Tính toán bảo vệ rơle cho tba

Trên lý thuyết khi ngắn mạch ngoài vùng bảo vệ dòng so lệch = 0 . Tuy nhiên,thực tế bảo vệ sẽ đo được dòng so lệch theo biểu thức: I_sl=I_kcb=(K_đn.K_kck.f_i+∆U_(đ⁄c) ) I_(Nng.max) Trong đó: Kđn – Hệ số đồng nhất của máy biến dòng, Kđn = 1; Kkck – Hệ số kể đến ảnh hưởng của thành phần không chu kỳ của dòng ngắn mạch trong quá trình quá độ, Kkck =1 f_i sai số tương đối cho phép của BI, f_i=1. ∆U_(đ⁄c)phạm vi điều chỉnh điện áp của đầu phân áp,∆U_(đ⁄c)=0.1 I_(Nng.max) dòng điện ngắn mạch cực đại ngoài vùng bảo vệ Suy ra: I_sl=〖0.2.I〗_(Nng.max)

docx107 trang | Chia sẻ: tienthan23 | Lượt xem: 3491 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tính toán bảo vệ rơle cho tba, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
0 N(1,1) 2.946 3.594 0 4.335 N(1) 2.903 3.741 0 3.285 N’2 N(2) 2.608 0 0 0 N(1,1) 2.946 0 0 4.335 N(1) 2.903 0 0 3.285 22kV N3 N(2) 1.61 0 1.61 0 N’3 N(2) 1.61 0 0 0 Bảng 2.3 : Tổng kết tính ngắn mạch cho sơ đồ 3 4. Sơ Đồ 4 (SNmin, 2 MBA) a. Ngắn mạch phía 220kV: Sơ đồ thay thế thứ tự thuận, thứ tự ngịch và thứ tự không: Hình 2.26:Sơ đồ thay thế thứ tự thuận Hình 2.27: Sơ đồ thay thế thứ tự nghịch Hình 2.28: Sơ đồ thay thế thứ tự không Trong đó : X1∑= X2∑=X1Hmin+X1D=0.117+0.1=0.217 X0HT=X0Hmin+X0D=0.1053+0.2=0.3053 X0B= XC+XH//XC+XH=XC+XH2=0.115+0.2052=0.16 X0∑ =X0HT//X0B= X0HT.X0BX0HT+X0B=0.3053 ×0.160.3053+0.16=0.105 a.1. Ngắn mạch 2 pha N(2). Dòng ngắn mạch 3 pha : IN(3)=I1∑=EX1∑=10.171=5.85 Dòng ngắn mạch 2 pha: IN2=32IN3=32 ×5.85=5.066 Phân bố dòng qua các BI: Điểm N1: không có dòng qua các BI Điểm N’1: IBI1 = IN2 = 5.066 Dòng qua các BI khác bằng không. a.2. Ngắn mạch hai pha chạm đất N(1,1). Điện kháng phụ X∆1,1=X2∑×X0∑X2∑+X0∑=0.217×0.1050.217+0.105=0.07 Các thành phần dòng điện và điện áp. I1∑= EX1∑+X∆=10.217+0.07=3.48 I2∑=- I1∑×X0∑X2∑+X0∑=-3.48×0.1050.217+0.105=-1.135 I0∑= - I1∑×X2∑X2∑+X0∑=-3.48×0.2170.217+0.105=-2.345 U1N= U2N= U0N= -I0∑× X0∑=--2.345×0.105=0.246 Phân bố dòng điện thứ tự không. I0HT=-U0NX0HT= -0.2460.3053=-0.806 I0B=-U0NX0B=-0.2460.16=-1.5375 Dòng ngắn mạch từ hệ thống về điểm ngắn mạch. IHT = a2I1∑+aI2∑+I0HT =-12-j323.48+-12+j32-1.135-0.806 =-1.98-j3.99 = 4.46 Dòng ngắn mạch qua cuộn dây phía cao của mỗi máy biến áp I0C = I0B2= -1.53752=-0.77 Trong hệ đơn vị: I0C = 0.77 x Icb1 = 0.77×0.525 = 0.404 Dòng điện thứ tự không qua dây trung tính MBA. ITT = 3.I0ch = 3.I0C = 3× 0.404 = 1.212 Phân bố dòng qua các BI: Điểm N1: IBI1 = I0C = -0.77 IBI4 = ITT = 1.212 Dòng qua các BI khác bằng không. Điểm N’1: Dòng qua BI1 IBI1 = IHT + I0C = -1.98-j3.99-0.77 = -2.75-j3.99= 4.846 IBI4 = ITT = 1.212 Dòng qua các BI khác bằng không. a.3. Ngắn mạch một pha N(1). Điện kháng phụ X∆1=X2∑+X0∑=0.217+0.105=0.322 Các thành phần dòng điện và điện áp tại chỗ ngắn mạch: I1∑=I2∑=I0∑=EX1∑+X∆=10.217+0.322=1.855 U0N = -I0∑×X0∑= -1.855×0.217=-0.403 Phân bố dòng thứ tự không: I0HT=-U0NX0HT= -(-0.403)0.3053=1.32 I0B=-U0NX0B=-(-0.403)0.16=2.52 Dòng thứ tự không qua cuộn dây phía cao của MBA: I0C = I0B2= 2.522 = 1.26 Dòng điện qua dây trung tính của MBA: ITT = 3. I0C . Icb1 = 3 × 1.26× 0.525 = 1.985kA Phân bố qua các BI: Điểm N1: IBI1 = I0C = 1.26 IBI4 = ITT = 1.985 Dòng qua các BI khác bằng không. Điểm N’1: Dòng qua BI1 I1BI1 = I1∑=1.855 I2BI1 = I2∑=1.855 I0BI1 = I0HT+ I0C=1.32+ 1.26=2.58 IBI1 = I1BI1+ I2BI1+ I0BI1 = 1.855+1.855+2.58 = 6.29 IBI4 = ITT = 1.985 Dòng qua các BI khác bằng không. b. Ngắn mạch phía 110kV Sơ đồ thay thế thứ tự thuận, thứ tự nghịch và thứ tự không. Hình 2.29: Sơ đồ thay thế thứ tự thuận Hình 2.30:Sơ đồ thay thế thứ tự nghịch Hình 2.31: Sơ đồ thay thế thứ tự không Trong đó : X1∑= X2∑=X1Hmin+X1D+XC+XT2=0.117+0.1+0.1152=0.2745 X0HT =X0Hmin+X0D=0.1053+0.2=0.3053 X0∑=X0HT+XC2// XH2=X0HT+XC2.XH2X0HT+XC2+XH2=0.3053+0.1152. 0.20520.076+0.1152+ 0.2052=0.158 b.1. Ngắn mạch 2 pha N(2): Dòng ngắn mạch 3 pha: IN(3)=EX1∑=10.2745=3.643 Dòng ngắn mạch 2 pha: IN2=32IN3=32 ×3.643=3.155 Phân bố dòng qua các BI: Điểm N2: IBI1 = IBI2 =IN(2)2=3.1552=1.578 Dòng qua các BI khác bằng không. Điểm N’2: IBI1 =-IBI2 = IN22=3.1552=1.578 Dòng qua các BI khác bằng không. b.2. Ngắn mạch hai pha chạm đất N(1,1). Điện kháng phụ X∆1,1=X2∑×X0∑X2∑+X0∑=0.2745×0.1580.2745+0.158=0.1 Các thành phần dòng điện và điện áp. I1∑= EX1∑+X∆=10.2745+0.1=2.67 I2∑=- I1∑×X0∑X2∑+X0∑=-2.67×0.1580.2745+0.158=-0.975 I0∑= - I1∑×X2∑X2∑+X0∑=-2.67×0.27450.2745+0.158=-1.69 U1N= U2N= U0N= -I0∑× X0∑=--1.69×0.158=0.267 Phân bố dòng điện thứ tự không. Dòng thứ tự không chạy qua phía 110kV của máy biến áp: I0T = I0∑2 =-1.692=-0.845 Dòng thứ tự không từ hệ thống về điểm ngắn mạch: I0HT=-U0NX0HT+XC2= -0.2670.3053+0.1152=-0.736 Dòng thứ tự không chạy qua phía 220kV của mỗi máy biến áp: I0C = I0HT2=-0.7362=-0.368 Dòng thứ tự không qua cuộn chung của máy biến áp (hệ đơn vị có tên) I0ch = I0T. Icb2 – I0C. Icb = (0.845× 1.05) – (0.368× 0.525) = 0.694 Dòng qua dây trung tính của máy biến áp: ITT = 3. I0ch = 3× 0.694 = 2.082 Phân bố dòng qua các BI: Điểm N2: Dòng qua BI1 I1BI1 = I1∑2=2.672=1.335 I2BI1 = I2∑2=-0.975 2= - 0.4875 I0BI1 = I0T=-0.368 IBI1 = a2I1∑2+aI2∑2+I0C =-12-j321.335+-12+j32-0.4875-0.368 =-0.79-j1.578 = 1.766 Dòng qua BI2 I1BI1 = I1∑2=2.672=1.335 I2BI1 = I2∑2=-0.975 2= - 0.4875 I0BI2 = I0∑2= -1.692=-0.845 IBI2 = a2I1∑2+aI2∑2+I0∑2 =-12-j321.335+-12+j32-0.4875-0.845 =-1.268-j1.578 = 2.025 IBI4 = ITT = 2.082 Dòng qua các BI khác bằng không. Điểm N’2: IBI1 = 1.766 IBI2 = -2.025 IBI4 = ITT = 2.082 Dòng qua các BI khác bằng không. b.3. Ngắn mạch một pha N(1). Điện kháng phụ X∆1=X2∑+X0∑=0.2745+0.158=0.4325 Các thành phần dòng điện và điện áp tại chỗ ngắn mạch: I1∑=I2∑=I0∑=EX1∑+X∆=10.2745+0.4325=1.414 U0N = -I0∑×X0∑= -1.414×0.158=-0.223 Phân bố dòng thứ tự không: Dòng thứ tự không từ hệ thống về điểm ngắn mạch I0HT=-U0NX0HT+XC2= --0.2230.3053+0.1152=0.615 Dòng thứ tự không chạy qua phía 220kV của mỗi máy biến áp. I0C = I0HT2= 0.6152=0.3075 Dòng thứ tự không chạy qua phía 110kV của mỗi máy biến áp. I0T = I0∑2= 1.4142=0.707 Dòng thứ tự không qua cuộn chung của máy biến áp (hệ đơn vị có tên) I0ch = I0T. Icb2 – I0C. Icb1 = (0.707× 1.05) –( 0.3075× 0.525) = 0.58 Dòng qua dây trung tính của máy biến áp: ITT = 3. I0ch = 3× 0.58 = 1.74 Phân bố dòng qua các BI: Điểm N2: Dòng qua BI1 I1BI1 = I1∑2=1.4142=0.707 I2BI1 = I2∑2=1.4142=0.707 I0BI1 = I0C= 0.3075 IBI1 = I1∑2+ I2∑2+ I0C= 0.707 + 0.707+ 0.3075= 1.7215 IBI2 = 3×I1∑2=3×1.4142 = 2.121 IBI4 = ITT = 1.74 Dòng qua các BI khác bằng không. Điểm N’2: IBI1 = 1.7215 IBI2 = -2.121 IBI4 = ITT = 1.74 Dòng qua các BI khác bằng không. c. Ngắn mạch phía 22kV. Cuộn dây 22kV của máy biến áp nối ∆ do vậy chỉ tính ngắn mạch 2 pha N(3) Sơ đồ thay thế: Hình 2.32: Sơ đồ thay thế thứ tự thuận Trong đó X1∑ = X1HTmin+ X1D+XC+XH// XC+XH =0.117 + 0.1+0.115 +0.205 2= 0.377 Dòng ngắn mạch từ hệ thống đến điểm ngắn mạch N3 IN3=I1∑=EX1∑ = 10.377=2.65 Dòng ngắn mạch 2 pha IN2=32IN3= 322.65=2.297 Phân bố dòng qua các BI: Điểm N3: IBI1 = IBI3 = IN(2)2=2.2972=1.1485 Dòng qua các BI khác bằng không. Điểm N’3: IBI1 = -IBI3 = IN(2)2=2.2972=1.1485 Dòng qua các BI khác bằng không. Từ kết quả tính toán trên ta có bảng tổng kết tính ngắn mạch cho sơ đồ 4 (SNmin, 2 MBA) Phía NM Điểm NM Dạng NM Dòng qua các BI BI1 BI2 BI3 BI4 220kV N1 N(2) 0 0 0 0 N(1,1) 0.77 0 0 1.212 N(1) 1.26 0 0 1.985 N’1 N(2) 5.066 0 0 0 N(1,1) 4.846 0 0 1.212 N(1) 6.29 0 0 1.985 110kV N2 N(2) 1.578 1.578 0 0 N(1,1) 1.766 2.025 0 2.082 N(1) 1.7215 2.121 0 1.74 N’2 N(2) 1.578 -1.578 0 0 N(1,1) 1.766 -2.025 0 2.082 N(1) 1.7215 -2.121 0 1.74 22kV N3 N(2) 1.1485 0 1.1485 0 N’3 N(2) 1.1485 0 1.1485 0 Bảng 2.4: Tổng kết tính ngắn mạch cho sơ đồ (SNmin, 2 MBA) IV. BẢNG TỔNG HỢP TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH: 1. Ở Hệ Thống Max ( SNmax ): a. SNmax ,1MBA Phía NM Điểm NM Dạng NM Dòng qua các BI BI1 BI2 BI3 BI4 220kV N1 N(3) 0 0 0 0 N(1,1) 0.99 0 0 1.56 N(1) 0.953 0 0 1.5 N’1 N(3) 6.67 0 0 0 N(1,1) 8.58 0 0 1.56 N(1) 6.025 0 0 1.5 110kV N2 N(3) 3.77 3.77 0 0 N(1,1) 6.75 4.3625 0 2.304 N(1) 3.62 4.566 0 3.888 N’2 N(3) 3.77 0 0 0 N(1,1) 6.75 0 0 2.304 N(1) 3.62 0 0 3.888 22kV N3 N(3) 2.127 0 2.127 0 N’3 N(3) 2.127 0 0 0 b. SNmax ,2MBA : Phía NM Điểm NM Dạng NM Dòng qua các BI BI1 BI2 BI3 BI4 220kV N1 N(3) 0 0 0 0 N(1,1) 0.64 0 0 0.307 N(1) 0.739 0 0 0.164 N’1 N(3) 6.67 0 0 0 N(1,1) 5.06 0 0 0.307 N(1) 6.9 0 0 1.164 110kV N2 N(3) 2.41 2.41 0 0 N(1,1) 2.35 2.96 0 3.81 N(1) 2.317 3.063 0 2.784 N’2 N(3) 2.41 -2.41 0 0 N(1,1) 2.35 -2.96 0 3.81 N(1) 2.317 -3.063 0 2.784 22kV N3 N(3) 1.615 0 1.615 0 N’3 N(3) 1.615 0 -1.615 0 2. ở hệ thống min( SNmin ) a. SNmin ,1MBA : Phía NM Điểm NM Dạng NM Dòng qua các BI BI1 BI2 BI3 BI4 220kV N1 N(2) 0 0 0 0 N(1,1) 0.925 0 0 1.457 N(1) 0.798 0 0 1.26 N’1 N(2) 3.984 0 0 0 N(1,1) 4.436 0 0 1.457 N(1) 4.437 0 0 1.26 110kV N2 N(2) 2.608 2.608 0 0 N(1,1) 2.946 3.594 0 4.335 N(1) 2.903 3.741 0 3.285 N’2 N(2) 2.608 0 0 0 N(1,1) 2.946 0 0 4.335 N(1) 2.903 0 0 3.285 22kV N3 N(2) 1.61 0 1.61 0 N’3 N(2) 1.61 0 0 0 b. SNmin ,2MBA : Phía NM Điểm NM Dạng NM Dòng qua các BI BI1 BI2 BI3 BI4 220kV N1 N(2) 0 0 0 0 N(1,1) 0.77 0 0 1.212 N(1) 1.26 0 0 1.985 N’1 N(2) 5.066 0 0 0 N(1,1) 4.846 0 0 1.212 N(1) 6.29 0 0 1.985 110kV N2 N(2) 1.578 1.578 0 0 N(1,1) 1.766 2.025 0 2.082 N(1) 1.7215 2.121 0 1.74 N’2 N(2) 1.578 -1.578 0 0 N(1,1) 1.766 -2.025 0 2.082 N(1) 1.7215 -2.121 0 1.74 22kV N3 N(2) 1.1485 0 1.1485 0 N’3 N(2) 1.1485 0 1.1485 0 Hình 2.33 Kết quả tính toán ngắn mạch dòng điện INmax , INmin qua các BI CHƯƠNG III:LỰA CHỌN PHƯƠNG THỨC BẢO VỆ RƠLE I. CÁC HƯ HỎNG CỦA MBA: Để lựa chọn phương thức bảo vệ hợp lý,chúng ta cần phải phân tích những dạng hư hỏng và chế độ làm việc không bình thường của đối tượng được bảo vệ ( MBA từ ngẫu ). Những hư hỏng và chế độ làm việc không bình thường của MBA được phân ra làm 2 loại: hư hỏng bên trong và hư hỏng bên ngoài. Hư hỏng bên trong bao gồm : Chạm chập giữa các vòng dây. Ngắn mạch giữa các vòng dây. Chạm đất (vỏ) và ngắn mạch chạm đất. Hỏng bộ chuyển đổi đầu phân áp. Thùng dầu bị thủng hoặc rò dầu. Những hư hỏng và chế độ làm việc không bình thường bên ngoài máy biến áp bao gồm: Ngắn mạch nhiều pha trong hệ thống. Ngắn mạch 1 pha trong hệ thống. Quá tải. Quá bão hoà mạch từ. Tuỳ theo công suất của máy biến áp, vị trí, vai trò của máy biến áp trong hệ thống mà lựa chọn phương thức bảo vệ thích hợp. Những loại bảo vệ thường dùng để chống các loại sự cố và chế độ làm việc không bình thường của máy biến áp được giới thiệu trong bảng sau: Loại hư hỏng. Loại bảo vệ. Ngắn mạch một pha hoặc nhiều pha chạm đất. So lệch có hãm.( bảo vệ chính ) Khoảng cách ( bảo vệ dự phòng ) Quá dòng có thời gian ( bảo vệ chính hoặc dự phòng tùy theo công suất) Quá dòng thứ tự không Chạm chập các vòng dây . Thùng dầu thủng hoặc bị rò dầu. Bảo vệ Rơle khí (Buchholz). Quá tải. Quá dòng điện. Hình ảnh nhiệt. Quá bão hoà mạch từ. Chống quá bão hoà. Việc lựa chọn phương thức bảo vệ cho trạm biến áp nói riêng và các phần tử trong hệ thống điện nói chung là hết sức quan trọng nhằn loại trừ nhanh phần tử sự cố ra khỏi hệ thống điện, đảm bảo hệ thống làm việc an toàn, ổn định bền vững. II. CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI HỆ THỐNG BẢO VỆ: Việc lựa chọn phương thức bảo vệ cho phần tử máy biến áp nói riêng và các phần tử trong hệ thống điện nói chung là hết sức quan trọng nó nhằm loại trừ ngay phần tử hư hỏng ra khỏi hệ thống, đảm bảo cho hệ thống làm việc an toàn và ổn định. Để đảm bảo độ tin cậy cao, yêu cầu cung cấp điện cho các hộ tiêu dùng điện. Hệ thống bảo vệ rơ le đặt cho các máy biến áp chính của trạm. Cần phải thoả mãn các yêu cầu sau: Độ tin cậy: Độ tin cậy khi tác động là khả năng bảo vệ làm việc đúng khi có sự cố xảy ra trong phạm vi đã được xác định trong nhiệm vụ bảo vệ, còn độ tin cậy không tác động là khả năng tránh làm việc nhầm ở chế độ vận hành bình thường và sự cố xảy ra ngoài phạm vi bảo vệ đã được qui định. Trong đồ án em sử dụng loại bảo vệ rơle kỹ thuật số được đánh giá là hệ thống bảo vệ làm việc có độ tin cậy cao (sự tin cậy còn phụ thuộc vào các thiết bị khác như máy cắt điện, nguồn 1 chiều thao tác..) Tính chọn lọc: Tính chọn lọc là khả năng của bảo vệ có thể phát hiện và loại trừ đúng phần tử bị sự cố ra khỏi hệ thống. Cấu hình của hệ thống điện càng phức tạp việc đảm bảo tính chọn lọc của bảo vệ càng khó khăn. Khả năng phát hiện cắt đúng phần tử bị hư hỏng ra khỏi hệ thống điện. Cấp bảo vệ chính của máy biến áp sử dụng rơle có tính chọn lọc tuyệt đối đó là bảo vệ so lệch dòng điện. Bảo vệ khí do nhà chế tạo máy biến áp đặt sẵn trên đoạn ống dẫn dầu từ thùng dầu chính của máy biến áp dẫn lên bình dầu phụ. Ngoài bảo vệ chính máy biến áp còn có các bảo vệ dự phòng như bảo vệ quá dòng điện cắt nhanh (I>>) và bảo vệ quá dòng điện có thời gian (I>) ở phía 220 kV để nâng cao độ tin cậy cho hệ thống bảo vệ. Tác động nhanh: Bảo vệ cần phát hiện và cách ly phần tử bị sự cố càng nhanh càng tốt. Tuy nhiên khi kết hợp với yêu cầu chọn lọc để thoả mãn yêu cầu tác động nhanh cần sử dụng những loại bảo vệ phức tạp và đắt tiền. Khi bảo vệ phát hiện ra sự cố (ngắn mạch) để hạn chế sự tác động của dòng điện ngắn mạch đến thiết bị thời gian tác động của bảo vệ không vượt quá 50 ms. Điều đó được đáp ứng vì rơle bảo vệ trong đồ án thiết kế sử dụng loại bảo vệ kỹ thuật số. Độ nhạy: Độ nhậy đặc trưng cho khả năng cảm nhận sự cố của rơle hoạc hệ thống bảo vệ. Nó được biểu diễn bằng hệ số độ nhậy, tức tỷ số giữa trị số đại lượng vật lý đặt vào rơle khi có sự cố với ngưỡng khởi động của nó càng lớn, rơle càng dễ cảm nhận sự xuất hiện của sự cố, hay rơle càng tác động càng nhậy. Với các bảo vệ chính có kn>1.5÷2 Với các bảo vệ dự phòng có kn>1.2÷1.5 Việc thực hiện thiết kế bảo vệ rơle trạm với loại rơle 7UT513 và loại bảo vệ 7SJ600. hai loại bảo vệ trên đều là rơle kỹ thuật số có nhiều tính năng và ưu việt sau. III. CÁC LOẠI BẢO VỆ CẦN ĐẶT CHO TBA: Muốn máy biến áp làm việc an toàn cần phải tính đầy đủ các hư hỏng bên trong máy biến áp và các yếu tố bên ngoài ảnh hưởng đến sự làm việc bình thường của máy biến áp, từ đó đề ra các phương án bảo vệ tốt nhất. Những loại bảo vệ thường dùng để chống lại các loại sự cố và chế độ làm việc không bình thường của máy biến áp bao gồm: 1.Bảo Vệ So Lệch Dòng Điện (BVSL) ∆I. a. Nhiệm vụ BVSL được dùng làm bảo vệ chính cho MBA chống lại sự cố giữa các pha. Bảo vệ sẽ tác động khi xảy ra ngắn mạch trong khu bảo vệ và đi cắt ngay tất cả các máy cắt. b. Nguyên lý hoạt động: Xét một máy biến áp tự ngẫu được cung cấp bởi 2HTĐ (HTĐ1,HTĐ2), đặt 3 máy biến dũng điện 1BI, 2BI, 3BI, theo đúng cực tính. Dũng điện thứ cấp của các biến dũng lần lượt IT1, IT2, IT3 ngược chiều với dũng sơ cấp Is1, Is2, Is3 Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý của bảo vệ so lệch. Trong chế độ làm việc bình thường và chế độ ngắn mạch ngoài vùng bảo vệ: Is1+Is2-Is3=0 Nếu bỏ qua dũng từ hóa của BI (Iμ=0),IT=InIthì: IT1+IT2-IT3=0,Rơ le không tác động Ngắn mạch trong vùng bảo vệ : Is1+Is2-Is3≠0. Rơ le sẽ tác động Trường hợp trên ta bỏ qua dòng từ hoá trong máy biến áp. Thực tế luôn tồn tại dòng từ hóa khi MBA làm việc không tải và khi cắt ngắn mạch ngoài. Đồng thời do sai số của biến dòng nên tồn tại dòng điện không cân bằng Ikcb=IT1+IT2-IT3≠0 ,nên rơle sẽ tác động sai . Để khắc phục người ta sử dụng BVSL có hãm . Sơ đồ nguyên lý bảo vệ so lệch dòng điện có hãm cho MBA tự ngẫu: Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý bảo vệ so lệch có hãm cho MBATN. (Rơ le điện cơ ) HM-hãm theo thành phần hài bậc 2 trong dòng điện từ hoá máy biến áp Dòng làm việc: Ilv=IT1+IT2-IT3 Các dòng hãm: IH1=IT1+IT2 IH2=IT3 Đặt: IH=IT1+IT2+IT3.KH Trong đó: KH - hệ số hãm của BVSL, KH £0.5 Để đảm bảo được tác động hãm khi khi có ngắn mạch ngoài vùng bảo vệ cần thực hiện điều kiện: IH>Ilv 2.Bảo Vệ So Lệch Dòng Điện Thứ Tự Không ( bảo vệ chống chạm đất hạn chế )∆I0 : a. Nhiệm vụ : Bảo vệ so lệch dòng điện thứ tự không dùng để bảo vệ chống sự cố chạm đất trong máy biến áp có điểm trung tính trực tiếp nối đất. Nó cũng có thể sử dụng để bảo vệ cho máy biến áp có trung tính cách điện hay máy biến áp có cuộn dây nối tam giác khi đó phải sử dụng trung tính nhân tạo b. Nguyên tắc hoạt động: Sơ đồ nguyên lý : Hình 3.3: Bảo vệ chống chạm đất có giới hạn dùng cho máy biến áp tự ngẫu Vùng bảo vệ được xác định trong phạm vi các biến dòng ở điểm trung tính và các biến dòng ở các pha. Trong điều kiện làm việc bình thường và ngắn mạch ngoài vùng bảo vệ ta có: ∆I0=3I0-IĐ=0 Trong đó: I0- dòng thứ tự không chạy trong cuộn dây MBA; IĐ - dòng điện chạy qua dây trung tính máy biến áp. Nếu bỏ qua sai số của máy biến dòng, ta có dòng điện chạy qua R bằng không và điện áp đặt trên rơle so lệch cũng bằng không. Khi có ngắn mạch trong vùng bảo vệ toàn bộ dòng chạm đất sẽ chạy qua điện trở R tạo nên điện áp đặt trên rơle so lệch rất lớn, rơle sẽ tác động. 3. Bảo Vệ Quá Dòng Điện Có Thời Gian : a. Nhiệm vụ : Bảo vệ quá dòng có thời gian thường được dùng làm bảo vệ chính cho MBA có công suất bé và làm bảo vệ dự phòng cho MBA có công suất trung bình và lớn để chống dạng ngắn mạch bên trong và bên ngoài MBA. Nguyên lý hoạt động Dòng điện khởi động của bảo vệ này được chọn theo điều kiện: INmin>Ikđ=Kat.KmKv.Ilvmax Trong đó: Ilvmax - dòng điện làm việc lớn nhất cho phép đối với phần tử được bảo vệ; INmin - dòng điện ngắn mạch cực tiểu đi qua bảo vệ đảm bảo cho rơle còn khởi động được; Km- hệ số mở mỏy của phụ tải động cơ có dòng điện chạy qua chỗ đặt bảo vệ, thường lấy Km=2¸5; Kat- hệ số an toàn, Kat = 1,1¸1,2; Kv- hệ số trở về, Kv = 1. Thời gian làm việc của bảo vệ: đối với rơle số hiện nay có 2 loại đặc tính thời gian độc lập và thời gian phụ thuộc nên có thể chọn 1 trong 2 đặc tính phù hợp với điều kiện thực tế. Bảo vệ quá dòng như trên không đảm bảo tính chọn lọc trong lưới điện phức tạp nên để tăng tính chọn lọc ở đây người ta đặt thêm bộ phận định hướng công suất 4. Bảo Vệ Quá Dòng Cắt Nhanh : Nhiệm vụ Với MBA có công suất nhỏ, bảo vệ quá dòng cắt nhanh dược sử dụng làm bảo vệ chính. Với các máy biến áp có công suất trung bình và lớn nó được dùng làm bảo vệ dự phòng chống ngắn mạch giữa các pha cho MBA . Nguyên lý hoạt động Dòng điện khởi động cho rơle được chọn theo điều kiện: Ikđ = Kat.INng.max Trong đó : INng.max- dòng ngắn mạch ngoài lớn nhất; Kat- hệ số an toàn, Kat = 1.2 ¸ 1.3 5. Bảo Vệ Chống Quá Tải Quá tải làm tăng nhiệt độ của máy biến áp, nếu mức quá tải cao và kéo dài, máy biến áp bị tăng nhiệt độ quá mức cho phép, tuổi thọ của máy biến áp bị suy giảm nhanh chóng. Để bảo vệ chống quá tải máy biến áp có công suất bé có thể sử dụng bảo vệ quá dòng thông thường, tuy nhiên quá dòng điện không thể phản ánh được chế độ mang tải của máy biến áp trước khi xảy ra quá tải. Vì vậy đối với máy biến áp công suất lớn người ta sử dụng nguyên lý hình ảnh nhiệt để thực hiện chống quá tải. Bảo vệ loại này phản ánh mức tăng nhiệt độ ở những điểm kiểm tra khác nhau trong máy biến áp và tuỳ theo mức tăng nhiệt độ có nhiều mà có nhiều cấp tác động khác nhau: cảnh báo, khởi động các mức làm mát bằng tăng tốc độ tuần hoàn bằng không khí hoặc dầu, giảm tải máy biến áp. Nếu các cấp tác động này không mang lại hiệu quả và nhiệt độ của máy biến áp vẫn vượt quá giới hạn cho phép và kéo dài thời gian quy định thì MBA sẽ được cắt ra khỏi hệ thống. 6. Rơle Khí 2 Cấp Tác Động RK12: Rơle khí làm việc theo mức độ bốc hơi và chuyển động của dầu trong thùng dầu. Rơle khí thường đặt trên đoạn nối từ thùng dầu đến bình giãn dầu (hình 3.4.1.). Tuỳ theo rơle có 1 cấp tác động hay hai cấp tác động mà nó có 1 cấp tác động hay hai cấp tác động mà nó có một hoặc hai phao kim loại mang bầu thuỷ tinh con có tiếp điểm thuỷ ngân hoặc tiếp điểm từ. Cấp một của bảo vệ thường tác động cảnh báo. Cấp hai tác động cắt máy biến áp ra khỏi hệ thống. Ở trạng thái bình thường trong hình rơle đầy dầu, các phao nổi lơ lửng trong dầu, tiếp điểm rơle ở trạng thái hở. Khi có sự cố bên trong thùng dầu như chạm chập cá vòng dây, cuộn dây, nhiệt độ hồ quang làm dầu bốc hơi và chuyển động mạnh. Áp suất của hơi dầu và chuyển động của dầu nhấn chìm các phao xuống làm tiếp điểm của rơle đóng lại gửi tín hiệu đi cảnh báo hoặc cắt máy biến áp ra khỏi hệ thống. Rơle cũng tác động khi có hiện tượng rò dầu, do lúc đó mức dầu trong thùng tụt xuống vì thế các phao cũng bị tụt xuống theo mức dầu làm cho các tiếp điểm của rơle đóng lại. Nếu mức dầu giảm ít thì chỉ tiếp điểm của phao cấp một đóng lại gửi tín hiệu đi cảnh báo. Nếu mức dầu giảm nhiều thì tiếp điểm phao cấp hai đóng gửi tín hiệu đi cắt máy cắt tách máy biến áp ra khỏi hệ thống. Dựa vào thành phần và khối lương hơi sinh ra ta có thể xác định được tính chất và mức độ sự cố. Do đó trên rơle hơi còn có van để lấy hỗn hợp khí sinh ra nhằm phục vụ cho phân tích sự cố. rơle hơi tác động chậm,thời gian làm việc tối thiểu là 0.1s ;trung bình là 0.2s. 7. Bảo Vệ Nhiệt Dộ Dầu θ0 : Bảo vệ phát hiện hư hỏng,sự cố trong MBA dựa trên sự thay đổi nhiệt độ MBA. Bốn nhóm bảo vệ trên là các bảo vệ chính cho MBA, và một số bảo vệ khác như : 8. bảo vệ quá dòng cắt nhanh I>>: I>> thường làm bảo vệ dự phòng cho cho bảo so lệch ∆I ,và thường được đặt ở phía nguồn cung cấp. Bảo vệ quá dòng cắt nhanh là bảo vệ thực hiện tính chọn lọc bằng cách chọn dòng điện khởi động lớn hơn dòng điện ngắn mạch lớn nhất ở cuối khu bảo vệ. Ikd=kat.IN.ng.max Trong đó: Ikđ dòng điện chỉnh định bảo vệ cắt nhanh IN.ng.max – dòng ngắn mạch ở chế độ cực đại khi ngắn mạch ngoài ( cuối bảo vệ ) kat – hệ số tin cậy, chọn bằng 1.2 – 1.3 9. Bảo Vệ Quá Dòng Có Thời Gian I>: Thông thường đặt ở tất cả các phía, là bảo vệ dự phòng cho bảo vệ so lệch và các bảo vệ của đường dây xuất tuyến. 10. Bảo Vệ Quá Dòng Thứ Tự Không I0>: Thường đặt ở phía cuộn dây có trung tính nối đất, dự phòng cho bảo vệ so lệch thứ tự không ,cho các bảo vệ chông chạm đất. Bảo vệ quá dòng thứ tự không có ưu điểm là thời gian bảo vệ ngắn,độ nhạy cao,sơ đồ tương đối đơn giản. 11. Bảo Vệ Quá Tải I≥: Do trạm chỉ có 1 nguồn cung cấp,nên nếu xảy ra quá tải ở phía 110 kV sẽ dẫn tới quá tải cuộn dây phía nguồn,vì vậy trong sơ đồ cần đặt 1 bảo vệ chống quá tải ở phía có nguồn cung cấp ( phía 220kV ) ,ngoài ra cuôn 22kV cũng cần đặt bảo vệ chông quá tải. 12. Bảo Vệ Chống Hư Hỏng Máy Cắt 50BF: Bảo vệ chống hư hỏng máy cắt là một bảo vệ dự phòng được đặt ở 3 phía MBA có tác dụng phát hiện hư hỏng máy cắt. IV. SƠ DỒ PHƯƠNG THỨC BẢO VỆ CHO TBA : Hình 3.4: sơ đồ phương thức bảo vệ cho TBA Chú giải: 1 - Bảo Vệ Bằng Rơle Khí 2- Rơle Nhiệt Độ 3 - Bảo Vệ So Lệch Có Hãm 4 - Bảo Vệ So Lệch Dòng Thứ Tự Không 5 - Bảo Vệ Quá Dòng Điện Cắt Nhanh 6- Bảo Vệ Quá Dòng Thứ Tự Nghịch Có Thời Gian 6’- Bảo Vệ Quá Dòng Có Thời Gian 7 - Bảo Vệ Quá Dòng Thứ Tự Không 8- Bảo Vệ Thứ Tự Không Có Thời Gian 9 - Bảo Vệ Chống Quá Tải 10- Bảo Vệ Chống Máy Cắt Hỏng 11- Bảo Vệ Báo Chạm Đất CHƯƠNG IV: GIỚI THIỆU CÁC RƠLE ĐƯỢC SỬ DỤNG Những thành tựu đạt được trong lịch sử phát triển ngành công nghiệp điện lực, đặc biệt là trong những năm gần đây, cho phép thiết kế và xây dựng các hệ thống điện lớn, gồm các máy phát điện, máy biến áp có công suất lớn, các đường dây tải điện cao áp và siêu cao áp, với các hệ thống bảo vệ dùng thiết bị kỹ thuật số với những ưu việt rất lớn. Tích hợp được nhiều chức năng vào một hộ bảo vệ nên kích thước gọn gàng. Độ tin cậy và độ sẵn sàng cao nhờ giảm được yêu cầu bảo trì các chi tiết cơ khí và trạng thái cuả rơle luôn được kiểm tra thường xuyên. Độ chính xác cao. Công suất tiêu thụ bé » 0,1 VA. Ngoài chức năng bảo vệ còn có thể thực hiện nhiều chức năng khác: Đo lường, hiển thị, ghi chép các thông số trong hệ thống. Dễ dàng liên kết với các thiết bị khác và với mạng thông tin đo lường, điều khiển toàn hệ thống điện. Để bảo vệ cho máy biến áp ở đây ta chọn loại rơle 7UT513 (Siemens) làm bảo vệ chính cho máy biến áp; loại SIPROTEC4 7SJ64 (Siemens) làm bảo vệ phụ và làm bảo vệ dự phòng. I. GIỚI THIỆU TÍNH NĂNG VỀ RƠLE 7UT513 : 1. Giới Thiệu Rơle 7UT513 : Rơle số 7UT-513 là role bảo vệ so lệch kỹ thuật số của hãng Siemens dùng cho bảo vệ so lệch máy biến áp. Rơle có tính ưu việt như tác động nhanh, chọn lọc chống lại các dạng ngắn mạch trong phạm vi bảo vệ. Ngoài bảo vệ máy biến áp, Rơle còn được sử dụng để bảo vệ các điểm phân nhánh có 3 nhánh hoặc phần tử có 3 đầu vào. Ngoài ra 7UT513 con có thể dùng để bảo vệ chống chạm đất hạn chế cho MBA, kháng điện hay máy điện quay có trung điểm nối đất và bảo vệ chạm vỏ cho MBA, kháng điện có vỏ cách ly với đất.7UT513 còn được trang bị bộ phận bảo vệ quá dòng có thời gian và bộ phận chống quá tải.Hai bộ phận này có thể đặt ở bất kỳ cuộn dây hay đầu ra nào của đối tượng được bảo vệ. Trong suốt thời gian tồn tại sự cố, biên độ của các giá trị tức thời sẽ được lưu trữ trong thời gian tối đa là 5s dùng để phân tích sự cố tiếp theo. Các giá trị đo lường ( dòng điện ,điện áp) liên tục đươc kiểm tra để đảm bảo vẫn nằm trong sai số cho phép. Hệ thống giao diện hoàn toàn cho phép liên lạc với các bộ điều khiển và lưu trữ kỹ thuật số khác. Hình 4.1 : Mặt trước của rơle 2. Đặc Điểm : Rơ le số 7UT513 được trang bị một bộ vi sử lý 16 bít, nó xử lý các dữ liệu tất cả các chức năng từ các thông số đo lường, đem các tín hiệu đi cắt máy cắt dưới dạng số. Các mạch xử lý bên trong : đo lường, điều khiển, mạch cung cấp của hệ thống với các bộ chuyển đổi đầu vào hiển thị trên màn hình, các mođun vào ra nhị phân và bộ chuyển đổi 1 chiều làm việ tin cậy và hoàn toàn bằng điện. Kém nhạy với sai số của biến dòng ,các hiện tượng thoáng qua và nhiễu. Toàn bộ các chức năng đều có thể thực hiện được nhờ các thủ tục tùy chọn. Liên tục tính toán các giá trị đo được trong vận hành và hiển thị trên màn hình phía trước. Chỉnh định và vận hành đơn giản bằng bảng điều khiển tích hợp hoặc nối với máy tính cá nhân có phần mềm trợ giúp. Ghi nhớ dữ liệu sự cố, các giá trị tức thời trong thời gian sự cố vào bộ lưu trữ sự cố. Có thể liên lạc với trung tâm điều khiển và các thiết bị lưu trữ qua dây dẫn cách điện 2kV hoặc cáp quang. Liên tục kiểm tra cả phần cứng và phần mềm của rơle 3. Các Chức Năng: Rơle 7UT513 gồm có các chức năng sau: Bảo vệ so lệch máy biến áp. Bảo vệ dòng thứ tự không. Bảo vệ quá dòng có thời gian. Bảo vệ quá tải theo nhiệt độ. Bảo vệ chạm vỏ tuỳ chọn. a. Bảo Vệ So Lệch Cho MBA 3 Dây Quấn: Đặc tính cắt được ổn định theo dòng Ổn định theo thành phần sóng hài bậc hai của dòng từ hóa. Sự ổn định bù lại các sai số dòng điện tức thời và ở trạng thái tĩnh ,ví dụ bị gây nên bởi hiện tượng quá kích từ với thành phần sóng hài có thể được lựa chọn ( bậc 3,4,5 ) Không ảnh hưởng bởi thành phần một chiều và sự bảo hòa của máy biến dòng. Cắt nhanh khi sự cố dòng lớn. Không phụ thuộc vào cách nối đất của điểm trung tính MBA. Độ nhạy được tăng lên đối với các sự cố chạm đất bởi thành phần dòng thứ tự không. Phối hợp tổ nối dây MBA Phối hợp tỷ số biến dòng khi quan tâm đến dòng định mức của biến dòng khác nhau. b. Bảo Vệ Thanh Cái : Đặc tính cắt được ổn định theo dòng Thời gian cắt ngắn Không ảnh hưởng bởi thành phần 1 chiều và sự bảo hòa của máy biến dòng. Ổn định cao ngay cả khi mức độ bảo hòa máy biến dòng khác nhau. Giám sát dòng thứ cấp của các máy biến dòng c. Bảo vệ chạm đất hạn chế : Dùng cho cuộn dây MBA , và kháng điện,máy phát ,động cơ mà điểm nối sao của chúng được nối đất trực tiếp. Độ nhạy cao khi có chạm đất trong vùng bảo vệ Tính ổn định cao khi có sự cố chạm đất ngoài vùng bảo vệ nhờ sử dụng phương pháp hãm dựa vào biên độ cũng như góc pha của các dòng điện. Hình 4.2: sơ đồ nguyên lý bảo vệ cham đất có giới hạn d. Bảo vệ quá dòng có thời gian: Có thể dùng bảo vệ quá dòng làm bảo vệ dự trữ ,được đặt cho bất kỳ cuộn dây hay xuất tuyến nào của thiết bị được bảo vệ, với 7UT513 kể cả thiết bị ảo. Bảo vệ quá dòng có thể làm việc với đặc tính thời giam độc lập hay phụ thuộc, đặc tính thời gian phụ thuộc có thể được lựa chọn. Có cấp chỉnh định ngưỡng dòng điện cao với đặc tính thời gian độc lập. e. Bảo vệ quá tải theo nhiệt độ: Hai chức năng bảo vệ quá tải nhiệt độc lập với nhau về logic có thể đăt cho bất kỳ cuộn dây hay xuất tuyến nào của thiết bị được bảo vệ. Với 7UT513 ngay cả cho thiết bị ảo. Mô hình nhiệt của tổn thất nhiệt do dòng điện. Đo lường giá trị hiệu dụng của dòng điện Có thể điều chỉnh ngưỡng cảnh báo nhiệt độ một cách phù hợp f. Bảo vệ dòng rò qua vỏ thiết bị: Dùng cho các MBA mà vỏ được lắp cách ly với đất hay qua điện trở lớn. Giám sát dòng điện chạy qua giữa vỏ thiết bị với đất dựa vào sóng hài cơ bản hay giá trị hiệu dụng. Có thể đấu nối với đầu vào dòng đo lường bình thường hoặc đầu vào đo lường độ nhạy cao ( giá trị đặt nhỏ nhất là 10mA ) g. Phối hợp ( kết nối ) các tín hiệu nhị phân bên ngoài: Để xử lý hoặc truyền dẫn các tín hiệu bên ngoài hoặc các lệnh. Ví dụ tín hiệu rơle hơi. Nối các rơ le tín hiệu ,các led ,hệ thống giám sát và điều khiển tại trạm ( LSA ) bằng các giao diện nối tiếp. h. Kết nối với các tín hiệu cắt bên ngoài: Phối hợp các tín hiệu bên ngoài vào việc xử lý cảnh báo Cắt bởi tín hiệu bên ngoài qua ma trận cắt có hoặc không có thời gian trể. i. Tổ hợp ma trận cắt: Với 7UT513 có 5 rơ le cắt cho bất kỳ lệnh cắt nào của bảo vệ. Trong đó ,các chức năng (a) , (c), (d), (e) sẽ được sử dụng để bảo vệ cho trạm. 4. Những Thông Số Cơ Bản Của Rơle : a. thông số chung : Mạch đo lường: Dòng điện danh định : 1A hoặc 5A Tần số định mức : 50 Hz/60 Hz Công suất tiêu thụ : Cấp 1A: khoảng 0.05VA cho một pha Cấp 5A: khoảng 0,02VA cho một pha Công suất tiêu thụ đối với sự phát hiện dòng rò vỏ máy có độ nhạy cao ở 1A : khoảng 0.05VA cho 1 pha. Khả năng quá tải: Nhiệt: với 100IN ,nhỏ hơn hoặc bằng 1s. Với 20IN ,nhỏ hơn hoặc bằng 10s Với 4IN ,lâu dài. Dòng xung : với 250IN là nửa chu kỳ Khả năng quá tải của chức năng phát hiện dòng chạm vỏ , nhiệt độ (giá trị hiệu dụng): 300 A trong thời gian £ 1 s . 100 A trong thời gian £ 10 s . 15 A trong thời gian liên tục . Cho phát hiện dòng chạm vỏ với độ nhậy cao, dòng bằng 1A. Điện áp nguồn thao tác nguồn một chiều qua bộ chỉnh lưu 24V ¸ 250V DC. Udđ (VDC) 24/48 60/110/125 220/250 Sai lệch cho phép 19 ¸ 56 4 ¸ 14 176 ¸ 88 Tiếp điểm làm việc : Số rơle tác động cắt: 5 Số tiếp điểm / 1 Rơ le: 2 thường mở ( NO ) Dung lượng đóng: 100W/VA Dung lượng cắt: 30W/VA Điện áp đóng cắt: 250V Dòng cho phép: 30A trong 50 s Tiếp điểm báo tín hiệu: Số Rơ le tín hiệu: 11 Số tiếp điểm Rơ le: 1 thường đóng CO hoặc thường mở NO Dung lượng đóng cắt: 20W/VA Dòng cho phép: 1A Điện áp đóng cắt: 250V Số đầu vào nhị phân: Rơ le tín hiệu /cảnh báo: 5 Điệp áp làm việc: 24V ¸ 250 VDC Dòng điện tiêu thụ: 2.5 mA Các giao diện nối tiếp. Giao tiếp với người vận hành: Không cách ly . Giắc nối: Giắc 25 chân cho kết nối với máy tính cá nhân theo ISC 2110 Tốc độ truyền tin: Mặc định 9600 Baud, min 1200 baud, max 19100 baud Giao tiếp với trung tâm điều khiển: Cách Ly b. Bảo Vệ So Lệch MBA: Cấp 1: ISL >: 0.15 IdđB ¸2IdđB bước chỉnh định 0.01 IdđB. Cấp 2: ISL >>: 0.5 IdđB ¸20IdđB bước chỉnh định 0.1 IdđB. Trong đó: IdđB là dòng danh định của máy biến áp. Tỷ lệ dòng đột biến (Chứa sóng hài bậc 2); 10% ¸ 80% bước chỉnh định 1%. Tỷ lệ sóng hài bậc cao (bậc 3, 4, 5): 10% ¸ 80% bước chỉnh định 1%. Thời gian chỉnh định: 0,00 s ¸ 60,00s bước chỉnh định 0,01s. Thời gian phản ứng của rơle: 18 ms ¸ 35 ms. Thời gian trễ 30ms Hệ số trở về khoảng 0.7 Sai số: Đặc tính khởi động: +/-5% giá trị lý thuyết (đối với I < 5IN ) Thời gian trễ được thêm vào :+/-1% so với giá trị đặt hoặc 10ms. Hình 4.3. đặc tính làm việc của bảo vệ so lệch c. Bảo vệ quá dòng có thời gian: Các đặc tính có thể đặt: đặc tính thời gian độc lập Các đặc tính phụ thuộc đặc tính thời gian phụ thuộc. Tác động / thời gian: Cấp dòng cắt nhanh I>>/I: 0.10 ¸ 30 bước chỉnh định 0.01 s . Cấp dòng có thời gian độc lập I>/IN : 0.10 ¸ 30.00 bước chỉnh định 0.01 s Cấp dòng cắt nhanh Ip/IN: 0.01 s ¸ 20 s bước chỉnh định 0.01 s. Thời gian trễ đi cắt TI≫ : 0.00.32s ( bước đặt 0.01s ),vô cùng. Thời gian trễ đi cắt TI> : 0.00.32s ( bước đặt 0.01s ),vô cùng. Thời gian trễ đi cắt TP : 0.50.32s ( bước đặt 0.01s ),vô cùng. Thời gian trễ trở về TI≫ : 0.00.60s ( bước đặt 0.01s ). Đo đếm thời gian ( không làm việc song song với các chức năng bảo vệ khác: Khi TI≫, TI> bằng hai lần giá trị đặt :khoảng 60ms Thời gian trở về : khoảng 75ms Hệ số trở về: khoảng 0.95 Sai số Cấp thời gian độc lập TI≫ ,TI> :3% giá trị đặt Thời gian trễ độc lập: 1% so với giá trị đặt hoặc 10ms. Ngưỡng thời gian ngược IP,IEP :khởi động ở 1.05 <I/IP <1.15. Thời gian trễ phụ thuộc: 5% so với giá trị đặt hoặc 30ms. II. RƠLE HỢP BỘ QUÁ DÒNG SỐ 7SJ64 1. Giới Thiệu Tổng Quan Về Rơle 7SJ64. Hình 4.4 Rơ le 7SJ64 SIPROTEC4 7SJ64 là loại rơ le được dùng bảo vệ và kiểm soát các lộ đường dây phân phối và đường dây truyền tải với mọi cấp điện áp, mạng trung tính nối đất, nối đất qua điện trở thấp, nối đất bù điện dung. Rơ le cũng phù hợp dùng cho mạch vòng kín, mạng hình tia, đường dây một hoặc nhiều nguồn cung cấp. 7SJ64 là loại rơle duy nhất của họ rơle 7SJ6 có đặc điểm chức năng bảo vệ linh hoạt, cụ thể lên tới 20 chức năng bảo vệ tương ứng với các yêu cầu riêng. Các chức năng dễ sử dụng, tự động hóa. Rơle này có những chức năng điều khiển đơn giản cho máy cắt và các thiết bị tự động.Logic tích hợp lập trình được (CFC) cho phép người dùng thực hiện được tất cả các chức năng sẵn có, ví dụ như chuyển mạch tự động (khoá liên động). 2. Các Chức Năng Của 7SJ64 Bảo vệ quá dòng có thời gian (51, 51N) Bảo vệ quá dòng cắt nhanh (50, 50N) Bảo vệ quá dòng có thời gian có hướng (67, 67N) Bảo vệ chống chạm đất độ nhạy cao Bảo vệ thay đổi điện áp (59N/64) Bảo vệ chống chạm đất chập chờn Bảo vệ chống chạm đất tổng trở cao (87N) Hãm dòng xung kích Bảo vệ động cơ (14) Bảo vệ quá tải (49) Kiểm soát nhiệt độ (38) Bảo vệ tần số (81O/U) Bảo vệ công suất (32) Bảo vệ chống hư hỏng máy cắt (50BF) Bảo vệ dòng thứ tự nghịch (46) Kiểm soát thành phần pha Đồng bộ hoá (25) Tự động đóng lại Định vị sự cố (21FL) Lockout (86). Chức năng điều khiển / logic lập trình được. Điều khiển máy cắt và dao cách li. Điều khiển qua bàn phím, đầu vào nhị phân, hệ thống DIGSI 4 hoặc SCADA. Người sử dụng cài đặt logic tích hợp lập trình được (cài đặt khoá liên động). Chức năng giám sát. Các cổng giao tiếp 3. Đặc Điểm Cấu Trúc Của 7SJ64 Hệ thống vi xử lý 32 bit. Thực hiện xử lý hoàn toàn bằng tín hiệu số các quá trình đo lường, lấy mẫu, số hoá các đại lượng đầu vào tương tự. Không liên hệ về điện giữa khối xử lí bên trong thiết bị với những mạch bên ngoài nhờ bộ biến đổi DC, các biến điện áp đầu vào tương tự, các đầu vào ra nhị phân. Phát hiện quá dòng các pha riêng biệt, dòng điện tổng. Chỉnh định đơn giản bằng bàn phím hoặc bằng phần mềm DIGSI 4. Lưu giữ số liệu sự cố Bộ biến đổi đầu vào ( MI ) biến đổi dòng điện thành các giá trị phù hợp với bộ vi xử lí bên trong của rơle. Có bốn dòng đầu vào ở MI gồm ba dòng pha, một dòng trung tính, chúng được chuyển tới tầng khuyếch đại. Tầng khuyếch đại đầu vào IA tạo các tín hiệu tổng trở cao từ các tín hiệu analog đầu vào. Nó có các bộ lọc tối ưu về dải thông và tốc độ xử lí. Tầng chuyển đổi tương tự – số ( A/D ) bao gồm bộ dồn kênh, bộ chuyển đổi tương tự – số ( A/D ) và những modul nhớ để truyền tín hiệu số sang khối vi xử lí. Khối vi xử lý mC bao gồm những chức năng điều khiển, bảo vệ, xử lí những đại lượng đo được. 4. Chức Năng Bảo Vệ Quá Dòng Điện Có Thời Gian: Người sử dụng có thể chọn bảo vệ quá dòng điện có đặc tính thời gian độc lập hoặc phụ thuộc. Các đặc tính có thể cài đặt riêng cho các dòng pha và dòng đất. Tất cả các ngưỡng là độc lập nhau. Với bảo vệ quá dòng có thời gian độc lập, dòng điện các pha được so sánh với giá trị đặt chung cho cả ba pha, còn việc khởi động là riêng cho từng pha, đồng hồ các pha khởi động, sau thời gian đặt tín hiệu cắt được gửi đi. Với bảo vệ quá dòng có thời gian phụ thuộc, đường đặc tính có thể được lựa chọn. Rơle 7SJ64 cung cấp đủ các loại bảo vệ quá dòng như sau: 50 : Bảo vệ quá dòng cắt nhanh, có trễ hoặc không trễ. 50N: Bảo vệ quá dòng thứ tự không cắt nhanh, có trễ hoặc không trễ. 51: Bảo vệ quá dòng với đặc tính thời gian độc lập hoặc phụ thuộc 51N: Bảo vệ quá dòng thứ tự không với đặc tính thời gian độc lập hoặc phụ thuộc. 50Ns, 51Ns: Chống chạm đất có độ nhạy cao, cắt nhanh hoặc có thời gian. Loại bảo vệ quá dòng, quá dòng thứ tự không với đặc tính thời gian phụ thuộc của 7SJ64 có thể hoạt động theo chuẩn đường cong của IEC hoặc đường cong do người dùng thiết lập. Các công thức biểu diễn các đường đặc tính trên là: Đặc tính dốc bình thường (normal inverse) : t=0.14IIP0.02-1tP (s) Đặc tính rất dốc (very inverse) : t=13.5IIP-1tP (s) Đặc tính cực dốc (extremely inverse) : t=80IIP2-1tP (s) Trong đó: t : thời gian tác động của bảo vệ (sec) tP: bội số thời gian đặt (sec) I : dòng điện sự cố (kA) IP : dòng điện khởi động của bảo vệ (kA) CHƯƠNG V : CÀI ĐẶT BẢO VỆ RƠLE I. CÁC THÔNG SỐ CẦN THIẾT CHO VIỆC TÍNH TOÁN BẢO VỆ 1. Máy biến áp: Cấp điện áp (kV) Thông số 220 (kV) 110 (kV) 22 (kV) Công suất danh định (MVA) 200 200 40 Điện áp danh định (kV) 230 121 38.5 Dòng điện danh định (A) 502 954.3 600 Tổ đấu dây YN YN D-11 Tỷ số biến đổi của máy biến dòng: nI = IS/IT 600/5 800/5 1600/5 Điện áp cực đại Umax (kV) 253 121 40.425 Điện áp cực tiểu Umin (kV) 207 121 36.575 Điện áp đặt Uđ(kV) Ud=2Umax.UminUmax+Umin 227.7 121 38.4 2. Các Kết Quả Tính Toán Ngắn Mạch Ở Chương 2 (Bảng 2.1, 2.2, 2.3, 2.4). II. NHỮNG CHỨC NĂNG BẢO VỆ DÙNG RƠLE 7UT513. 1. Các Thông Số Cần Chỉnh Định Cho Rơle 7UT513: a. Ngưỡng tác động cấp 1. ISL> : Ngưỡng tác động này chính là đoạn a của đặc tính tác động (H.4.3), biểu thị dòng khởi động (IDIFF) min của bảo vệ khi xét đến dòng không cân bằng (Ikcb) cố định qua rơle trong chế độ làm việc bình thường. Dòng không cân bằng sinh ra do dòng từ hoá giới hạn điều chỉnh đầu phân áp và sai số của BI. Thường chọn IDIFF = (0.3 ¸ 0,4) IdđB. Độ dốc của đoạn đặc tính b (SLOPE1) Độ dốc đoạn đặc tính này đảm bảo cho rơle làm việc tin cậy trong trường hợp không cân bằng xảy ra do sai số của BI và thay đổi đầu phản áp của máy biến áp. Độ dốc của đặc tính được xác định theo độ lớn góc a1. Theo nhà sản xuất thì tốc độ dốc (SLOPE1) là 0.250 thì cho phép thay đổi đầu phản áp của máy biến áp tới 20%. Độ dốc của đoạn đặc tính c (SLOPE2). Đoạn đặc tính này có mức độ hãm lớn hơn, nhằm đảm bảo cho rơle làm việc trong điều kiện dòng không cân bằng lớn, BI bị bão hoà khi có ngắn mạch ngoài. Độ dốc của đoạn đặc tính được xác định theo độ lớn của góc a2 (thường a1 < a2 £ 500). b. Ngưỡng tác động cấp 2 (ISL>>) : Khi dòng so lệch đạt đến ngưỡng này (đoạn đặc tính d) thì rơle tác động ngay lập tức không kể mức độ dòng hãm. Ngưỡng này thường được chỉnh định ở mức IDIFF = 1UN% Idd của máy biến áp. c. Tỷ lệ hài bậc hai và bậc 5 trong dòng so lệch. Khi tỷ lệ hài bậc hai và năm đạt tới ngưỡng chỉnh định tín hiệu cắt sẽ bị khoá tránh rơle khỏi tác động nhầm. d. Phạm vi hãm bổ sung. Vùng hãm bổ sung bắt đầu từ dòng điện hãm : IH = 7.IdđB. e. Thời gian trễ : f. Thời gian trở về : 2. Chức Năng Bảo Vệ So Lệch MBA: Từ các thông số danh định của máy biến áp, rơle sẽ tự tính toán để thích ứng với tổ đấu dây và dòng danh định của các cuộn dây theo chương trình đã lập sẵn. Rơle yêu cầu các thông số của các cuộn dây máy biến áp như sau: Công suất danh định của máy biến áp (MVA) Điện áp danh định của máy biến áp (kV) Dòng danh định sơ cấp của BI (A) Số hiệu tổ đấu dây của máy biến áp. Các thông số được chỉnh định bảo vệ so lệch: + Ngưỡng khởi động có hãm của dòng điện so lệch. IDIFF> = 0.3IdđB + Ngưỡng khởi động không có hãm của dòng điện so lệch. IDIFF>> = 1UN%C-TIdđB=111×100IdđB=9.1IdđB + Ngưỡng khởi động không có hãm của dòng điện so lệch. Slope1 = 0,25 Hệ số hãm tga1 = 0,25 Slope2 = 0.5 Hệ số hãm tga2 = 0.5 + Điểm cơ sở của nhánh đặc tính c: IH* = IH / IdđBA = 2.5 + Tỷ lệ sóng hài bậc 2 là 15%. + Tỷ lệ sóng hài bậc 5 là 30% + Ngưỡng thay đổi hệ số hãm thứ nhất. Is1=IDIFF>KHB=IHIdđB=0.30.25=1.2 + Ngưỡng thay đổi hệ số hãm thứ 2 Is2=IH*.SLOPE2SLOPE2-SLOPE1=2.5×0.50.5-0.25=5 Is3=IDIFF≫SLOPE2+IH*=9.10.5+2.5=20.7 IP2=Is2.SLOPE1=5×0.25=1.25 Thứ tự vào thông số máy biến áp cho rơle được mô tả như sau: Địa chỉ; Lệnh và số liệu. Mô tả. 1100 TRANSFORMER DATA Mở khối "Dữ liệu MBA" Dữ liệu cuộn 1 (Cuộn cao áp). 1102 U N WIND 1 227.7 kV Điện áp danh định của cuộn 1; UNI = 227.7 kV 1103 P N WIND 1 200 MVA Công suất danh định cuộn 1: SI = 200 MVA 1104 I N C T WIND 1 600 A Dòng sơ cấp danh định của BI ở cuộn 1 IBIdđ = 600 A 1105 C T 1 STAR PT TOWARDS TRANSF. Điểm đấu sao của BI cuộn 1 ở phía máy biến áp. 1106 I0 HANDLE I0 - ELIMINATION Xử lý dòng I0 của cuộn 1: I0 bị loại trừ. 1107 I N C T STP 1 600 A Dòng sơ cấp danh định của BI đặt ở dây nối trung tính: IBI = 600 A 1108 CT1 EAR - PT TOWARDS TRANSF Điểm nối đất của BI trung tính ở phía MBA 1121 VECTOR G R 2 12 Số hiệu tổ đấu dây cuộn 2; y (Y) có số hiệu là 12. Dữ liệu cuộn 2 1122 U N WIND 2 121 kV Điện áp danh định cuộn 2: UN2 = 121 kV 1123 P N WIND 2 200 MVA Công suất danh định cuộn 2: S2 = 200 MVA 1124 C T WIND 2 800 A Dòng sơ cấp danh định của BI đặt ở cuộn 2: IBIdđ = 800 A Điểm đấu sao của BI cuộn 2 ở phía thanh góp 1125 C T 2 STAR P T TOWARDS TRANSF. Dữ liệu cuộn 3 1141 VECTOR GR3 11 Số hiệu tổ đấu dây cuộn 3 (D-11) có số hiệu là 11 1142 UN WIND 3 38.4 kV Điện áp danh định cuộn 3 UN3 = 38.4 kV. 1143 PN WIND 3 40 MVA Công suất danh định cuộn 3 S3 = 40 MVA. 1144 IN CT WIND 3 1600 A Dòng sơ cấp danh định của BI của cuộn 3. IBI = 1600 A. 3. Bảo Vệ Chống Chạm Đất Hạn Chế Trong 7UT513: Chọn thông số đặt cho 87N: IREF = kat . fi% .IdđB = 1.2×0.1×IdđBA = 0.12 IdđBA Chọn dòng khởi động IREF>=0.3IdđB Độ dốc của đường đặc tính: SLOPE = 0 Thời gian trễ tác động: TIREF>=0 s Vào thông số bảo vệ chạm đất có giới hạn khối địa chỉ 19. 1900 4 REST EARTH FAULT PROTECTION Bắt đầu khối bảo vệ chạm đất có giới hạn. 1901 4 RESTR. E/F ON Bảo vệ so chạm đất giới hạn Làm việc 1903 4 I - REF > 0.3 I/IN Giá trị tác động của bảo vệ chạm đất giới hạn quy đổi theo định mức của đối tượng bảo vệ. 1904 4 CRIT ANGLE 1000 Góc giới hạn gãy cho độ ổn định tuyệt đối khi có dòng chạm đất chạy qua. 1910 4 2nd HAR MON Hãm xung kích với hài bậc 2. ON làm việc 1911 4 2nd HAR MON 15% Thành phần hài bậc 2 trong dòng so lệch nó chỉ khởi động khoá; % của sóng cơ bản của dòng so lệch. 1912 4 IREFMAX2 10,0 I/IN Hãm với sóng hài bậc 2 có tác dụng giới hạn dòng so lệch này, quy đổi theo dòng định mức của đối tượng bảo vệ. 1925 4 T - DELAY > 0.00 s Thời gian trễ bổ sung. 1927 4T - RESET 0,10 s Thời gian trở về sau khi tín hiệu cắt đã hết. III. NHỮNG CHỨC NĂNG BẢO VỆ DÙNG RƠLE 7SJ64. 1 Bảo vệ quá dòng cắt nhanh, I>>(50) Dòng điện khởi động của rơle này được xác định theo điều kiện: Ikđ = Kat.INng.max ( kA ) Trong đó : Kat - hệ số an toàn, Kat = 1.2 ¸ 1.3. Chọn Kat = 1.2; INng.max- dòng ngắn mạch ngoài lớn nhất, kA. Dòng khởi động phía thứ cấp của BI được xác định theo điều kiện: IkđI≫=IkđnI103 (A) Trong đó: nI - tỷ số biến dòng tương ứng. Bảo vệ quá dòng cắt nhanh đặt ở phía 220 kV INng.max=maxIN2max,IN3max qua 1BI; INng.max =6.75 - Ngắn mạch dạng N(3) tại N2, nguồn cung cấp SNmax, 1 máy biến áp làm việc. INng.max = 6.75.Icb1=6.75×0.528 = 3.54 kA; Ikđ1 = 1.2×3.54 = 4.248 kA Ikđ1I≫=4.2486005×103=35.4 A 2. Bảo Vệ Quá Dòng, I > (51) Dòng điện khởi động của rơle này chọn theo điều kiện sau: Ikđ=Kat.KmKvIdđB=K.IdđB , kA Trong đó : Kat - hệ số an toàn, Kat = 1.2¸1.3. Chọn Kat = 1.2; Km- hệ số mở máy, Km = 1.2 ¸ 1.3. Chọn Km = 1.2; Kv - hệ số trở về, Kv = 1 đối với rơle số; K - hệ số chỉnh định, K =1.5 ¸ 1.6; Chọn K = 1.6 Dòng khởi động phía thứ cấp của BI được xác định theo điều kiện: IkđI>=IkđnI103 (A) Trong đó: nI - tỷ số biến dòng tương ứng. a. Bảo vệ quá dòng đặt ở phía 220 kV Ikđ1 = 1.6.IdđB(220) = 1.6 × 0.502 = 0.8032 kA; Ikđ1I>=0.80326005×103=6.7 A b. Bảo vệ quá dòng đặt ở phía 110 kV Ikđ1 = 1.6.IdđB(110) = 1.6 × 0.9543 = 1.527 kA; Ikđ1I>=1.5278005×103=9.544 A c. Bảo vệ quá dòng đặt ở phía 22 kV Ikđ1 = 1.6.IdđB(22) = 1.6 × 0.6 = 0.96 kA; Ikđ1I>=0.9616005×103=3 A Bảo vệ quá dòng sử dụng đặc tính thời gian độc lập Phía 22 kV: Thời gian cắt của bảo vệ đường dây tD = 1 s , Dt = 0.3 s nên : t = tD + Dt = 1 + 0.3 = 1.3 sec Phía 110 kV Thời gian cắt của bảo vệ đường dây tD = 1 s , Dt = 0.3 s nên: t = tD + Dt = 1 + 0.3 =1.3 s Phía 220 kV: Thời gian cắt của bảo vệ đường dây tD = 1sec, Dt = 0,3 s nên : t = tD + Dt = 1 + 0.3 =1.3 s 3. Bảo Vệ Quá Dòng Thứ Tự Không, I0 > (51N) Dòng điện khởi động của rơle này được chọn theo điều kiện sau: I0kđI> = (0.2 ¸ 0.3).IdđBI Trong đó: IdđBI - Dòng danh định của BI , IdđBI = 1A I0kđI> = 0.3×1 = 0.3A Bảo vệ này chỉ đặt cho 2 phía 220 kV và 110 kV. IV. KIỂM TRA SỰ LÀM VIỆC CỦA CÁC BẢO VỆ: 1. Bảo Vệ So Lệch, ∆I(87) : a. Ngắn Mạch Ngoài Vùng Bảo Vệ: Trên lý thuyết khi ngắn mạch ngoài vùng bảo vệ dòng so lệch = 0 . Tuy nhiên,thực tế bảo vệ sẽ đo được dòng so lệch theo biểu thức: Isl=Ikcb=Kđn.Kkck.fi+∆UđcINng.max Trong đó: Kđn – Hệ số đồng nhất của máy biến dòng, Kđn = 1; Kkck – Hệ số kể đến ảnh hưởng của thành phần không chu kỳ của dòng ngắn mạch trong quá trình quá độ, Kkck =1 fi sai số tương đối cho phép của BI, fi=1. ∆Uđcphạm vi điều chỉnh điện áp của đầu phân áp,∆Uđc=0.1 INng.max dòng điện ngắn mạch cực đại ngoài vùng bảo vệ Suy ra: Isl=0.2.INng.max Dòng hãm được xác định theo biểu thức: IH = 2INng.max Hệ số an toàn của bảo vệ so lệch được xác định theo biểu thức: KatH=IHIHtt a.1. ngắn mạch phía 110kV (N2) : IN2ngmax=I1BImax=6.75 ( đã loại dòng thứ tự không ) (ngắn mạch dạng N2(1,1),nguồn cung cấp SNmax, 1MBA làm việc độc lập) Isl=0.2.INng.max=0.2×6.75=1.35 IH = 2INng.max=2×6.75=13.5 Như vậy cắt đường đặc tính c nên: IH2tt=1.350.5+2.5=5.2 KatH2=13.55.2=2.596 a.2. ngắn mạch phía 22kV (N3) IN3ngmax=I1BImax=2.127 ( đã loại dòng thứ tự không ) (ngắn mạch dạng N3(3),nguồn cung cấp SNmax, 1MBA làm việc độc lập) Isl=0.2.INng.maxSCđmShđm=0.2×2.127×20040=2.127 IH = 2INng.maxSCđmShđm=2×2.127×20040=21.27 Như vậy cắt đường đặc tính b nên: IH3tt=2.2170.25=8.868 KatH3=21.278.868=2.4 b. Ngắn Mạch Trong Vùng Bảo Vệ: Khi ngắn mạch trong vùng bảo vệ, dòng điện so lệch Isl luôn bằng dòng hãm IH do đó theo lý thuyết rơle luôn tác động.Kiểm tra sự làm việc của rơle ta kiểm tra độ nhạy: Kn=IslIsltt Trong đó: Isltt dòng so lệch tính toán ( dựa trên đặc tính làm việc của rơle) b.1. ngắn mạch phía 220 kV (N’1) Dòng so lệch trong vùng bé nhất: Isl1=IH=3.984 ( Ngắn mạch N'1(1,1) ,nguồn cung SNmin ,2MBA làm việc song song) Như vậy cắt đường đặc tính c nên : Isl1tt=3.984-2.5×0.5=0.742 Độ nhạy của bảo vệ: Kn1=3.9840.742=5.37 b.2. ngắn mạch phía 110 kV (N’2) Dòng so lệch trong vùng bé nhất: Isl2=IH2=1.578 ( Ngắn mạch N'2(2) ,nguồn cung SNmin ,2MBA làm việc song song) Như vậy cắt đường đặc tính b nên : Isl2tt=1.578×0.25=0.3945 Độ nhạy của bảo vệ: Kn2=1.5780.3945=4 b.3. ngắn mạch phía 22 kV (N’3) Dòng so lệch trong vùng bé nhất: Isl3=IH3=1.1485×20040=5.7425 ( Ngắn mạch N'3(2) ,nguồn cung SNmin ,2MBA làm việc song song) Như vậy cắt đường đặc tính b nên : Isl3tt=5.7425×0.25=1.4356 Độ nhạy của bảo vệ: Kn3=5.74251.4356=4 2. Bảo Vệ Chống Chạm Đất Hạn Chế, ∆I0 (87N) : Độ nhạy được xác định theo biểu thức : Kn0=3I0NminI0kđ Trong đó : I0Nmin – trị số dòng ngắn mạch thứ tự không nhỏ nhất tại chỗ ngắn mạch trong vùng bảo vệ. Điểm N’1: I0kđ – trị số dòng khởi động , I0kđ=0.3Idđ1BI=0.3×600=180 A Dòng thứ tự không nhỏ nhất qua bảo vệ: I0Nmin=0.947 ×2000003.220=497 A (Dạng ngắn mạch N’1(1), nguồn cung cấp SNmin ,1MBA làm việc,trang 39) Độ nhạy của bảo vệ : Kn0=3×497180=8.28 Điểm N’2 : Iokđ - trị số dòng khởi động, I0kđ = 0.3.Idđ2BI = 0.3×800 =240 A . Dòng thứ tự không nhỏ nhất qua bảo vệ: I0Nmin = 0.845×2000003×110=887 A (Dạng ngắn mạch N2(1), nguồn cung cấp SNmin , 2MBA làm việc,trang 53) Độ nhạy của bảo vệ : Kn0=3×887240=11.08 3. Bảo Vệ Quá Dòng, I> (51) Độ nhạy của bảo vệ được xác định theo biểu thức: Kn=INminIkd Trong đó: Ikđ - Dòng khởi động của bảo vệ. a. Bảo vệ quá dòng phía 220 kV: IN1min=1.14852003×220=0.603 kA IN1min - Dòng ngắn mạch cực tiểu qua vị trí đặt bảo vệ khi có sự cố phía bên kia máy biến áp: INmin = min { IN2min , IN3min } (Dạng ngắn mạch N3(2), nguồn cung cấp SNmin, 2MBA làm việc song song, bảng2.4) Ikđ1=0.8032 kA Kn=0.6030.8032=0.75<1 Trong trường hợp này bảo vệ không nhạy, để tăng độ nhạy chúng ta sử dụng bảo vệ thành phần thứ tự nghịch: Dòng điện khởi động được chọn theo điều kiện: I2kđ1=0.3IdđB=0.3×2003×220=0.173 kA Độ nhạy của bảo vệ: K2n1=I21BIminI2kđ1 Trong đó: I21Bimin - Dòng thứ tự nghịch nhỏ nhất qua BI1 I21BImin=1.3622003×220=0.715 kA K2n1=0.7150.173=4.133 b. Bảo vệ quá dòng phía 110kV IN2min=1.5782003×110=1.656 kA (Dạng ngắn mạch N2(2), nguồn cung cấp SNmin, 2MBA làm việc song song, bảng 2-2) Ikđ2=1.527 kA Kn2=1.6561.527=1.084 c. Bảo vệ quá dòng phía 22kV IN3min=1.1485403×22=1.2056 kA (Dạng ngắn mạch N3(2), nguồn cung cấp SNmin, 2MBA làm việc song song, bảng 2-3) Ikđ2=0.96 kA Kn3=1.20560.96=1.256 4. Bảo Vệ Quá Dòng Thứ Tự Không, I0> (51N) Độ nhạy của bảo vệ được xác định theo biểu thức: Kn0=3.I0NminI0kđ Trong đó: I0Nmin – Dòng thứ tự không cực tiểu khi ngắn mạch trên thanh góp phía bên kia máy biến áp. Vì ta chọn hệ số k = 0.3 , nên hệ số độ nhạy của bảo vệ giống với bảo vệ 87N. TÀI LIỆU THAM KHẢO: TS. Huỳnh Nhơn, Thiết Kế Nhà Máy Điện và Trạm Biến Áp. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Tp.Hồ Chí Minh, 2003. TS. Nguyễn Hoàng Việt, Thiết Kế Hệ Thống Điện. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Tp.Hồ Chí Minh, 2003. Ngô Hồng Quang, Sổ Tay Lựa Chọn và Tra Cứu Thiết Bị Điện từ 0,4-500kV. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà nội-2007 TS. Trần Quang Khánh ,Bảo Vệ Rơle Và Tự Động Hóa Hệ Thống Điện .Nhà Xuất Bản Giáo Dục

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docxdo_an_bao_ve_role_tram_bien_ap_220kv_dh_cong_nghiep_tphcm_1475.docx