Tài liệu Bảo vệ hệ thống điện - chương 2 docx

8 Chỉång 2: BO VÃÛ DNG ÂIÃÛN CỈÛC ÂẢI I. NGUN TÀÕC TẠC ÂÄÜNG: Bo vãû dng âiãûn cỉûc âải l loải bo vãû phn ỉïng våïi dng trong pháưn tỉí âỉåüc bo vãû. Bo vãû s tạc âäüng khi dng âiãûn qua chäù âàût thiãút bë bo vãû tàng quạ mäüt giạ trë âënh trỉåïc no âọ. Vê dủ kho sạt tạc âäüng ca cạc bo vãû dng âiãûn cỉûc âải âàût trong mảng hçnh tia cọ 1 ngưn cung cáúp (hçnh 2.1), cạc thiãút bë bo vãû âỉåüc bäú trê vãư phêa ngưn cung cáúp ca táút c cạc âỉåìng dáy. Mäùi âỉåìng dáy cọ 1 bo vãû riãng âãø càõt hỉ hng trãn chênh nọ v trãn thanh gọp ca trảm åí cúi âỉåìng dáy. Hçnh 2.1: Bäú trê cạc bo vãû dng cỉûc âải trong mảng hçnh tia cọ 1 ngưn cung cáúp Dng khåíi âäüng ca bo vãû I KÂ , tỉïc l dng nh nháút âi qua pháưn tỉí âỉåüc bo vãû m cọ thãø lm cho bo vãû khåíi âäüng, cáưn phi låïn hån dng phủ ti cỉûc âải ca pháưn tỉí âỉåüc bo vãû âãø ngàn ngỉìa viãûc càõt pháưn tỉí khi khäng cọ hỉ hng. Cọ thãø âm bo kh nàng tạc âäüng chn lc ca cạc bo vãû bàòng 2 phỉång phạp khạc nhau vãư ngun tàõc: • Phỉång phạp thỉï nháút - bo vãû âỉåüc thỉûc hiãûn cọ thåìi gian lm viãûc cng låïn khi bo vãû cng âàût gáưn vãư phêa ngưn cung cáúp. Bo vãû âỉåüc thỉûc hiãûn nhỉ váûy âỉåüc gi l BV dng âiãûn cỉûc âải lm viãûc cọ thåìi gian . • Phỉång phạp thỉï hai - dỉûa vo tênh cháút: dng ngàõn mảch âi qua chäù näúi bo vãû s gim xúng khi hỉ hng cng cạch xa ngưn cung cáúp. Dng khåíi âäüng ca bo vãû I KÂ âỉåüc chn låïn hån trë säú låïn nháút ca dng trãn âoản âỉåüc bo vãû khi xy ra ngàõn mảch åí âoản kãư (cạch xa ngưn hån). Nhåì váûy bo vãû cọ thãø tạc âäüng chn lc khäng thåìi gian. Chụng âỉåüc gi l bo vãû dng âiãûn càõt nhanh . Cạc bo vãû dng âiãûn cỉûc âải lm viãûc cọ thåìi gian chia lm hai loải tỉång ỉïng våïi âàûc tênh thåìi gian âäüc láûp v âàûc tênh thåìi gian phủ thüc cọ giåïi hản . Bo vãû cọ âàûc tênh thåìi gian âäüc láûp l loải bo vãû cọ thåìi gian tạc âäüng khäng âäøi, khäng phủ thüc vo trë säú ca dng âiãûn qua bo vãû. Thåìi gian tạc âäüng ca bo vãû cọ âàûc tênh thåìi gian phủ thüc giåïi hản, phủ thüc vo dng âiãûn qua bo vãû khi bäüi säú ca dng âọ so våïi dng I KÂ tỉång âäúi nh v êt phủ thüc hồûc khäng phủ thüc khi bäüi säú ny låïn. 9 ** Cạc bäü pháûn chênh ca BV dng cỉûc âải: Bo vãû dng cỉûc âải cọ hai bäü pháûn chênh : Bäü pháûn khåíi âäüng (vê dủ, så âäư bo vãû nhỉ hçnh 2.2, bäü pháûn khåíi âäüng l cạc råle dng 3RI v 4RI) v bäü pháûn tảo thåìi gian lm viãûc (råle thåìi gian 5RT). Bäü pháûn khåíi âäüng phn ỉïng våïi cạc hỉ hng v tạc âäüng âãún bäü pháûn tảo thåìi gian. Bäü pháûn tảo thåìi gian lm nhiãûm vủ tảo thåìi gian lm viãûc âm bo cho bo vãû tạc âäüng mäüt cạch cọ chn lc. Cạc råle dng âiãûn âỉåüc näúi vo phêa thỉï cáúp ca BI theo så âäư thêch håüp (xem mủc II - chỉång 1). Hinh 2.2 : Så âäư ngun lê ca bo vãû dng cỉûc âải II. BO VÃÛ DNG CỈÛC ÂẢI LM VIÃÛC CỌ THÅÌI GIAN: II.1. Dng khåíi âäüng ca BV: Theo ngun tàõc tạc âäüng, dng khåíi âäüng I KÂ ca bo vãû phi låïn hån dng âiãûn phủ ti cỉûc âải qua chäø âàût bo vãû , tuy nhiãn trong thỉûc tãú viãûc chn I KÂ cn phủ thüc vo nhiãưu âiãưìu kiãûn khạc. Âãø xạc âënh dng khåíi âäüng ta xẹt så âäư mảng âiãûn trãn hçnh 2.1, gi sỉí chn I KÂ cho bo vãû 3 ’ âàût åí âáưu âoản âỉåìng dáy AB, trỉåïc hãút ta kho sạt trảng thại ca nọ khi hỉ hng åí âiãøm N trãn âoản BC kãư phêa sau nọ (tênh tỉì ngưn cung cáúp). Khi cạc bo vãû lm viãûc âụng thç trong trỉåìng håüp ny mạy càõt ca âoản hỉ hng BC s bë càõt ra. Bo vãû 3 ’ ca âoản khäng hỉ hng AB cọ thåìi gian låïn hån s khäng këp tạc âäüng v cáưn phi tråí vãư vë trê ban âáưu ca mçnh. Nhỉng âiãưu ny s xy ra nãúu dng tråí vãư ca bo vãû I tv låïn hån trë säú tênh toạn ca dng måí mạy I mm (hçnh 2.3) âi qua âoản AB âãún cạc häü tiãu thủ ca trảm B. Dng I tv l dng så cáúp låïn nháút m åí âọ bo vãû tråí vãư vë trê ban âáưu. Âãø an ton, láúy trë säú tênh toạn ca dng måí mạy I mmtt = I mmmax , nhỉ váûy âiãưu kiãûn âãø âm bo chn lc l : I tv > I mmmax . Khi xạc âënh dng I mmmax cáưn phi chụ l âỉåìng dáy BC â bë càõt ra, cn cạc âäüng cå näúi åí trảm B â bë hm lải do âiãûn ạp gim tháúp khi ngàõn mảch v khi âiãûn ạp âỉåüc khäi phủc dng måí mạy ca chụng tàng lãn ráút cao. Vç váûy dng I mmmax thỉåìng låïn hån nhiãưu so våïi dng phủ ti cỉûc âải I lvmax . Âỉa vo hãû säú måí mạy k mm âãø tênh âãún dng måí mạy ca cạc âäüng cå åí trảm B v viãûc càõt phủ ti ca trảm C. Ta cọ I mmmax = k mm .I lvmax . 10 Hinh 2.3 : ọử thở õỷc trổng traỷng thaùi cuớa baớo vóỷ khi ngừn maỷch ngoaỡi Sai sọỳ cuớa doỡng trồớ vóử cuớa baớo vóỷ vaỡ caùc tờnh toaùn khọng chờnh xaùc õổồỹc kóứ õóỳn bồới hóỷ sọỳ an toaỡn k at > 1 (vaỡo khoaớng 1,1 ữ1,2). Tổỡ õióửu kióỷn õaớm baớo sổỷ trồớ vóử cuớa baớo vóỷ õoaỷn AB, coù thóứ vióỳt : I tv = k at .k mm .I lvmax (2.1) Tố sọỳ giổợa doỡng trồớ vóử cuớa rồle (hoỷc cuớa baớo vóỷ) õọỳi vồùi doỡng khồới õọỹng cuớa rồle (hoỷc cuớa baớo vóỷ) goỹi laỡ hóỷ sọỳ trồớ vóử k tv . k I I tv tv K = (2.2) Nhổ vỏỷy: I k k I K mm tv lv = k at . max (2.3) Caùc rồle lờ tổồớng coù hóỷ sọỳ trồớ vóử k tv = 1; thổỷc tóỳ luọn luọn coù k tv < 1. Doỡng khồới õọỹng I KR cuớa rồle khaùc vồùi doỡng khồới õọỹng I K cuớa baớo vóỷ do hóỷ sọỳ bióỳn õọứi n I cuớa BI vaỡ sồ õọử nọỳi dỏy giổợa caùc rồle doỡng vaỡ BI. Trong mọỹt sọỳ sồ õọử nọỳi rồle, doỡng õi vaỡo rồle khọng bũng doỡng thổù cỏỳp cuớa caùc BI. Vờ duỷ nhổ khi nọỳi rồle vaỡo hióỷu doỡng 2 pha, doỡng vaỡo rồle I R (3) trong tỗnh traỷng õọỳi xổùng bũng 3 lỏửn doỡng thổù cỏỳp I T (3) cuớa BI. Sổỷ khaùc bióỷt cuớa doỡng trong rồle trong tỗnh traỷng õọỳi xổùng vaỡ doỡng thổù cỏỳp BI õổồỹc õỷc trổng bũng hóỷ sọỳ sồ õọử: k I I sõ R T () () () 3 3 3 = (2.4) Kóứ õóỳn hóỷ sồ õọử, coù thóứ vióỳt : Ik I n KR sõ K I = ()3 (2.5) Do vỏỷy : I kk k kn I KR at mm sõ tv I lv = () max 3 (2.6) 11 II.2. Thồỡi gian laỡm vióỷc: II.2.1. Baớo vóỷ coù õỷc tờnh thồỡi gian õọỹc lỏỷp: Thồỡi gian laỡm vióỷc cuớa baớo vóỷ coù õỷc tờnh thồỡi gian õọỹc lỏỷp (hỗnh 2.4) õổồỹc choỹn theo nguyón từc bỏỷc thang (tổỡng cỏỳp) , laỡm thóỳ naỡo õóứ cho baớo vóỷ õoaỷn sau gỏửn nguọửn hồn coù thồỡi gian laỡm vióỷc lồùn hồn thồỡi gian laỡm vióỷc lồùn nhỏỳt cuớa caùc baớo vóỷ õoaỷn trổồùc mọỹt bỏỷc choỹn loỹc vóử thồỡi gian t. Xeùt sồ õọử maỷng nhổ hỗnh 2.5, vióỷc choỹn thồỡi gian laỡm vióỷc cuớa caùc baớo vóỷ õổồỹc bừt õỏửu tổỡ baớo vóỷ cuớa õoaỷn õổồỡng dỏy xa nguọửn cung cỏỳp nhỏỳt, tổùc laỡ tổỡ caùc baớo vóỷ 1 vaỡ 1 ồớ traỷm C. Giaớ thió ỳt thồỡi gian laỡm vióỷc cuớa caùc baớo vóỷ naỡy õaợ bióỳt, tổồng ổùng laỡ t 1 vaỡ t 1 . Hinh 2.4 : Caùc daỷng õỷc tờnh thồỡi gian cuớa baớo vóỷ doỡng cổỷc õaỷi 1- õọỹc lỏỷp; 2- phuỷ thuọỹc Hinh 2.5 : Phọỳi hồỹp õỷc tờnh thồỡi gian õọỹc lỏỷp cuớa caùc baớo vóỷ doỡng cổỷc õaỷi Thồỡi gian laỡm vióỷc t 2 cuớa baớo vóỷ 2 taỷi traỷm B õổồỹc choỹn lồùn hồn thồỡi gian laỡm vióỷc lồùn nhỏỳt cuớa caùc baớo vóỷ taỷi traỷm C mọỹt bỏỷc t. Nóỳu t 1 > t 1 thỗ t 2 = t 1 + t. Thồỡi gian laỡm vióỷc t 3 cuớa baớo vóỷ 3 ồớ traỷm A cuợng tờnh toaùn tổồng tổỷ, vờ duỷ nóỳu coù t 2 > t 2 thỗ t 3 = t 2 + t. Trổồỡng hồỹp tọứng quaùt, õọỳi vồùi baớo vóỷ cuớa õoaỷn thổù n thỗ: t n = t (n-1)max + t (2.7) 12 trong âọ: t (n-1)max - thåìi gian lm viãûc låïn nháút ca cạc bo vãû åí âoản thỉï n-1 (xa ngưn hån âoản thỉï n). II.2.2. Bo vãû cọ âàûc tênh thåìi gian phủ thüc cọ giåïi hản: Khi chn thåìi gian lm viãûc ca cạc bo vãû cọ âàûc tênh thåìi gian phủ thüc cọ giåïi hản (hçnh 2.4) cọ thãø cọ 2 u cáưu khạc nhau do giạ trë ca bäüi säú dng ngàõn mảch åí cúi âoản âỉåüc bo vãû so våïi dng khåíi âäüng : 1. Khi bäüi säú dng låïn, bo vãû lm viãûc åí pháưn âäüc láûp ca âàûc tênh thåìi gian: lục áúy thåìi gian lm viãûc ca cạc bo vãû âỉåüc chn giäúng nhỉ âäúi våïi bo vãû cọ âàûc tênh thåìi gian âäüc láûp. 2. Khi bäüi säú dng nh, bo vãû lm viãûc åí pháưn phủ thüc ca âàûc tênh thåìi gian: trong trỉåìng håüp ny, sau khi phäú i håüp thåìi gian lm viãûc ca cạc bo vãû kãư nhau cọ thãø gim âỉåüc thåìi gian càõt ngàõn mảch. Hçnh 2.6 : Phäúi håüp cạc âàûc tênh ca bo vãû dng cỉûc âải cọ âàûc tênh thåìi gian phủ thüc giåïi hản. N : Âiãøm ngàõn mảch tênh toạn Xẹt så âäư mảng hçnh 2.6, âàûc tênh thåìi gian ca bo vãû thỉï n trãn âoản AB âỉåüc lỉûa chn thãú no âãø nọ cọ thåìi gian lm viãûc l t n låïn hån thåìi gian t (n-1)max ca bo vãû thỉï (n-1) trãn âoản BC mäüt báûc ∆t khi ngàõn mảch åí âiãøm tênh toạn - âáưu âoản kãư BC - gáy nãn dng ngàõn mảch ngoi låïn nháút cọ thãø cọ I’ N max . Tỉì thåìi gian lm viãûc tçm âỉåüc khi ngàõn mảch åí âiãøm tênh toạn cọ thãø tiãún hnh chènh âënh bo vãû v tênh âỉåüc thåìi gian lm viãûc âäúi våïi nhỉỵng vë trê v dng ngàõn mảch khạc. Ngàõn mảch cng gáưn ngưn dng ngàõn mảch cng tàng, vç váûy khi ngàõn mảch gáưn thanh gọp trảm A thåìi gian lm viãûc ca bo vãû âỉåìng dáy AB gim xúng v trong mäüt säú trỉåìng håüp cọ thãø nh hån so våïi thåìi gian lm viãûc ca bo vãû âỉåìng dáy BC. Khi lỉûa chn cạc âàûc tênh thåìi gian phủ thüc thỉåìng ngỉåìi ta tiãún hnh v chụng trong hãû ta âäü vng gọc (hçnh 2.7), trủc honh biãøu diãùn d ng trãn âỉåìng dáy tênh âäøi vãư cng mäüt cáúp âiãûn ạp ca hãû thäúng âỉåüc bo vãû, cn trủc tung l thåìi gian. 13 Hçnh 2.7 : Phäúi håüp âàûc tênh thåìi gian lm viãûc phủ thüc cọ giïåïi hản ca cạc bo vãû dng cỉûc âải trong hãû ta âäü dng - thåìi gian. Dng bo vãû cọ âàûc tênh thåìi gian phủ thüc cọ thãø gim tháúp dng khåíi âäüng so våïi bo vãû cọ âàûc tênh thåìi gian âäüc láûp viì hãû säú måí mạy k mm cọ thãø gim nh hån. Âiãưu ny gii thêch nhỉ sau: sau khi càõt ngàõn mảch, dng I mm âi qua cạc âỉåìng dáy khäng hỉ hng s gim xúng ráút nhanh v bo vãû s khäng këp tạc âäüng vç thåìi gian lm viãûc tỉång ỉïng våïi trë säú ca dng I mm (thỉåìng gáưn bàòng I KÂ ca bo vãû) l tỉång âäúi låïn. Nhỉåüc âiãøm ca bo vãû cọ âàûc tênh thåìi gian phủ thüc l : • Thåìi gian càõt ngàõn mảch tàng lãn khi dng ngàõn mảch gáưn bàòng dng khåíi âäüng (vê dủ, khi ngàõn mảch qua âiãûn tråí quạ âäü låïn hồûc ngàõn mảch trong tçnh trảng lm viãûc cỉûc tiãøu hãû thäúng). • Âäi khi sỉû phäiú håüp cạc âàûc tênh thåìi gian tỉång âäúi phỉïc tảp. II.2.3. Báûc chn lc vãư thåìi gian: Báûc chn lc vãư thåìi gian ∆t trong biãøu thỉïc (2.7) xạc âënh hiãûu thåìi gian lm viãûc ca cạc bo vãû åí 2 âoản kãư nhau ∆t = t n - t (n-1)max . Khi chn ∆t cáưn xẹt âãún nhỉỵng u cáưu sau : ♦ ∆t cáưn phi bẹ nháút âãø gim thåìi gian lm viãûc ca cạc bo vãû gáưn ngưn. ♦ ∆t cáưn phi thãú no âãø hỉ hng åí âoản thỉï (n-1) âỉåüc càõt ra trỉåïc khi bo vãû ca âoản thỉï n (gáưn ngưn hån) tạc âäüng. ∆t ca bo vãû âoản thỉï n cáưn phi bao gäưm nhỉỵng thnh pháưn sau : * Thåìi gian càõt t MC(n - 1) ca mạy càõt âoản thỉï (n-1). * Täøng giạ trë tuût âäúi ca sai säú dỉång max t ss(n-1) ca bo vãû âoản thỉï n v ca sai säú ám max t ssn ca bo vãû âan thỉï n (cọ thãø bo vãû thỉï n tạc âäüng såïm) * Thåìi gian sai säú do quạn tênh t qtn ca bo vãû âoản thỉïï n. * Thåìi gian dỉû trỉỵ t dt . Tọm lải: ∆t = t MC(n - 1) + t ss(n - 1) + t ssn + t qtn + t dt (2.8) Thỉåìng ∆t vo khong 0,25 - 0,6sec. II.3. Âäü nhảy ca bo vãû: Âäü nhảy ca bo vãû dng max âàûc trỉng bàòng hãû säú âäü nhảy K n . Trë säú ca nọ âỉåüc xạc âënh bàòng tè säú giỉỵa dng qua råle I R khi ngàõn mảch trỉûc tiãúp åí cúi vng bo vãû v dng khåíi âäüng råle I KÂR . 14 K I I n R KÂR = (2.9) Dảng ngàõn mảch tênh toạn l dảng ngàõn mảch gáy nãn trë säú K n nh nháút. Âãø âm bo cho bo vãû tạc âäüng khi ngàõn mảch qua âiãûn tråí quạ âäü, dỉûa vo kinh nghiãûm váûn hnh ngỉåìi ta coi ràòng trë säú nh nháút cho phẹp l K nmin ≈1,5. Khi K n nh hån trë säú nãu trãn thç nãn tçm cạch dng mäüt så âäư näúi råle khạc âm bo âäü nhảy ca bo vãû låïn hån. Nãúu biãûn phạp ny khäng âem lải kãút qu kh quan hån thç cáưn phi ạp dủng cạc bo vãû khạc nhảy hån. Trỉåìng håüp täøng quạt, u cáưu âäúi våïi bo vãû âàût trong mảng l phi tạc âäüng khäng nhỉỵng khi hỉ hng trãn chênh âoản âỉåüc nọ bo vãû, m cn phi tạc âäüng c khi hỉ hng åí âoản kãư nãúu bo vãû hồûc mạy càõt ca âoản kãư bë hng học (u cáưìu dỉû trỉỵ cho bo vãû ca âoản kãư). Trong trỉåìng håüp ny khi ngàõn mảch trỉûc tiãúp åí cú i âoản kãư, hãû säú âäü nhảy khäng âỉåüc nh hån 1,2. Âãø so sạnh âäü nhảy ca mäüt så âäư bo vãû åí nhỉỵng dảng ngàõn mảch khạc nhau ngỉåìi ta cn dng hãû säú âäü nhảy tỉång âäúi K ntâ , â l t säú giỉỵa K n åí dảng ngàõn mảch âang kho sạt våïi khi ngàõn mảch 3 pha våïi âiãưu kiãûn l dng ngàõn mảch cọ giạ trë nhỉ nhau: K n ()3 K K K I I ntâ n n R R == () ()33 (2.10) Trong âọ I R v I R (3) l dng qua råle åí dảng ngàõn mảch kho sạt v N (3) khi dng ngàõn mảch så cáúp cọ giạ trë nhỉ nhau. III. ÂẠNH GIẠ BO VÃÛ DNG CỈÛC ÂẢI LM VIÃÛC CỌ THÅÌI GIAN: III.1. Tênh chn lc: Bo vãû dng cỉûc âải chè âm bo âỉåüc tênh chn lc trong cạc mảng hçnh tia cọ mäüt ngưn cung cáúp bàòng cạch chn thåìi gian lm viãûc theo ngun tàõc báûc thang tàng dáưn theo hỉåïng tỉì xa âãún gáưn ngưn. Khi cọ 2 ngưn cung cáúp, u cáưu chn lc khäng âỉåüc tha mn cho d mạy càõt v bo vãû âỉåüc âàût åí c 2 phêa ca âỉåìng dáy. III.2. Tạc âäüng nhanh: Cng gáưn ngưn thåìi gian lm viãûc ca bo vãû cng låïn. ÅÍ cạc âoản gáưn ngưn cáưn phi càõt nhanh ngàõn mảch âãø âm bo sỉû lm viãûc liãn tủc ca pháưn cn lải ca hãû thäúng âiãûn, trong khi âọ thåìi gian tạc âäüng ca cạc bo vãû åí cạc âoản ny lải låïn nháút. Thåìi gian tạc âäüng chn theo ngun tàõc báûc thang cọ thãø vỉåüt quạ giåïi hản cho phẹp. III.3. Âäü nhảy: Âäü nhảy ca bo vãû bë hản chãú do phi chn dng khåíi âäüng låïn hån dng lm viãûc cỉûc âải I lv max cọ kãø âãún hãû säú måí mạy k mm ca cạc âäüng cå. Khi ngàõn mảch trỉûc tiãúp åí cúi âỉåìng dáy âỉåüc bo vãû, âäü nhảy u cáưu l ≥ 1,5 (khi lm nhiãûm vủ bo vãû chênh). Âäü nhảy nhỉ váûy trong nhiãưu trỉåìng håüp âỉåüc âm bo. Tuy nhiãn khi cäng sút ngưn thay âäøi nhiãưu, cng nhỉ khi bo vãû lm nhiãûm vủ 15 dỉû trỉỵ trong trỉåìng håüp ngàõn mảch åí âoản kãư , âäü nhảy cọ thãø khäng âảt u cáưu. Âäü nhảy u cáưu ca bo vãû khi lm nhiãûm vủ dỉû trỉỵ l ≥ 1,2 III.4. Tênh âm bo: Theo ngun tàõc tạc âäüng, cạch thỉûc hiãûn så âäư, säú lỉåüng tiãúp âiãøm trong mảch thao tạc v loải råle sỉí dủng , bo vãû dng cỉûc âải âỉåüc xem l loải bo vãû âån gin nháút v lm viãûc khạ âm bo . Do nhỉỵng phán têch trãn, bo vãû dng cỉûc âải âỉåüc ạp dủng räüng ri trong cạc mảng phán phäúi hçnh tia âiãûn ạp tỉì 35KV tråí xúng cọ mäüt ngưn cung cáúp nãúu thåìi gian lm viãûc ca nọ nàòm trong giåïi hản cho phẹp. Âäúi våïi cạc âỉåìng dáy cọ âàût khạng âiãûn åí âáưu âỉåìng dáy, cọ thãø ạp dủng bo vãû dng cỉûc âải âỉåüc vç khi ngàõn mảch dng khäng låï n làõm, âiãûn ạp dỉ trãn thanh gọp cn khạ cao nãn bo vãû cọ thãø lm viãûc våïi mäüt thåìi gian tỉång âäúi låïn váùn khäng nh hỉåíng nhiãưu âãún tçnh trảng lm viãûc chung ca hãû thäúng âiãûn . IV. BO VÃÛ DNG CÀÕT NHANH: IV.1. Ngun tàõc lm viãûc: Bo vãû dng càõt nhanh (BVCN) l loải bo vãû âm bo tênh chn lc bàòng cạch chn dng khåíi âäüng låïn hån dng ngàõn mảch låïn nháút qua chäø âàût bo vãû khi hỉ hng åí ngoi pháưn tỉí âỉåüc bo vãû , BVCN thỉåìng lm viãûc khäng thåìi gian hồûc cọ thåìi gian ráút bẹ âãø náng cao nhảy v måí räüng vng BV. Hçnh 2.15 : Âäư thë tênh toạn bo vãû dng càõt nhanh khäng thåìi gian âäúi våïi âỉåìng dáy cọ ngưn cung cáúp mäüt phêa Xẹt så âäư mảng trãn hçnh 2.15, BVCN âàût tải âáưu âỉåìng dáy AB vãư phêa trảm A. Âãø bo vãû khäng khåíi âäüng khi ngàõn mảch ngoi (trãn cạc pháưn tỉí näúi vo thanh gọp trảm B), dng âiãûn khåíi âäüng I KÂ ca bo vãû cáưn chn låïn hån dng âiãûn låïn nháút âi qua âoản AB khi ngàõn mảch ngoi. Âiãøm ngàõn mảch tênh toạn l N nàòm gáưn thanh gọp trảm B phêa sau mạy càõt. 16 I K = k at . I Nngmax (2.13) Trong õoù : I Nngmax : Laỡ doỡng ngừn maỷch lồùn nhỏỳt khi ngừn maỷch ngoaỡi vuỡng baớo vóỷ (thổồỡng laỡ doỡng N (3) ) k at : hóỷ sọỳ an toaỡn; xeùt tồùi aớnh hổồớng cuớa thaỡnh phỏửn khọng chu kyỡ, vióỷc tờnh toaùn khọng chờnh xaùc doỡng ngừn maỷch vaỡ sai sọỳ cuớa rồle. Thổồỡng k at = 1,2 ữ1,3. Khọng kóứ õóỳn k tv vỗ khi ngừn maỷch ngoaỡi baớo vóỷ khọng khồới õọỹng. IV.2. Vuỡng taùc õọỹng cuớa BV: Khi hổ hoớng caỡng gỏửn thanh goùp traỷm A thỗ doỡng õióỷn ngừn maỷch seợ caỡng tng theo õổồỡng cong 1 (hỗnh 2.15). Vuỡng baớo vóỷ cừt nhanh l CN õổồỹc xaùc õởnh bũng hoaỡnh õọỹ cuớa giao õióứm giổợa õổồỡng cong 1 vaỡ õổồỡng thúng 2 (õổồỡng thúng 2 bióứu dióựn doỡng õióỷn khồới õọỹng I K ). Vuỡng l (3) CN chố chióỳm mọỹt phỏửn chióửu daỡi cuớa õổồỡng dỏy õổồỹc baớo vóỷ. Doỡng ngừn maỷch khọng õọỳi xổùng thổồỡng nhoớù hồn doỡng khi ngừn maỷch 3 pha. Vỗ vỏỷy, õổồỡng cong I N (õổồỡng cong 3) õọỳi vồùi caùc daỷng ngừn maỷch khọng õọỳi xổùng trong tỗnh traỷng cổỷc tióứu cuớa hóỷ thọỳng coù thóứ nũm rỏỳt thỏỳp so vồùi õổồỡng cong 1; vuỡng baớo vóỷ l CN < l (3) CN , trong mọỹt sọỳ trổồỡng hồỹp l CN coù thóứ giaớm õóỳn 0. IV.3. BVCN cho õổồỡng dỏy coù 2 nguọửn cung cỏỳp: Baớo vóỷ cừt nhanh coỡn coù thóứ duỡng õóứ baớo vóỷ caùc õổồỡng dỏy coù hai nguọửn cung cỏỳp. Trón hỗnh 2.16, giaớ thióỳt BVCN õổồỹc õỷt ồớ caớ 2 phờa cuớa õổồỡng dỏy AB. Khi ngừn maỷch ngoaỡi taỷi õióứm N A thỗ doỡng ngừn maỷch lồùn nhỏỳt chaỷy qua caùc BVCN laỡ I NngmaxB theo hổồùng tổỡ thanh goùp B vaỡo õổồỡng dỏy. Khi ngừn maỷch ngoaỡi taỷi õióứm N B thỗ doỡng ngừn maỷch lồùn nhỏỳt chaỷy qua caùc BVCN laỡ I NngmaxA theo hổồùng tổỡ thanh goùp A vaỡo õổồỡng dỏy. óứ baớo vóỷ cừt nhanh khọng taùc õọỹng nhỏửm khi ngừn maỷch ngoaỡi, cỏửn phaới choỹn I K > I Nngmax . Trong trổồỡng hồỹp õang xeùt (hỗnh 2.16), I NngmaxA > I NngmaxB , vỗ vỏỷy doỡng tờnh toaùn I Nngmax = I NngmaxA . Doỡng õióỷn khồới õọỹng cuớa baớo vóỷ choỹn giọỳng nhau cho caớ hai phờa: I K = k at .I NngmaxA Vuỡng baớo vóỷ l CNA vaỡ l CNB õổồỹc xaùc õởnh bũng hoaỡnh õọ giao õióứm cuớa caùc õổồỡng cong 1 (I NA = f(l)) vaỡ 3 (I NB = f(l)) vồùi õổồỡng thúng 2 (I k ), gọửm 3 õoaỷn: * Ngừn maỷch trong õoaỷn l CNA chố coù BVCN phờa A taùc õọỹng * Ngừn maỷch trong õoaỷn l CNB chố coù BVCN phờa B taùc õọỹng * Khi ngừn maỷch trong õoaỷn giổợa thỗ khọng coù BVCN naỡo taùc õọỹng. Tuy nhión nóỳu (l CNA + l CNB ) > l thỗ khi ngừn maỷch ồớ õoaỷn giổợa caớ hai BVCN seợ cuỡng taùc õọỹng. ** Hióỷn tổồỹng khồới õọỹng khọng õọửng thồỡi: Nóỳu giổợa caùc traỷm A,B ngoaỡi õổồỡng dỏy õổồỹc baớo vóỷ ra coỡn coù caùc maỷch lión laỷc voỡng phuỷ khaùc thỗ coù thóứ xaớy ra hióỷn tổồỹng khồới õọỹng khọng õ.thồỡi giổợa caùc baớo vóỷ õỷt ồớ 2 õỏửu A,B cuớa õổồỡng dỏy vaỡ chióửu daỡi vuỡng baớo vóỷ coù thóứ tng lón. Hióỷn tổồỹng maỡ mọỹt baớo vóỷ chố bừt õỏửu khồới õọỹng sau khi mọỹt baớo vóỷ khaùc õaợ khồới õọỹng vaỡ cừt maùy cừt õổồỹc goỹi laỡ hióỷn tổồỹng khồới õọỹng khọng õọửng thồỡi . Khi kóứ õóỳn taùc õọỹng khọng õọửng thồỡi, BVCN thỏỷm chờ coù thóứ baớo vóỷ õổồỹc toaỡn bọỹ õổồỡng dỏy coù nguọửn cung cỏỳp 2 phờa. 17 Hinh 2.16 : ọử thở tờnh toaùn baớo vóỷ doỡng cừt nhanh õọỳi vồùi õổồỡng dỏy coù nguọửn cung cỏỳp tổỡ 2 phờa V. BAO V DOèNG COẽ C TấNH THèI GIAN NHIệU CP: Baớo vóỷ doỡng coù õỷc tờnh thồỡi gian nhióửu cỏỳp (hay coỡn goỹi laỡ õỷc tờnh thồỡi gian phuỷ thuọỹc nhióửu cỏỳp) laỡ sổỷ kóỳt hồỹp cuớa caùc baớo vóỷ doỡng cừt nhanh khọng thồỡi gian, baớo vóỷ doỡng cừt nhanh coù thồỡi gian vaỡ baớo vóỷ doỡng cổỷc õaỷi. Sồ õọử nguyón lờ mọỹt pha cuớa baớo vóỷ nhổ trón hỗnh 2.18, õỷc tờnh thồỡi gian trón hỗnh 2.19. Hỗnh 2.18 : Sồ õọử nguyón lờ 1 pha cuớa baớo vóỷ doỡng coù õỷc tờnh thồỡi gian nhióửu cỏỳp Nguyón từc laỡm vióỷc cuớa baớo vóỷ õổồỹc khaớo saùt thọng qua sồ õọử maỷng hỗnh tia coù nguọửn cung cỏỳp 1 phờa nhổ hỗnh 2.20. Caùc baớo vóỷ A vaỡ B õỷt ồớ õỏửu õổồỡng dỏy AB vaỡ BC. Sổỷ thay õọứi giaù trở cuớa doỡng ngừn maỷch theo khoaớng caùch tổỡ thanh goùp traỷm A õóỳn õióứm hổ hoớng õổồỹc õỷc trổng bũng õổồỡng cong I N = f(l). * CP THặẽ NHT cuớa caùc baớo vóỷ A vaỡ B (rồle 3RI, 4RGT vaỡ 5Th trón hỗnh 2.18) laỡ cỏỳp cừt nhanh khọng thồỡi gian (t I 0,1 giỏy). óứ õaớm baớo choỹn loỹc, doỡng khồới õọỹng I I KA vaỡ I I KB õổồỹc choỹn lồùn hồn doỡng ngừn maỷch ngoaỡi cổỷc õaỷi. Phỏửn l I A [...]... ngỉåìi ta dng så âäư bo vãû dng cọ kiãøm tra ạp (hçnh 2. 21) Khi ngàõn mảch thç dng âiãûn tàng v âiãûn ạp gim xúng do váûy c råle dng RI v råle ạp RU âãưu khåíi âäüng dáùn âãún càõt mạy càõt Trong trỉåìng håüp ny, dng khåíi âäüng ca bo vãû âỉåüc tênh theo biãøu thỉïc: I KÂ = k at I lvmax k tv Hinh 2. 21 : Så âäư ngun lê 1 pha ca bo vãû dng cọ kiãøm tra ạp 20 Trong biãøu thỉïc trãn khäng cáưn kãø âãún kmm... cỉûc âải khi hỉ Hçnh 2. 19 : Âàûc tênh thåìi gian hng åí cúi vng lIB ca cáúp thỉï nháút ca bo vãû trãn hçnh 2. 18 bo vãû B hồûc hỉ hng trãn thanh gọp âiãûn ạp tháúp ca trảm B) Âäúi våïi bo vãû A, nãúu trỉåìng håüp tênh toạn l chènh âënh khi dng ngàõn mảch åí cúi vng lIB ca cáúp thỉï nháút bo vãû B (dng ngàõn mảch lục âọ bàòng IIIKÂA = kat.IIKÂB dng khåíi âäüng IIKÂB) thç ta cọ : Hçnh 2. 20 : Âäư thë tênh... 1,1÷1,15.Vng bo vãû ca cáúp thỉï hai bao gäưm pháưn cúi âỉåìng dáy, thanh gọp ca trảm v mäüt pháưn cạc pháưn tỉí kãư näúi vo thanh gọp ny Vng thỉï hai lIIA ca bo vãû A âỉåüc xạc âënh bàòng âäư thë trãn (hçnh 2. 20), trong trỉåìng håüp âang xẹt lIIA chỉïa pháưn cúi âỉåìng dáy AB, thanh gọp B v pháưn âáưu âỉåìng dáy BC Âäü nhảy cáúp thỉï hai ca bo vãû A v B âỉåüc kiãøm tra theo ngàõn mảch trỉûc tiãúp åí cúi âỉåìng... học mạy càõt hồûc bo vãû ca cạc pháưn tỉí kãư, cng nhỉ càõt ngàõn mảch trãn âỉåìng dáy âỉåüc bo vãû khi 2 cáúp âáưu khäng tạc âäüng, vê dủ khi ngàõn mảch qua âiãûn tråí quạ âäü låïn Âäü nhảy ca cáúp thỉï ba âỉåüc kiãøm tra våïi ngàõn mảch åí cúi pháưn tỉí kãư u cáưu hãû säú KnIII khäng âỉåüc nh hån 1 ,2 Ỉu âiãøm cå bn ca bo vãû dng âiãûn cọ âàûc tênh thåìi gian nhiãưu cáúp l bo âm càõt khạ nhanh ngàõn...18 v lIB ca âỉåìng dáy (xạc âënh bàòng âäư thë trãn hçnh 2. 20) l vng thỉï nháút ca bo vãû A v B, chụng chè chiãúm mäüt pháưn chiãưu di ca âỉåìng dáy AB v BC * CÁÚP THỈÏ HAI (råle 6RI, 7RT v 8Th) l cáúp càõt nhanh cọ thåìi gian, âãø âm bo chn lc âỉåüc chn våïi . t (n-1)max + t (2. 7) 12 trong âọ: t (n-1)max - thåìi gian lm viãûc låïn nháút ca cạc bo vãû åí âoản thỉï n-1 (xa ngưn hån âoản thỉï n). II .2. 2. Bo. t 1 vaỡ t 1 . Hinh 2. 4 : Caùc daỷng õỷc tờnh thồỡi gian cuớa baớo vóỷ doỡng cổỷc õaỷi 1- õọỹc lỏỷp; 2- phuỷ thuọỹc Hinh 2. 5 : Phọỳi hồỹp õỷc