A)
I1 = 691,3 (A)
Chän cÊp ®iÖn ¸p 110kV lµm c¬ së, qui ®æi dßng qua b¶o vÖ 2 vÒ cÊp 110kV.
I2 = = 691,3 (A)
ISL = (Fi + DU). I2
Fi = 0,1 (sai sè cña BI ®· biÕt).
DU = 9.1,78% = 16,02% = 0,1602
ISL = (0,1 + 0,1602) . 691,3 = 179,8 (A)
IH = |I1| + |I2| +|I3| = |I1| + |I2| = 2|I1| = 2. 691,3 = 1382,6 (A)
* §é an toµn h·m: KatH
NÕu: IH < IH2 th× khi ®ã KH = KHb = 0,4
Trong ®ã: IH2 lµ gi¸ trÞ ®iÖn h·m trÞ ngõng thay ®æi hÖ sè h·m.
KatH =
NÕu IH > IH2 th× KH = KHC = 0,7.
KatH =
Ta cã: IH = 1382,6 (A)
IH2 = 5,833 . I®mB = 732 (A)
IH > IH2.
KatH = = 2,42
* XÐt ng¾n m¹ch 3 pha t¹i ®iÓm N3 trªn thanh c¸i 10kV.
Theo kÕt qu¶ tÝnh ng¾n m¹ch ë ch¬ng 2 b¶ng 2.1 cã dßng ng¾n m¹ch qua b¶o vÖ 1 vµ 3 khi ng¾n m¹ch t¹i N3.
I1 = 496,5 (A)
I3 = 5438,6 (A)
Qui ®æi dßng qua b¶o vÖ 3 (I3) vÒ cÊp ®iÖn ¸p c¬ së 110kV.
I3 = 5438,6 . = 496,5 (A)
ISL = (Fi + DU) . I3 = (0,1 + 0,1602) 496,5 = 129,1 (A)
IH = |I1| + |I2| + |I3| = 2 |I1| = 2.496,5 = 993 (A)
§é an toµn h·n: KatH
IH = 933 (A) ; IH2 = 732 (A) IH > IH2.
VËy: KatH = = 1,87.
2) KiÓm tra ®é an toµn h·m cña r¬le khi hÖ thèng cung cÊp ë chÕ ®é cùc tiÓu.
TÝnh to¸n t¬ng tù ë chÕ ®é cùc ®¹i ta cã b¶ng kÕt qu¶ sau.
B¶ng 5.3: §é an toµn h·m cña r¬le 7UT513 ë chÕ ®é cùc tiÓu.
§ang ng¾n m¹ch
Th«ng sè
N(2)
N(2)
I1 = I(n)N (A)
382,8
305,7
I2 = I(n)N (Qui vÒ cÊp 110kV) (A)
382,8
0
I3 = I(n)N (qui vÒ cÊp 110kV) (A)
0
305,7
ISL = (Fi + DU) Ingoµi min (A)
99,6
79,88
IH = (A)
765,6
611,4
IH2 = 5,833 . Id®B (A)
732
732
§iÓm c¬ së: Bb = 2,5 . IddB
313,75
313,75
P = ISL/KHb khi IH < IH2
-
399,6
P = (ISL/KHC) + Bb khi IH³IH2
456
-
KatH = IH/P
1,67
§iÓm ng¾n m¹ch
N2
N3
KÕt luËn: Qua kÕt qu¶ kiÓm tra ®é nh¹y vµ ®é an toµn h·m cña r¬le cho thÊy c¸c th«ng sè ®· chØnh ®Þnh ®¶m b¶o cho r¬le lµm viÖc ®¹t yªu cÇu vÒ ®é nh¹y còng nh ®é an toµn h·m.
5.4. ChØnh ®Þnh b¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn.
B¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn ®Æt ë phÝa 110kV cña m¸y biÕn ¸p lµm b¶o vÖ dù phßng cho b¶o vÖ so lÖch. R¬le lµm viÖc víi 2 cÊp t¸c ®éng:
. CÊp t¸c ®éng kh«ng cã thêi gian (c¾t nhanh).
. CÊp t¸c ®éng thêi gian (c¾t cã thêi gian).
110kV
35kV
10kV
BI
BI
BI
I>
I>>e
I>
I>
5.4.1. ChØnh ®Þnh m¸y b¶o vÖ qu¸ dßng ®Æt ë phÝa 110kV.
. Sö dông r¬le 7SJ600 víi ®Æc tÝnh thêi gian ®éc lËp cña b¶o vÖ.
. M¸y biÕn dßng cã ni = IS/IT = 200/5.
. Ph¹m vi chØnh ®Þnh cña b¶o vÖ:
CÊp 1: 0,1 - 25id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1Id®B.
CÊp 2 (C¾t nhanh): 0,3 ¸ 12,5 Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1Id®B.
Thêi gian trÔ cña cÊp 1:
TP = 0,00s ¸ 60,00s bíc chØnh ®Þnh 0,01s.
1) ChØnh ®Þnh: (§Þa chØ khèi 10)
a. CÊp 1: C¾t cã thêi gian:
. Dßng khëi ®éng.
Ik® = Kat. ILVmax.
Trong ®ã:
Kat: HÖ sè an toµn (lÊy Kat = 1,2)
ILVmax: Dßng lµm viÖc cùc ®¹i phÝa 110kV cña m¸y biÕn ¸p cã kÓ ®Õn
kh¶ n¨ng qu¸ t¶i 40% dßng lµm viÖc ®Þnh møc m¸y biÕn ¸p.
ILVmax = 1,4 . Id®B = 1,4 . 125,5 = 175,7 (A)
VËy: Ik® = 1,2 . 175,7 = 210,84 (A)
Ik®(T) = 210,84 . 5/200 = 5,271 (A) = 1,0542 ITd®.
. Thêi gian t¸c ®éng.
CÇn phèi hîp víi thêi gian t¸c ®éng cña b¶o vÖ qu¸ dßng ®Æt ë phÝa 35kV vµ 10kV víi ®é chªnh Dt = 0,3s.
Gi¶ thiÕt ®Æt thêi gian t¸c ®éng cña b¶o vÖ qu¸ dßng phÝa 35kV vµ 10kV lµ 1,5s. th× thêi gian t¸c ®éng cña b¶o vÖ phÝa 110kV lµ:
t = 1,8 + 0,3 = 2,1s.
. KiÓm tra ®é nh¹y:
kn =
Trong ®ã: INmin lµ dßng ng¾n m¹ch nhá nhÊt ®i qua b¶o vÖ khi x¶y ra ng¾n m¹ch t¹i N'1, N'2 N'3 (h.2.5).
Theo kÕt qu¶ tÝnh ng¾n m¹ch t¹i ch¬ng 2 ta cã:
Khi ng¾n m¹ch t¹i phÝa 10kV. Dßng qu¸ b¶o vÖ phÝa 10kV:
INmin = 305,7 (A).
kn = = 1,45.
§èi víi b¶o vÖ dù phßng ®é nh¹y nµy ®¹t yªu cÇu.
b. CÊp 2 c¾t nhanh.
Ik® = kat . Inmax.
Trong ®ã: Inmax lµ dßng ng¾n m¹ch lín nhÊt qua b¶o vÖ phÝa 110kV khi ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N'1, N2, N3.
Theo kÕt qu¶ tÝnh ng¾n m¹ch t¹i ch¬ng 2 ta cã:
INmax = 1891,4 (A)
VËy Ik® = 1,2 . 1891,4 = 2183,28 (A)
Ik®(T) = 2183,28 . = 54,582 (A) = 10,91 ITd®.
5.4.2. ChØnh ®Þnh b¶o vÖ qu¸ dßng phÝa 35kV cña m¸y biÕn ¸p.
R¬le t¸c ®éng víi 2 cÊp thêi gian:
CÊp 1: CÊp t¸c ®éng víi thêi gian (tTG + Dt).
Sö dông r¬le 7SJ600; sö dông ®Æc tÝnh thêi gian ®éc lËp.
M¸y biÕn dßng. nI = 1000/5.
a. ChØnh ®Þnh.
Dßng khëi ®éng:
Ik® = Kat . ILVmax = Kat . Id®B(T).1,4 = 1,2 . 375 . 1,4 = 630 (A)
Ik® = 630 . = 3,15 (A) = 0,63 ITd®.
. Thêi gian t¸c ®éng.
CÊp 1: t = tTG + Dt = 1,5 + 0,3 = 1,8s.
b. KiÓm tra ®é nh¹y.
Kn =
Trong ®ã: Inmin lµ dßng ng¾n m¹ch bÐ nhÊt qua b¶o vÖ khi ng¾n m¹ch t¹i thanh c¸i 35kV (®iÓm N2).
Theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch t¹i ch¬ng 2 ta cã:
INmin = 1189,8 (A)
VËy kn = = 1,88
5.4.3. ChØnh ®Þnh b¶o vÖ qu¸ dßng phÝa 10kV cña m¸y biÕn ¸p.
R¬le t¸c ®éng víi cÊp thêi gian.
CÊp 1: T¸c ®éng víi thêi gian t = tTG + Dt
a. ChØnh ®Þnh
M¸y biÕn dßng nI = 3000/5.
R¬le 7SJ600: Sö dông ®Æc tÝnh thêi gian ®éc lËp.
Ik® = Kat . ILVmax = Kat . Id®B(H) 1,4 = 1,2 . 1312 . 1,4 = 2204,16 (A)
Ik®(T) = Ik®/nI = 2204,16 . = 3,67 = 0,73 ITd®.
. Thêi gian t¸c ®éng.
Gi¶ thiÕt thêi gian t¸c ®éng cña b¶o vÖ qu¸ dßng cña thanh gãp.
TTG=1,5s.
t = tTG + Dt = 1,5 + 0,3 + 1,8s.
b. KiÓm tra ®é nh¹y:
Kn =
Trong ®ã: INmin dßng ng¾n m¹ch cùc tiÓu qua b¶o vÖ khi ng¾n m¹ch t¹i thanh gãp 10kV.
Theo kÕt qu¶ tÝnh ng¾n m¹ch t¹i ch¬ng 2 ta cã:
INmin = 3348,6 (A)
Kn = = 1,41.
§èi víi b¶o vÖ qu¸ dßng ®é nh¹y nµy thÊp v× vËy sö dông thªm kho¸ K ®iÖn ¸p thÊp ®Ó t¨ng ®é nh¹y cña b¶o vÖ khi sö dông kho¸ ®iÖn ¸p thÊp, dßng khëi ®éng ®îc chän theo ®iÒu kiÖn dßng ®Þnh møc (danh ®Þnh cña m¸y biÕn ¸p.
Ik® = Kat . Id®B(H) = 1,2 . 1312 = 1574,4 (A)
§é nh¹y:
Kn = = 2,13
c. ChØnh ®Þnh r¬le kho¸ ®iÖn ¸p thÊp (27/U<)
M¸y biÕn ®iÖn ¸p (BU).
nu = 15000/ (100/3)
§iÖn ¸p khëi ®éng.
Uk® £
Trong ®ã: UCPmin lµ ®iÖn ¸p tèi thiÓu cho phÐp t¹i chç ®Æt b¶o vÖ trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc nÆng nÒ nhÊt. UCPmin = 0,65Ud®.
UCPmin = 0,65 . 10kV = 6,5kV = 6500V.
VËy: Uk® £ 6500. (V)
110kV
35kV
10kV
I>>
I>>e
I>>
5.5. ChØnh ®Þnh b¶o vÖ qu¸ t¶i nhiÖt.
5.5.1. B¶o vÖ qu¸ t¶i phÝa 110kV.
Dïng r¬le 7SJ600.
Sö dông ph¬ng thøc b¶o vÖ theo dâi toµn bé dßng phô t¶i.
Ph¹m vi chØnh ®Þnh:
HÖ sè qu¸ t¶i cho phÐp K: 0,40 ¸ 2,00 bíc chØnh ®Þnh 0,01.
H»ng sè thêi gian t: 1,0 ¸ 999,9 phót bíc chØnh ®Þnh 0,1 phót.
Møc nhiÖt ®é b¸o ®éng qb®: (50% ¸ 90%) qc bíc chØnh 1%.
Trong ®ã: qC lµ nhiÖt ®é t¹i ®ã b¶o vÖ t¸c ®éng c¾t.
. H»ng sè thêi gian
n Dßng ®iÖn cho phÐp trong n gi©y 2
t = ¾. ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾
60 Dßng ®iÖn cho phÐp l©u dµi.
Trong ®ã: MBA cã kh¶ n¨ng chÞu qu¸ t¶i ®Õn 40% trong thêi gian 6 giê trong vßng 5 ngµy.
VËy = 705,6 (phót).
HÖ sè qu¸ t¶i K: CÇn ph¶i xÐt ®Õn sù kh¸c nhau gi÷a dßng danh ®Þnh cña m¸y biÕn ¸p vµ dßng danh ®Þnh phÝa s¬ cÊp cña BI.
K = = 0,878.
. ChØnh ®Þnh:
H»ng sè thêi gian: t = 705,6 phót
HÖ sè qu¸ t¶i: K = 0,878.
Ngìng nhiÖt ®é b¸o ®éng: Khi c«ng suÊt cña m¸y biÕn ¸p lµm viÖc víi SLV = 1,1 Sd® th× b¶o vÖ ph¸t tÝn hiÖu c¶nh b¸o ®Ó cã biÖn ph¸p t¨ng lµm m¸t vµ theo dâi nÕu cÇn thiÕt th× c¾t gi¶m phô t¶i.
NhiÖt ®é sinh ra tû lÖ víi b×nh ph¬ng dßng ®iÖn.
= 0,617
VËy møc nhiÖt ®é b¸o ®éng: qb® = 0,617.qC
.100% = 61,7%.
(Gi¸ trÞ cña qC phô thuéc vµo nhiÖt ®é cho phÐp lµm viÖc lín nhÊt cña m¸y biÕn ¸p).
5.5.2. B¶o vÖ qu¸ t¶i phÝa 35kV.
R¬le: 7SJ600.
M¸y biÕn dßng: nI = 1000/5 (A)
ChØnh ®Þnh:
H»ng sè thêi gian: t = 705,6 phót.
HÖ sè qu¸ t¶i:
K =
Møc nhiÖt ®é b¸o ®éng.
.100% = . 100% = 61,7%.
5.5.3. B¶o vÖ qu¸ t¶i phÝa 10kV.
R¬le: 7SJ600
M¸y biÕn dßng: nI = 3000/5 (A)
HÖ sè qu¸ t¶i:
K = = 0,62.
Møc nhiÖt ®é b¸o ®éng.
.100% = . 100% = 61,7%.
110kV
35kV
10kV
I0>
N1
5.6. B¶o vÖ qu¸ dßng thø tù kh«ng ®Æt ë d©y nèi trung tÝnh cña m¸y biÕn ¸p víi ®Êt.
M¸y biÕn dßng: nI = 200/5 (A)
R¬le: 7SJ600
a. ChØnh ®Þnh.
Dßng khëi ®éng: Iok® = kat . Id®B(C) . 1/nI.
Trong ®ã: kat lÊy b»ng 0,3.
I0k® = 0,3 . 125,5 . 5/200 = 0,94 (A)
Thêi gian t¸c ®éng cña b¶o vÖ cÇn ph¶i phèi hîp víi c¸c b¶o vÖ chèng ch¹m ®Êt ®Æt ë phÝa 110kV theo nguyªn t¾c bËc thang víi thêi gian Dt = 0,3s. Gi¶ thiÕt thêi gian t¸c ®éng cña b¶o vÖ phÝa 110kV lµ 0,5s vËy thêi gian t¸c ®éng cña b¶o vÖ lµ: t = 0,5 + 0,3 = 0,8 (s)
b. KiÓm tra ®é nhËy.
Kn =
Trong ®ã: I0min lµ dßng thø tù kh«ng nhá nhÊt qua d©y nèi trung tÝnh m¸y biÕn ¸p khi cã ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt.
Theo kÕt qu¶ tÝnh ng¾n m¹ch t¹i ch¬ng 2 ta cã:
I0min = 373,5 A Þ I0min(T) = 373,5 . 1/nI.
I0min(T) = 373,5 . 5/200 = 9,33 (A)
Kn = = 9,9.
Víi ®é nh¹y nµy th× b¶o vÖ sÏ lµm viÖc tin cËy.
5.7. B¶o vÖ qu¸ ¸p thø tù kh«ng chèng ch¹m ®Êt phÝa 35kV vµ 10kV (59N/U0>).
B¶o vÖ dïng ®Ó ph¸t tÝn hiÖu khi cã hiÖn tîng ch¹m ®Êt x¶y ra.
5.7.1. B¶o vÖ ph¸i 35kV.
. §iÖn ¸p khëi ®éng: Uk®(59N) = Kat . Ukcb
Víi: Kat - hÖ sè an toµn, Kat = 1,5.
Ukcb - ®iÖn ¸p kh«ng c©n b»ng khi x¶y ra ch¹m ®Êt,
Ukcb»0,1Ud®
Ta cã: Uk®(59N) = 1,5 . 0,1 . 35 = 5,250 kV
§iÖn ¸p khëi ®éng thø cÊp:
UTk®(59N) = Uk®(59N)/nu = = 15 (v)
5.7.2. B¶o vÖ phÝa 10kV:
§iÖn ¸p khëi ®éng:
Uk®(59N) = Kat.Ukcb = 1,5 . 0,1 U®® = 1,5 . 0,1 . 10 = 1,5kV = 1500(v)
§iÖn ¸p khëi ®éng thø cÊp:
UTk®(59N) = Uk®(59N)/nu = = 10 (v)
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Thiết kế hệ thống Rơ le bảo vệ cho máy biến áp 110kV.DOC