Tài liệu Bảo vệ hệ thống điện - chương 3 docx

21 Chỉång3: BO VÃÛ DNG CỌ HỈÅÏNG I NGUN TÀÕC TAẽC ĩNG: Hỗnh 3.1 : Maỷng hồớ coù nguọửn cung cáúp phêa Âãø âm bo càõt chn lc hỉ hng mảng håí cọ mäüt vi ngưn cung cáúp, cng mảng vng cọ mäüt ngưn cung cáúp tỉì khong nàm 1910 ngỉåìi ta bàõt âáưu dng bo vãû dng cọ hỉåïng Bo vãû dng âiãûn cọ hỉåïng l loải bo vãû phn ỉïng theo giạ trë dng âiãûn tải chäù näúi bo vãû v gọc pha giỉỵa dng âiãûn âọ våïi âiãûn ạp trãn gọp ca trảm cọ âàût bo vãû Bo vãû s tạc âäüng nãúu dng âiãûn vỉåüt quạ giạ trë âënh trỉåïc (dng khåíi âäüng IKÂ) v gọc pha ph håüp våïi trỉåìng hồỹp ngừn maỷch trón õổồỡng dỏy õổồỹc baớo vóỷ Hỗnh 3.2 : Mảng vng cọ ngưn cung cáúp II SÅ ÂÄƯ BV DNG CỌ HỈÅÏNG: Trỉåìng håüp täøng quạt, bo vãû dng âiãûn cọ hỉåïng gäưm bäü pháûn chênh: khåíi âäüng, âënh hỉåïng cäng sút v tảo thåìi gian (hỗnh 3.3) Bọỹ phỏỷn õởnh hổồùng cọng suỏỳt cuớa bo vãû âỉåüc cung cáúp tỉì mạy biãún dng (BI) v mạy biãún âiãûn ạp (BU) Âãø bo vãû tạc âäüng âi càõt, táút c cạc bäü pháûn ca bo vãû cáưn phi tạc âäüng Bàịng viãûc kho sạt sỉû lm viãûc ca råle âënh hỉåïng cäng sút hỉ hng v ngoi vng bo vãû ta s rụt âỉåüc nhỉỵng cháút måïi ca bo vãû dng cọ thãm råle âënh hỉåïng cäng sút Khi ngàõn mảch trãn âoản AB (tải âiãøm N’ gáưn gọp B, hỗnh 3.2) vuỡng taùc õọỹng cuớa baớo vóỷ 2, âäư thë vẹctå cạc dng âiãûn I’N , I”N v IN = IN +IN nhổ trón hỗnh 3.4a Caùc doỡng âiãûn ny cháûm sau sỉïc âiãûn âäüng Ep ca ngưn cung cáúp mäüt gọc ϕHT v chụng tảo nãn mäüt gọc ϕD so våïi ạp dỉ UpB trãn gọp trảm B 22 Khi ngàõn mảch trãn âoản BC gáưn goùp B (õióứm N, hỗnh 3.2), õọử thở veùctồ cạc dng âiãûn âọ thỉûc tãú váùn giäúng âäúi vồùi õióứm N (hỗnh 3.4b) Aùp dổ UpB khọng thay âäøi vãư gọc pha Nãúu chn dng IR2 ca bo vãû cọ hỉåïng tỉì gọp B vo âỉåìng dỏy AB (hỗnh 3.2) vaỡ lỏỳy UR2 = UPB thỗ cọ thãø xạc âënh âỉåüc quan hãû gọc pha giỉỵa IR2 v UR2 ngàõn mảch åí âiãøm N’ v N Hỗnh 3.3 : Sồ õọử nguyón lờ pha ca bo vãû dng cọ hỉåïng Láúy vẹctå âiãûn ạp UR2 lm gäúc âãø xạc âënh gọc pha ca IR2 Gọc lãûch pha âỉåüc coi l dỉång dng cháûm sau ạp v ám vỉåüt trỉåïc Khi ngàõn mảch åí N’, cäng sút ngàõn mảch hỉåïng tỉì gọp B vo âỉåìng dáy AB, lục áúy I’R2 = I’N v ϕ‘R2 = gọc (UR2,IR2) = ϕD Khi ngàõn mảch åí N” cäng sút ngàõn mảch hỉåïng tỉì âỉåìng dáy AB âãún gọp B, I”R2 = - I”N v ϕ“R2 = ϕD- 1800 Nhæ váûy dëch chuyãøn âiãøm hỉ hng tỉì vng âỉåüc bo vãû vng khäng âỉåüc bo vãû, gọc pha ca IR2 âàût vo råle ca bo vãû so våïi UR2 â thay âäøi 1800 (giäúng sỉû âäøi hỉåïng ca cäng sút ngàõn mảch) Näúi råle âënh hỉåïng cäng sút thãú no âãø khåíi âäüng nháûn âỉåüc gọc ϕ‘R2 (cäng sút ngàõn mảch hỉåïng tỉì gọp vo âỉåìng dáy) v khäng khåíi âäüng nháûn âỉåüc gọc ϕ‘’R2 khạc våïi ϕ‘R2 mäüt gọc 1800 (cäng sút ngàõn mảch hỉåïng tỉì âỉåìng dáy vo gọp) v váûy ta cọ thóứ thổỷc hióỷn õổồỹc baớo vóỷ coù hổồùng Hỗnh 3.4 : Âäư thë vectå ạp v dng hỉåïng cäng sút NM âi tỉì gọp vo âỉåìng dáy (a) v tỉì âỉåìng dáy vo gọp (b) 23 III THÅÌI GIAN LM VIÃÛC: Bo vãû dng cọ hỉåïng thỉåìng âỉåüc thỉûc hiãûn våïi âàûc thåìi gian âäüc láûp, thåìi gian lm viãûc ca cạc bo vãû âỉåüc xạc âënh theo ngun tàõc báûc thang ngỉåüc chiãưu Táút c cạc bo vãû ca mảng âỉåüc chia thnh nhọm theo hỉåïng tạc âäüng ca bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút Thåìi gian lm viãûc ca mäùi nhọm âỉåüc chn theo ngun tàõc báûc thang â xẹt âäúi våïi bo vãû dng cỉûc âải Xẹt vê dủ vãư ngun tàõc chn thåìi gian lm viãûc ca cạc bo vãû mảng håí cọ ngưn cung cáúp phêa (hỗnh 3.5a) Hỗnh 3.5 : ỷc tờnh thồỡi gian laỡm viãûc ca cạc bo vãû dng cọ hỉåïng Bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút chè lm viãûc hỉåïng cäng sút ngàõn mảch âi tỉì gọp vo âỉåìng dáy âỉåüc bo vãû (quy ỉåïc v bàịng mi tãn åí bo vãû) Cạc bo vãû âỉåüc chia thnh nhọm : 2, 4, 6, v 5, 3, Mäùi nhọm bo vãû cọ thãø chn thåìi gian lm viãûc theo ngun tàõc báûc thang khäng phủ thüc vo thåìi gian laỡm vióỷc cuớa nhoùm Trón hỗnh 3.5b laỡ õỷc thåìi gian ca cạc bo vãû âỉåüc chn theo ngun tàõc báûc thang ngỉåüc chiãưu Tỉång tỉû cng cọ thãø chn thåìi gian lm viãûc ca bo vãû dng cỉûc âải cọ hỉåïng cho mảng vng cọ mäüt nguọửn cung cỏỳp (hỗnh 3.2) ióứm khaùc bióỷt laỡ thồỡi gian lm viãûc ca bo vãû v cọ thãø chn ≈ IV HIÃÛN TỈÅÜNG KHÅÍI ÂÄÜNG KHÄNG ÂÄƯNG THÅÌI: Khi ngàõn mảch, vê dủ åí âoản AB rỏỳt gỏửn goùp traỷm A (õióứm N - hỗnh 3.2), háưu ton bäü dng ngàõn mảch âãưu hỉåïng âãún âiãøm ngàõn mảch qua mạy càõt 1, cn pháưn dng chảy theo mảch vng ngang qua mạy càõt ráút bẹ (gáưn bàịng 0) Kãút qu l bo vãû s khäng tạc âäüng âỉåüc vo thåìi âiãøm âáưu ca ngàõn mảch (d ràịng cọ thåìi gian lm viãûc bẹ nháút) Bo vãû ca âỉåìng dáy AB s tạc âäüng trỉåïc càõt mạy càõt 1, lục áúy bo vãû måïi cọ thãø lm viãûc Hiãûn tỉåüng baío vãû åí hai phêa cuía mäüt âỉåìng dáy chè cọ thãø bàõt âáưu lm viãûc sau bo vãû â tạc âäüng v càõt mạy cừt cuớa mỗnh õổồỹc goỹi laỡ hióỷn tổồỹng khồới õọỹng khäng âäưng thåìi ca cạc bo vãû 24 Pháưn chiãưu di ca âỉåìng dáy âỉåüc bo vãû m ngàõn mảch âọ s xy hiãûn tỉåüng khåíi âäüng khäng âäưng thåìi âỉåüc gi l vng khåíi âäüng khäng âäưng thåìi Khåíi âäüng khäng âäưng thåìi cạc bo vãû laỡ hióỷn tổồỹng khọng tọỳt vỗ laỡm tng thồỡi gian loải trỉì hỉ hng åí cạc mảng vng V DNG KHÅÍI ÂÄÜNG CA BO VÃÛ: V.1 Chènh âënh dng quạ âäü sau càõt ngàõn mảch ngoi: IKÂ ≥ k at k mm ⋅ I lv max k tv Trong âọ: Ilvmax l dng lm viãûc cỉûc âải âi qua bo vãû theo hỉåïng ph håüp våïi hỉåïng tạc âäüng ca bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút Mäüt säú bo vãû dng cọ hỉåïng cọ thãø khäng cọ bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút (s xẹt âãún åí mủc VI) Khi chn dng khåíi âäüng ca cạc bo vãû âọ phi láúy Ilvmax khäng kãø âãún dáúu ca cäng sút phủ ti âi ngang qua bo vãû Chênh vỗ vỏỷy mọỹt sọỳ trổồỡng hồỹp õóứ nỏng cao âäü nhảy ca cạc bo vãû, ngỉåìi ta váùn âàût bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút màûc d vãư màût thåìi gian âãø âm bo chn lc bo vãû khäng cáưn phi cọ bäü pháûn ny V.2 Chènh âënh dng phủ ti: Mảch âiãûn ạp ca bo vãû âỉåüc cung cáúp tỉì cạc B cọ kh nàng bë hỉ hoớng quaù trỗnh vỏỷn haỡnh Trở sọỳ vaỡ goùc pha ca âiãûn ạp UR âàût vo råle âọ thay âäøi v råle âënh hỉåïng cäng sút cọ thãø xạc âënh hỉåïng khäng âụng Âãø bo vãû khäng tạc âäüng nháưm, dng khåíi âäüng ca bo vãû cáưn chn låïn hån dng phủ ti Ilv ca âỉåìng dáy âỉåüc bo vãû khäng phủ thüc vo chiãưu ca : IKÂ ≥ k at ⋅ I lv k tv Trong mäüt säú trỉåìng håüp dng khåíi âäüng chn theo âiãưu kiãûn ny cọ thãø låïn hån theo âiãưu kiãûn (a) Chàóng hản âäúi våïi bo vãû ca âoản gỏửn nguọửn maỷng voỡng (hỗnh 3.2), cọng suỏỳt phuỷ ti ln ln hỉåïng tỉì âỉåìng dáy vo gọp, nãúu khäng quan tám âãún hỉ hng mảch âiãûn aïp coï thãø choün IKÂ < Ilv Âãø tàng âäü nhảy ca bo vãû nhỉỵng trỉåìng håüp váûy âäi cho phẹp chn IKÂ theo dng phủ ti bỗnh thổồỡng chổù khọng phaới theo doỡng laỡm vióỷc cổỷc âải våïi gi thiãút l khäng hỉ hng mảch âiãûn ạp vo lục phủ ti cỉûc âải V.3 Chènh âënh dng cạc pha khäng hỉ hng: Âäúi våïi mäüt säú dảng hỉ hng, vê dủ N(1) mảng cọ trung näúi âáút trỉûc tiãúp, dng cạc pha khäng hỉ hng bao gäưm dng phủ ti v dng hỉ hng Dng ny cọ thãø ráút låïn, råle âënh hỉåïng cäng sút näúi vo dng pha khäng hỉ hng cọ thãø xạc âënh khäng âụng dáúu cäng sút ngàõn mảch Vỗ vỏỷy doỡng khồới õọỹng baớo vóỷ cỏửn choỹn lồùn hån giạ trë cỉûc âải ca dng cạc pha khäng hỉ hng Âãø trạnh tạc âäüng nháưm ngỉåìi ta cng cọ thãø thỉûc hiãûn så âäư tỉû âäüng khọa bo vãû mảng xút hiãûn dng thỉï tỉû khäng Âãø chäúng ngàõn mảch chảm âáút ngỉåìi ta dng bo vãû cọ hỉåïng thỉï tỉû khäng âàûc biãût 25 V.4 Phäúi håüp âäü nhảy ca bo vãû cạc âoản kãư nhau: Âãø phäúi håüp vãư âäü nhảy giỉỵa cạc bo vãû cáưn chn dng khåíi âäüng ca bo vãû sau (thỉï n - gáưn ngưn hån) låïn hån dng cỉûc âải âi qua ngàõn mảch vng tạc âäüng ca bo vãû trỉåïc (thỉï n-1) km theo dng ngàõn mảch IN = IKÂn1, våïi IKÂn-1 l dng khåíi âäüng ca bo vãû thỉï n-1 Viãûc phäúi håüp âỉåüc thỉûc hiãûn âäúi våïi cạc bo vãû tạc âäüng theo cuỡng mọỹt hổồùng ọỳi vồùi maỷng voỡng (hỗnh 3.2) khọng thỉûc hiãûn âiãưu kiãûn ny cọ thãø lm cho bo vãû tạc âäüng khäng âụng càõt hỉ hng khäng âäưng thåìi Trong mảng vng cọ mäüt ngưn cung cáúp viãûc phäúi håüp vãư âäü nhảy thỉûc tãú dáùn âãún âiãưu kiãûn chn: IKÂn ≥ kat.IKÂn-1 Hãû säú an ton kat kãø âãún sai säú ca BI v råle dng cng kãø âãún nh hỉåíng ca dng phủ ti åí cạc trảm trung gian VI CHÄÙ CÁƯN ÂÀÛT BO VÃÛ CỌ BÄÜ PHÁÛN ÂËNH HỈÅÏNG CÄNG SÚT: Khi chn thåìi gian lm viãûc ca bo vãû dng cọ hỉåïng, chụng ta â gi thiãút táút c cạc bo vãû âãưu cọ bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút Tuy nhiãn thỉûc tãú chụng chè cáưn thiãút chn lc khäng thãø âm bo âỉåüc bàịng cạch chn thåìi gian lm viãûc Hay nọi cạch khạc, bo vãû s khäng cáưn phi cọ bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút nãúu thåìi gian lm viãûc ca låïn hån thåìi gian lm viãûc ca bo vãû táút c cạc pháưn tỉí khạc trảm Vê dủ kho sạt tạc õọỹng cuớa caùc baớo vóỷ trón hỗnh 3.5 ta thỏỳy ràịng bo vãû cọ thãø khäng cáưn bäü pháûn õởnh hổồùng cọng suỏỳt, vỗ tờnh choỹn loỹc taùc õọỹng ca ngàõn mảch åí cạc pháưn tỉí khạc ca trảm D âỉåüc âm bo bàịng thåìi gian lm viãûc t6 > tD Cng cọ thãø tháúy ràịng bo vãû âàût åí âáưu ca âỉåìng dáy CD cọ thåìi gian t5 < t6 v cáưn phi cọ bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút Nhỉ váûy åí mäùi mäüt âỉåìng dáy ca mảng chè cáưn âàût bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút cho bo vãû åí âáưu cọ thåìi gian lm viãûc bẹ hån Khi thåìi gian lm viãûc ca c bo vãû ca mäüt âỉåìng dáy bũng thỗ caớ khọng cỏửn õỷt bọỹ phỏỷn âënh hỉåïng cäng sút Do váûy mäüt säú trỉåìng håüp, bàịng cạch tàng thåìi gian lm viãûc ca cạc bo vãû so våïi trë säú toạn, cọ thãø khäng cáưn âàût bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút åí pháưn låïn cạc bo vãû ca mảng VII ÂÄÜ NHẢY CA BO VÃÛ : Âäü nhảy ca bo vãû dng cỉûc âải cọ hỉåïng âỉåüc quút âënh båíi hai bäü pháûn: khåíi âäüng dng v âënh hỉåïng cäng sút Âäü nhảy vãư dng ca bo vãû âỉåüc toạn giäúng âäúi våïi bo vãû dng cỉûc âải Âiãưu cáưn quan tám âäúi våïi bo vãû dng cọ hỉåïng l âäü nhảy ca bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút Khi xy N(3) åí âáưu âỉåìng dáy âỉåüc bo vãû gáưn chäù näúi bo vãû, âiãûn ạp tỉì cạc BU âỉa vo bo vãû cọ giạ trë gáưn bàịng khäng Trong trỉåìng håüp ny, bo vãû v råle âënh hỉåïng cọng suỏỳt seợ khọng khồới õọỹng Vỗ vỏỷy õọỹ nhaỷy ca bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút âỉåüc âàûc trỉng bàịng vng chãút Vng chãút l pháưn chiãưu di âỉåìng dáy âỉåüc bo vãû m ngàõn mảch trỉûc tiãúp âọ bo vãû s khäng khåíi âäüng ạp âỉa vo råle âënh hỉåïng cäng sút bẹ hån ạp khåíi âäüng täúi thiãøu UKÂRmin ca Kinh nghiãûm váûn hnh cho tháúy åí mảng âiãûn trãn khäng vng chãút ờt xuỏỳt hióỷn hồn so vồùi ồớ maỷng caùp, vỗ cạc mảng cạp thỉåìng xy N(3) hån 26 Xeùt sồ õọử hỗnh 3.6, goỹi chióửu daỡi vuỡng chóỳt l lx , ạp dỉ tải chäù âàût bo vãû ngàõn maûch pha taûi âiãøm N (âiãøm giåïi hản ca vng chãút) l: ( 3) I(3).Z1.lx Ud = âọ Z1 : täøng tråí thỉï tỉû thûn cuớa 1Km õổồỡng dỏy Hỗnh 3.6 : Ngừn maỷch pha trỉûc tiãúp åí biãn giåïi ca vng chãút Trỉåìng håüp bäü pháûn âënh hỉåïng dng råle âiãûn cå, âãø råle cọ thãø khåíi âäüng åí giåïi hản ca vng chãút cáưn cọ : UR.cos( ϕ R + α ) = UKÂRmin Màût khạc ta cọ: Våïi UR = U ( 3) ( 3) d I Z1 l x = nU nU ϕ R : gọc giỉỵa UR v IR α : gọc phủ ca råle, ty thüc cáúu trục ca råle nU : t säú biãún âäøi ca BU Nhỉ váûy : lx = nU U KÂR 3Z1 I ( 3) cos ϕ R α VIII ÂÀÛC TÊNH CA RÅLE ÂËNH HỈÅÏNG CÄNG SÚT: Trong tr.håüp lê tỉåíng, sỉû lm viãûc ca råle âënh hæåïng cäng suáút thæûc hiãûn theo nguyãn tàõc âiãûn cå (vê dủ, råle cm ỉïng) cng theo cạc ngun tàõc khạc (vê dủ, råle so sạnh trë tuût âäúi cạc âải lỉåüng âiãûn) âỉåüc xạc âënh bàịng biãøu thỉïc: cos(ϕR + α) ≥ (3.1) Nhỉ váûy phảm vi gọc ϕR m råle cọ thãø khåíi âäüng âỉåüc laì: hay 90o ≥ (ϕR+α) ≥ -900 (90o - α) R -(900 + ) (3.2) Hỗnh 3.7 : ỷc tờnh goùc cuớa Hỗnh 3.8 : ỷc tờnh goùc ca råle âënh råle âënh hỉåïng cäng sút màût phàóng phỉïc täøng tråí hỉåïng cäng sút màût phàóng phỉïc täøng tråí cäú âënh vectå ạp UR 27 Âàûc ca råle theo biãøu thỉïc (3.2) âỉåüc gi l âàûc gọc, cọ thãø biãøu diãùn trãn màût phàóng phỉïc täøng tråí ZR = U R/ I R (hỗnh 3.7) Goùc R õổồỹc tờnh tổỡ truỷc thỉûc (+) theo hỉåïng ngỉåüc chiãưu kim âäưng häư Vectå dng IR âỉåüc gi thiãút l cäú âënh trãn trủc (+), cn vectå UR v ZR quay âi mäüt gọc ϕR so våïi vectå IR Trong màût phàóng phỉïc, âàûc gọc theo biãøu thỉïc (3.2) âỉåüc biãøu diãùn bàịng âỉåìng thàóng âi qua gäúc ta âäü nghiãng mäüt gọc (90o α) so våïi trủc (+) Âỉåìng thàóng ny chia màût phàóng phỉïc thnh pháưn, pháưn cọ gảch chẹo (hỗnh 3.7) tổồng ổùng vồùi caùc goùc R maỡ luùc âọ råle âënh hỉåïng cäng sút cọ thãø khåíi âäüng âỉåüc Biãøu diãùn âàûc gọc trãn màût phàóng phỉïc täøng tråí ráút tiãûn låüi âãø kho sạt sỉû lm viãûc ca råle âënh hỉåïng cäng sút âäúi våïi cạc dảng ngàõn mảch khạc mảng âiãûn Trong mäüt säú trỉåìng håüp, ngỉåìi ta cäú âënh hỉåïng vectå ạp UR (hỗnh 3.8) Phaỷm vi taùc õọỹng õổồỹc giồùi haỷn båíi mäüt âỉåìng thàóng cn gi l âỉåìng âäü nhảy bũng (vỗ cos(R + ) = 0) ổồỡng thúng ny lãûch so våïi UR mäüt gọc (90o α) theo chiãưu kim âäưng häư Âỉåìng âäü nhảy cỉûc âải (tỉång ỉïng våïi cos(ϕR + α) = 1) thàóng gọc våïi âỉåìng âäü nhảy bàịng v lãûch so våïi UR mäüt gọc α ngỉåüc chiãưu kim âäưng häư, gọc tỉång æïng våïi noï ϕR = ϕRn max = - α âỉåüc gi l gọc âäü nhảy cỉûc âải IX NÄÚI RÅLE ÂËNH HỈÅÏNG CÄNG SÚT VO DNG PHA V ẠP DÁY THEO SÅ ÂÄƯ 90O: Bng 3.1: STT ca råle IR Ia Ib Ic Hỗnh 3.9 : Âäư thë vẹctå ạp v dng näúi råle âënh hỉåïng cäng sút theo så âäư 900 UR Ubc Uca Uab Hỗnh 3.10 : Ngừn maỷch trón õổồỡng dỏy Trong sồ õọử naỡy (baớng 3.1 vaỡ hỗnh 3.9), õổa õóỳn cạc âáưu cỉûc råle l dng mäüt pha (vê dủ âäúi våïi råle säú 1, dng IR= Ia) v ạp giỉỵa hai pha khạc (tỉång ỉïng UR = Ubc ) cháûm sau dng pha âọ mäüt gọc 900 våïi gi thiãút l dng (Ia) trng pha våïi ạp pha cng tãn (Ua) Qua kho sạt cho tháúy ràịng, âãø så âäư lm viãûc âụng âàõn cáưn cọ gọc lãûch ca rồle 300 ữ 450, õoù rồle seợ phn ỉïng våïi cos[ϕR+ (30÷450)] Viãûc kiãøm tra hoảt âäüng ca så âäư âäúi våïi cạc dảng ngàõn mảch khạc cọ thãø thỉûc hiãûn bàịng cạch cho vë trê ca vẹctå UR cäú âënh v vẹctå dng IR xoay quanh 28 Âỉåìng âäü nhảy bàịng lục âọ lãûch so våïi vẹctå âiãûn ạp UR mäüt gọc 900- α (vãư phêa cháûm sau), cn âỉåìng âäü nhảy cỉûc âải vỉåüt trỉåïc UR mäüt gọc α IX.1 Ngàõn mảch pha âäúi xỉïng: Táút c cạc råle ca så âäư âãưu lm viãûc nhỉỵng âiãưu kiãûn giäúng Vỗ vỏỷy ta chố khaớo saùt sổỷ laỡm vióỷc cuớa mäüt råle (råle säú 1) cọ I1R = Ia(3) v U1R = Ubc(3) Âäư thë vẹctå ạp Ubc(3) åí chäù nọỳi rồle vaỡ veùctồ doỡng Ia(3) nhổ trón hỗnh 3.11a Âỉåìng âäü nhảy bàịng lãûch våïi âiãûn ạp Ubc(3) mäüt gọc 900 - 450 = 450 (gi thiãút råle cọ gọc α = 45o) Gọc ϕN(3) giỉỵa Ia(3) v Ua(3) âỉåüc xạc âënh bàịng täøng tråí thỉï tỉû thûn mäüt pha ca pháưn âỉåìng dáy trỉåïc âiãøm ngàõn mảch N v âiãûn tråí quạ âäü rqâ åí chäù hỉ hoớng (hỗnh 3.10) Giaù trở N(3) nũm phaỷm vi N(3) 900 Tổỡ õọử thở hỗnh 3.11a ta tháúy åí cạc giạ trë ϕN(3) báút k phảm vi trãn, råle s lm viãûc âụng nãúu Ubc(3) cọ giạ trë â âãø råle lm viãûc Khi gọc ϕN(3) = 450 hỉåïng vẹctå dng âiãûn trng våïi âỉåìng âäü nhảy cỉûc âải v âọ så âäư s lm viãûc åí âiãưu kiãûn thûn låüi nháút Khi chn α = så âäư cọ thãø khäng tạc âäüng ngàõn mảch åí âáưu âỉåìng dáy qua âiãûn tråí quaù õọỹ rqõ Hỗnh 3.11 : ọử thở veùctồ aùp v dng åí chäù näúi råle âäúi våïi cạc dảng ngàõn mảch khạc a) Ngàõn mảch pha b) Ngàõn maûch pha B,C c)Ngàõn maûch pha A chaûm âáút IX.2 Ngàõn mảch giỉỵa pha: Âiãưu kiãûn lm viãûc ca cạc råle näúi vo dng cạc pha hỉ hoớng laỡ khọng giọỳng Vỗ vỏỷy, chúng haỷn nhổ ngàõn mảch giỉỵa hai pha B, C cáưn xẹt âãún sỉû lm viãûc ca råle säú cọ I2R = Ib(2) v U2R = Uca(2) cng ca råle säú cọ I3R = 29 Ic(2) v U3R = Uab(2) Váún âãư cng tråí nãn phỉïc tảp hån so våïi N(3) gọc pha giỉỵa UR v IR thay âäøi dëch chuyãøn âiãøm ngàõn maûch N doüc theo õổồỡng dỏy Trón hỗnh 3.11b laỡ õọử thở veùctồ ạp v dng âäúi våïi trỉåìng håüp âiãøm ngàõn mảch N nũm ồớ khoaớng giổợa õổồỡng dỏy (hỗnh 3.10) Caùc âỉåìng âäü nhảy bàịng lãûch våïi cạc ạp Uca(2) ,Uab(2) mäüt gọc 450 Vë trê vẹctå dng Ib(2) lãûch våïi sỉïc âiãûn âäüng Ebc mäüt gọc ϕN(2) Gọc ϕN(2) âỉåüc xạc âënh bàịng täøng tråí tỉì ngưn sỉïc âiãûn âäüng âãún chäù ngàõn mảch kãø c rqâ ; trë säú ca cọ thãø thay âäøi phảm vi ≤ ϕN(2) ≤ 900 Tỉì âäư thë ta tháúy, trë säú ca âiãûn ạp U2R v U3R ln ln låïn v c hai råle (säú v 3) âãưu lm viãûc âụng âàõn åí giạ trë ϕN(2) báút k IX.3 Ngàõn mảch mäüt pha mảng cọ trung näúi âáút trỉûc tiãúp: Ta kho sạt sỉû lm viãûc ca råle näúi vo dng pha hỉ hng (råle säú ngàõn mảch pha A) Âỉåìng âäü nhảy bàịng lãûch 450 so våïi vẹctå ạp giỉỵa pha khọng hổ hoớng Ubc(1) (hỗnh 3.11c) Goùc N(1) giổợa sỉïc âiãûn âäüng Ea v dng Ia(1) cọ thãø thay âäøi phảm vi 0≤ϕN(1)≤ 900 Qua âäư thë ta tháúy, råle näúi vo dng pha hỉ hng ln ln lm viãûc âụng Tỉì nhỉỵng phán têch trãn cọ thãø rụt kãút lûn sau âäúi våïi så âäư 900: 1) Så âäư cọ thãø xạc âënh âụng hỉåïng cäng sút ngàõn mảch cạc pha bë hỉ hng âäúi våïi táút c cạc dảng hỉ hng cå bn Âãø âỉåüc váûy råle âënh hỉåïng cäng sút cáưn phi cọ gọc lãûch α ≈450 2) Vng chãút chè cọ thãø xy ngàõn mảch pha gáưn chäù näúi bo vãû (UR gáưn bàịng khäng) 3) Khi N(2) v N(1), cạc råle näúi vo dng pha khäng hỉ hng cọ thãø lm viãûc khäng âụng tạc dủng ca dng phủ ti v dng hỉ hng caùc pha naỡy Vỗ vỏỷy cỏửn phaới laỡm thóỳ naỡo âãø så âäư váùn lm viãûc âụng d cho cọ mäüt vi råle tạc âäüng nháưm dng cạc pha khäng hỉ hng Cng cọ mäüt säú så âäư khạc âãø näúi rå le âënh hæåïng cäng suáút nhæ så âäư 300 (vê dủ, IR= Ia v UR = Uab), hồûc så âäư 600 (vê dủ, IR= Ia v UR = -Ub) Tuy nhiãn cạc så âäư ny cọ mäüt säú nhỉåüc âiãøm so våïi så âäư 900, váûy så âäư 900âỉåüc sỉí dủng räüng ri hån X BO VÃÛ DNG CÀÕT NHANH CỌ HỈÅÏNG: Bo vãû dng càõt nhanh cọ hỉåïng l bo vãû cọ hỉåïng khäng thåìi gian m chn lc tạc âäüng âảt âỉåüc bàịng cạch chn dng khåíi âäüng IKÂ låïn hån giạ trë cỉûc âải ca dng ngàõn mảch ngoi INngmax âi theo hỉåïng tạc âäüng ca bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút nãúu âiãưu kiãûn chènh âënh theo dng âiãûn dao âäüng (âäúi våïi bo vãû càõt nhanh näúi vo dng pha ton pháưn) khäng phi l âiãưu kiãûn toaùn Hỗnh 3.21 : ọử thở tờnh toaùn baớo vóỷ doỡng cừt nhanh coù hổồùng 30 Trón hỗnh 3.21 l âäư thë biãøu diãùn sỉû thay âäøi ca giạ trë dng âiãûn trãn âỉåìng dáy AB cọ ngưn cung cáúp dëch chuyãøn âiãøm ngàõn maûch doüc theo âỉåìng dáy Dng khåíi âäüng ca bo vãû càõt nhanh khäng cọ hỉåïng âäúi våïi âỉåìng dáy ny âỉåüc chn låïn hån giạ trë låïn nháút ca cạc dng ngàõn maỷch ngoaỡi, õọỳi vồùi trổồỡng hồỹp nhổ trón hỗnh 3.21 thỗ IK=kat.INngmaxA Nhổ vỏỷy nọỳi baớo vóỷ cừt nhanh vóử phờa traỷm B laỡ khọng coù yù nghộa vỗ IK ln ln låïn hån dng ngàõn mảch âi qua bo vãû âàût phêa trảm B Nãúu ta âỉa thãm bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút vo bo vãû càõt nhanh ồớ traỷm B, thỗ coù thóứ choỹn doỡng khồới õọỹng ca khäng kãø âãún dng INngmaxA Dng khåíi âäüng ca bo vãû B s nh hån so våïi trỉåìng håüp dng bo vãû càõt nhanh khäng hỉåïng nãu trãn v bàịng IKÂ B = kat.INngmaxB Trong trỉåìng håüp ny bo vãû càõt nhanh vãư phêa trảm B s cọ thãø bo vãû âỉåüc pháưn låïn âỉåìng dáy AB XI ÂẠNH GIẠ V PHẢM VI ỈÏNG DỦNG CA BO VÃÛ DNG CỌ HỈÅÏNG: XI.1 Tênh chn lc: Tênh chn lc tạc âäüng ca bo vãû âảt âỉåüc nhåì chn thåìi gian lm viãûc theo ngun tàõc báûc thang ngỉåüc chiãưu v dng cạc bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút Tênh chn lc âỉåüc âm bo cạc mảng vng cọ mäüt ngưn cung cáúp khäng cọ nhỉỵng âỉåìng cheùo khọng qua nguọửn (hỗnh 3.22a,b) vaỡ caùc maỷng hỗnh tia coù sọỳ nguọửn cung cỏỳp tuỡy yù (hỗnh 3.22c) Hỗnh 3.22 : Caùc sồ õọử maỷng maỡ Baớo vãû dng cọ hỉåïng âm bo càõt chn lc ngàõn mảch Trong cạc mảng vng cọ säú ngưn cung cỏỳp lồùn hồn mọỹt (hỗnh 3.23a), tờnh choỹn loỹc khọng thóứ õaớm baớo vỗ khọng thóứ choỹn thồỡi gian laỡm viãûc theo ngun tàõc báûc thang Bo vãû cng khäng âm bo chn lc cạc mảng vng cọ mäüt ngưn cung cáúp cọ âỉåìng chẹo khäng âi qua ngưn (hỗnh 3.23b), trổồỡng hồỹp naỡy phỏửn maỷng giồùi haỷn bồới âỉåìng chẹo cọ thãø xem cọ hai ngưn cung cáúp 31 XI.2 Tạc âäüng nhanh: Giäúng bo vãû dng cỉûc âải (chỉång 2), âa säú trỉåìng håüp baớo vóỷ coù thồỡi gian laỡm vióỷc lồùn Hỗnh 3.23 : Cạc så âäư mảng m Bo vãû dng cọ hỉåïng khäng âm bo càõt chn lc ngàõn mảch XI.3 Âäü nhảy: Âäü nhảy ca bo vãû bë giåïi hản båíi dng khåíi âäüng ca bäü pháûn khåíi âäüng Trong cạc mảng håí cọ hay nhiãưu ngưn cung cáúp, åí mäüt säú chãú âäü vê dủ sau càõt mäüt cạc ngưn cung cáúp cọ cäng sút låïn v cỉåỵng bỉïc kêch tỉì mạy phạt ca caùc nguọửn coỡn laỷi thỗ doỡng phuỷ taới cổỷc õaỷi cọ thãø âảt tåïi giạ trë låïn Dng khåíi âäüng âỉåüc chènh âënh dng phủ ti ny thỉåìng lm cho bo vãû hon ton khäng â âäü nhảy Âãø tàng âäü nhảy âäi ngỉåìi ta dng nhỉỵng bäü pháûn khåíi âäüng liãn håüp dng v ạp Tỉì nhỉỵng nháûn xẹt trãn ta tháúy ràịng bo vãû dng cọ hỉåïng cọ thãø sỉí dủng lm bo vãû chênh cạc mảng phán phäúi âiãûn ạp dỉåïi 35kV âm bo âỉåüc chn lc v tạc âäüng nhanh Bo vãû dng cọ hỉåïng cng âỉåüc sỉí dủng räüng ri lm báûc dỉû trỉỵ cạc bo vãû cọ âàûc thåìi gian nhiãưu cáúp  ... thỉïc: cos(ϕR + α) ≥ (3. 1) Nhỉ váûy phảm vi gọc ϕR m råle cọ thãø khåíi âäüng âỉåüc l: hay 90o ≥ (ϕR+α) ≥ -9 00 (90o - α) ≥ ϕR -( 900 + ) (3. 2) Hỗnh 3. 7 : ỷc tờnh goùc cuớa Hỗnh 3. 8 : ỷc tờnh goùc... 1) cọ I1R = Ia (3) v U1R = Ubc (3) Âäư thë vẹctå ạp Ubc (3) åí chäù näúi råle vaỡ veùctồ doỡng Ia (3) nhổ trón hỗnh 3. 11a ổồỡng õọỹ nhảy bàịng lãûch våïi âiãûn ạp Ubc (3) mäüt gọc 900 - 450 = 450 (gi... ϕN (3) giỉỵa Ia (3) v Ua (3) âỉåüc xạc âënh bàịng täøng tråí thỉï tỉû thûn mäüt pha ca pháưn âỉåìng dáy trỉåïc âiãøm ngàõn mảch N v õióỷn trồớ quaù õọỹ rqõ ồớ chọự hổ hoớng (hỗnh 3. 10) Giạ trë ϕN (3)