THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY 22 KV ( Design 22 kV distribution line )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN HỆ THỐNG ĐIỆN - LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề Tài : THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY 22 KV ( Design 22 kV distribution line ) GVHD : TS Lê Kỷ SVTH : TRẦN BẢO TÍN MSSV : 1947336 TP.Hồ Chí Minh ngày 27 tháng 12 năm 2022 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… Tp Hồ Chí Minh, ngày … Tháng … năm 2022 Giảng viên hướng dẫn SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2022 Giảng viên hướng dẫn SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN Kính thưa Q thầy ! Được phân công môn Hệ thống Điện, khoa Điện – Điện tử trường Đại học Bách Khoa đồng ý hướng dẫn thầy Lê Kỷ, em thực Luận văn tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế đường dây phân phối 22 kV” Đầu tiên, em xin gửi đến thầy Lê Kỷ lời cảm ơn chân thành sâu sắc Nhờ có hướng dẫn giúp đỡ tận tình thầy mà em thực hoàn thành Luận văn tốt nghiệp Những lời nhận xét, góp ý thầy giúp em có thêm kiến thức, tự tin Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu, Quý thầy cô trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc Gia Thành phố Hồ Chí Minh nói chung khoa Điện - Điện tử, mơn Hệ thống Điện nói riêng, dùng tri thức tâm huyết để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho em suốt thời gian học tập trường Với điều kiện thời gian kinh nghiệm hạn chế, Luận văn tốt nghiệp khơng thể tránh thiếu sót Em mong nhận đóng góp ý kiến Q thầy để có điều kiện bổ sung, hồn thiện thêm kiến thức để Luận văn tốt nghiệp em hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2022 Sinh viên thực Trần Bảo Tín SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN LỜI CẢM ƠN GIỚI THIỆU CHUNG DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH 11 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 14 CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ LUẬN VĂN 16 0.1 Thiết kế mô đường dây phân phối 22 kV phần mềm ETAP : 16 0.1.1 Mở đầu : 16 0.1.2 Yêu cầu thiết kế mạng điện phân phối : 16 0.1.3 Thiết kế đường dây phân phối 22 kV : 16 CHƯƠNG 1: LỰA CHỌN DÂY DẪN VÀ TÍNH TỔN THẤT 19 1.1 Lựa chọn dây dẫn cho pháp tuyến : 19 1.1.1 Lựa chọn theo phương pháp mật độ dòng kinh tế : 19 1.1.2 Kiểm tra theo dòng điện cho phép lâu dài : 20 1.1.3 Kiểm tra theo điều kiện sụt áp cho phép : 20 1.2 Lựa chọn dây dẫn cho nhánh : 22 1.2.1 Sụt áp cho phép nhánh : 22 1.2.2 Tính tốn đẳng trị cho nhánh : 22 1.2.3 Chọn dây dẫn cho nhánh : 25 1.3 Tính tốn tổn thất : 30 1.3.1 Tổn thất công suất phát tuyến : 30 1.3.2 Tổn thất công suất nhánh : 32 1.4 Tổng chi phí hàng năm phát tuyến nhánh rẽ : 37 CHƯƠNG : TÍNH TỐN NGẮN MẠCH TRÊN ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 40 2.1 Các thông số hệ thống : 40 2.2 Thông số đường dây : 43 2.3 Tính toán ngắn mạch : 44 2.3.1 Ngắn mạch nút phát tuyến : 44 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 2.3.2 Ngắn mạch nút nhánh : 48 CHƯƠNG : LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP PHÂN PHỐI VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP PHÂN PHỐI 52 3.1 Lựa chọn công suất MBA phân phối : 52 3.2 Lựa chọn thiết bị bảo vệ MBA phân phối : 54 3.2.1 Chọn thiết bị bảo vệ cầu chì tự rơi (FCO, LBFCO) : 54 3.2.2 Lựa chọn dây chì : 56 CHƯƠNG : LỰA CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 62 4.1 Giải pháp lựa chọn thiết bị bảo vệ cho đường dây phân phối 22 kV : 62 4.2 Lựa chọn thiết bị bảo vệ cho nhánh rẽ phát tuyến : 62 4.2.1 Lựa chọn cầu chì tự rơi cắt phụ tải dây chì cho nhánh 1, 2, : 63 4.2.2 Chọn máy cắt tự đóng lại cho phân đoạn phát tuyến : 65 4.2.3 Chọn máy cắt cho phát tuyến : 68 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ CÀI ĐẶT RELAY BẢO VỆ VÀ THÔNG SỐ MÁY CẮT TỰ ĐÓNG LẠI 71 5.1 Tính tốn thơng số chỉnh định máy cắt tự đóng lại : 71 5.2 Lựa chọn Máy biến dòng điện tỷ số biến dòng cho relay bảo vệ : 72 5.3 Tính tốn thơng số cài đặt relay bảo vệ : 75 5.3.1 Chức bảo vệ dòng điện cắt nhanh (F50) : 75 5.3.2 Chức bảo vệ dòng điện cắt nhanh TTK (F50N) : 76 5.3.3 Chức bảo vệ dòng điện cực đại (F51) : 77 5.3.4 Chức bảo vệ dòng điện cực đại TTK (F51N) : 79 CHƯƠNG 6: SỬ DỤNG PHẦN MỀM ETAP MÔ PHỎNG ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22 kV VÀ KIỂM TRA PHỐI HỢP BẢO VỆ 81 6.1 Tổng quan ETAP : 81 6.2 Thiết lập thông số phần mềm ETAP : 82 6.3 Tính tốn phân bố cơng suất phần mềm ETAP : 87 6.4 Tính tốn ngắn mạch phần mềm ETAP : 88 6.5.1 Khai báo thiết bị bảo vệ : 90 6.5.2 Kiểm tra phối hợp chức relay bảo vệ : 98 6.5.3 Kiểm tra phối hợp thiết bị bảo vệ : 101 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GIỚI THIỆU CHUNG Hiện nay, đất nước ta bước vào thời kỳ phát triển hội nhập kinh tế với giới, không Thành phố mà vùng nông thôn nhu cầu sử dụng điện dùng cho sinh hoạt sản xuất dịch vụ tăng lên nhanh chóng Số lượng phụ tải ngày lớn, việc đáp ứng nhu cầu nguồn điện phục vụ cho mục đích trở nên cấp thiết đóng vai trị quan trọng phát triển mặt phát triển quốc gia Để đáp ứng đủ ổn định sản lượng điện cho phụ tải ngày tăng nhanh vậy, Chính phủ Bộ Cơng Thương đại diện Tập Đồn Điện lực Việt Nam ln phải tính tốn, xây dựng nhà máy điện, đường dây truyền tải, đường dây phân phối… Do việc tìm hiểu nội dung lưới điện bước đầu cần thiết để phân tích xác hiệu nhằm phục vụ cho công việc thiết kế vận hành hệ thống điện Việc cung cấp điện ngày tăng đòi hỏi phải ổn định, liên tục với chất lượng điện ngày cao để phục vụ cho kinh tế thành phần sử dụng điện khác Do đó, việc tính tốn, phân tích hệ thống điện yêu cầu cần thiết kỹ sư điện Ngồi ra, ứng dụng phần mềm tính tốn, phân tích cách gần xác hệ thống điện giúp giảm tải khối lượng lớn cơng việc kỹ sư ETAP chương trình phát triển để phục vụ phân tích thiết kế lĩnh vực thuộc kỹ thuật điện Hiện nay, chương trình ETAP trở nên phổ biến toàn cầu đáp ứng yêu cầu kỹ thuật khắc khe nhất, đặc biệt nước phát triển Do việc tìm hiểu ứng dụng chương trình ETAP để tính tốn lĩnh vực hệ thống điện nói riêng kỹ thuật điện nói chung theo xu hướng giới Từ thơng số có q trình phân tích, tính tốn hệ thống điện giúp người kỹ sư nhiều công tác quy hoạch, thiết kế, lựa chọn thiết bị, cài đặt bảo vệ rơle, tự động hóa, quản lý vận hành dự đốn tiêu kinh tế kỹ thuật hệ thống điện Nhận thức tầm quan trọng việc thiết kế lưới điện HTĐ nên em chọn đề tài : THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY 22KV VÀ MÔ PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM ETAP SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP DANH MỤC BẢNG Bảng 0.1: Phạm vi áp dụng phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn cáp Bảng 0.2: Thông số đường dây phân phối 22 kV Bảng 1.2: Thông số dây ACSR Bảng 1.3: Cơng suất tải phát tuyến (từ nút số đến nút số 6) Bảng 1.4: Kết sụt áp đoạn Bảng 1.5: Chiều dài nhánh Bảng 1.6: Chiều dài đoạn nhánh Bảng 1.7: Thông số dòng điện nhánh 10 Bảng 1.8: Thông số dây dẫn nhánh 10 Bảng 1.9: Kết chọn dây dẫn cho nhánh 11 Bảng 1.10: Kết chọn dây dẫn cho toàn phát tuyến 11 Bảng 1.11: Kết tính tốn sụt áp phát tuyến 12 Bảng 1.12: Kết tính tốn sụt áp nhánh 12 Bảng 1.13: Kết tính tốn tổn thất tuyến 13 Bảng 1.14: Kết tính tốn tổn thất lưới phân phối 17 Bảng 1.15: Tổng chi phí năm phát tuyến nhánh rẽ 18 Bảng 1.16: Tổng chi phí cho km đường dây 19 Bảng 2.1: Thông số đường dây 22 kV 22 Bảng 2.2: Kết ngắn mạch nút phát tuyến 22 kV 26 Bảng 2.3: Kết tính ngắn mạch nút nhánh 29 Bảng 3.1: Thông số phụ tải số lượng MBA cần chọn 30 Bảng 3.2: Thông số MBA phân phối cấp điện áp 30 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Bảng 3.3: Kết tính toán điện trở, điện kháng MBA với Uđm 22 kV 31 Bảng 3.4: Kết tính tốn thơng số phụ tải để chọn cầu chì tự rơi 32 Bảng 3.5: Kết chọn FCO hãng CHANCE (Mỹ) 32 Bảng 3.6: Dịng điện kích từ dòng điện phụ tải nguội 34 Bảng 3.7: Kết chọn dây chì loại K hãng Chance 37 Bảng 4.1: Kết tính tốn thơng số nhánh rẽ 38 Bảng 4.2: Kết chọn LBFCO hãng CHANCE (Mỹ) 39 Bảng 4.3: Kết chọn dây chì bảo vệ nhánh rẽ loại K hãng Chance 40 Bảng 4.4: Các thông số phân đoạn 42 Bảng 4.5: Thông số kỹ thuật máy cắt tự đóng lại tủ điều khiển 42 Bảng 4.6: Kiểm tra MCTĐL cho phân đoạn 42 Bảng 4.7: Kết tính tốn thơng số phát tuyến 43 Bảng 4.8: Thông số kỹ thuật máy cắt phụ tải 43 Bảng 4.9: Kết kiểm tra máy cắt phát tuyến 44 Bảng 5.1: Các thông số nhánh rẽ Phân đoạn 45 Bảng 5.2: Kết chỉnh định MCTĐL phân đoạn 46 Bảng 5.3: Các thơng số phát tuyến để chọn MBDĐ 46 Bảng 5.4: Giới hạn sai số MBDĐ dùng bảo vệ relay 47 Bảng 5.5: Kết chọn MBDĐ dùng bảo vệ relay 47 Bảng 5.6: Kết so sánh Ve Ve-gh phát tuyến 48 Bảng 5.7: Các thông số phát tuyến để tính tốn cài đặt F50 48 Bảng 5.8: Các thông số phát tuyến để tính tốn cài đặt F50N 49 Bảng 5.9: Các thông số phát tuyến để tính tốn cài đặt F51 49 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Bảng 5.10: Các thông số phát tuyến để tính tốn cài đặt F51N 51 Bảng 5.11: Kết chỉnh định chức relay bảo vệ phát tuyến 52 Bảng 6.1: Kết phân bố công suất phần mềm ETAP 58 Bảng 6.2: So sánh kết ∆U% tính tốn ∆U% ETAP 58 Bảng 6.3: Kết mô ngắn mạch phần mềm ETAP 60 Bảng 6.4: So sánh kết tính tốn ngắn mạch mơ ETAP 60 Bảng 6.5: Kết mô cố ngắn mạch nút phần mềm ETAP 69 Bảng 6.6: Kết mô cố ngắn mạch kiểm tra phối hợp FCO bảo vệ MBA LBFCO nhánh 1, 2, 3, phần mềm ETAP 71 Bảng 6.7: Kết mô cố ngắn mạch kiểm tra phối hợp REC PĐ LBFCO nhánh phần mềm ETAP 74 Bảng 6.8: Kết mô cố ngắn mạch kiểm tra phối hợp LBFCO NR1 Relay PT phần mềm ETAP 76 10 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Bảng 6.5: Kết mô cố ngắn mạch nút phần mềm ETAP Loại NM Điểm Nút NM Chức 50 50N N(3) 51 51N If (A) 7.230 100 - - 7.216 425 - - Chức tác động trước 475 - F50 - - 6.249 496 - - - - - - 50N 4.428 50 100 51 4.420 727 777 51N 4.420 469 519 51 51N Chức tác động trước 50 150 546 F50 Chức tác động trước N(1.1) - 100 50N N(1) 150 6.261 50 N(2) tCắt MC (ms) tR (ms) F50N 50 6.517 100 150 50N 3.190 50 100 51 6.517 474 524 51N 3.184 496 546 Chức tác động trước F50N Nhận xét: Từ kết mô 04 dạng cố ngắn mạch nút thực tương tự tất nút cịn lại phát tuyến phần mềm ETAP để kiểm tra phối hợp chức 50, chức 51, chức 50N, chức 51N relay bảo vệ phát tuyến cho thấy chức bảo vệ phối hợp 100 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 6.5.3 Kiểm tra phối hợp thiết bị bảo vệ : Kiểm tra phối hợp các thiết bị bảo vệ mạng cách mô cố ngắn mạch mạng điện phần mềm ETAP Kiểm tra phối hợp FCO bảo vệ MBA (FCO T.1) nhánh với LBFCO bảo vệ nhánh (LBFCO NR1) : Kiểm tra phối hợp theo dạng ngắn mạch thỏa điều kiện (theo [4]) : 𝑡𝑐𝑡−𝐹𝐶𝑂 𝑇.1 < 0,75 * 𝑡𝑛𝑐−𝑚𝑖𝑛−𝐿𝐵𝐹𝐶𝑂 𝑁𝑅1 Trong đó: 𝑡𝑐𝑡−𝐹𝐶𝑂 𝑇.1 : thời gian cắt tổng dây chì FCO T.1 𝑡𝑛𝑐−𝑚𝑖𝑛−𝐿𝐵𝐹𝐶𝑂 𝑁𝑅1 : thời gian nóng chảy cực tiểu dây chì LBFCO NR1 - Ngắn mạch ba pha ngắn mạch hai pha chạm : Hình 6.27: Sự phối hợp FCO T.1 LBFCO NR1 ngắn mạch ba pha ngắn mạch hai pha chạm - Kiểm tra phối hợp công thức : + Ngắn mạch pha : 𝑡𝑐𝑡−𝐹𝐶𝑂 𝑇.3 = 0,0174 s < 0,75 * 𝑡𝑛𝑐−𝑚𝑖𝑛−𝐿𝐵𝐹𝐶𝑂 𝑁𝑅2 = 0,75 * 0,0322 s = 0,0249 s 101 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP + Ngắn mạch hai pha chạm : 𝑡𝑐𝑡−𝐹𝐶𝑂 𝑇.3 = 0,0208 s < 0,75 * 𝑡𝑛𝑐−𝑚𝑖𝑛−𝐿𝐵𝐹𝐶𝑂 𝑁𝑅2 = 0,75 * 0,043 s = 0,0323 s - Ngắn mạch pha chạm đất hai pha chạm chạm đất : Hình 6.28: Sự phối hợp FCO T.1 LBFCO NR1 ngắn mạch pha chạm đất hai pha chạm chạm đất - Kiểm tra phối hợp công thức: + Ngắn mạch pha chạm đất : 𝑡𝑐𝑡−𝐹𝐶𝑂 𝑇.3 = 0,0368 s < 0,75 * 𝑡𝑛𝑐−𝑚𝑖𝑛−𝐿𝐵𝐹𝐶𝑂 𝑁𝑅2 = 0,75 * 0,109 s = 0,0818 s + Ngắn mạch hai pha chạm chạm đất: 𝑡𝑐𝑡−𝐹𝐶𝑂 𝑇.3 = 0,0198 s < 0,75 * 𝑡𝑛𝑐−𝑚𝑖𝑛−𝐿𝐵𝐹𝐶𝑂 𝑁𝑅2 = 0,75 * 0,0398 s = 0,298 s - Thực tương tự nhánh 2, 102 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Bảng 6.6: Kết mô cố ngắn mạch kiểm tra phối hợp FCO bảo vệ MBA LBFCO nhánh 1, 2, 3, phần mềm ETAP Vị trí Nhánh Nhánh Loại chì BV 140 K 140 K MBA T.2 T.3 T.4 Loại I (A) chì BV LoạiNM f 50 A 65 K 65 K T.5.1 T.5.5 Nhánh 20 K 140 K T.6 50 K T.7.1 T.7.4 Nhánh 30 K 140 K T.8 50 K tct-FCO MBA(ms) tnc-min-LBFCO NR(ms) 0,75 * tnc-minLBFCO NR (ms) Nhận xét N(3) 3.771 15,1 41,9 31,425 thỏa N(2) 3.265 17,8 56,8 42,6 thỏa N(1) 2069 30,9 146 109,5 thỏa N(1.1) 3382 17,1 52,7 39,525 thỏa N(3) 3572 21,9 47 35,25 thỏa N(2) 3094 26,1 63,9 47,925 thỏa (1) N 1956 50 164 123 thỏa N(1.1) 3194 25,1 59,6 44,7 thỏa N(3) 3003 27,1 68,1 51,075 thỏa N(2) 2600 32,7 92,1 69,075 thỏa (1) N 1619 65,5 240 180 thỏa N(1.1) 2678 31,3 86,6 64,95 thỏa N(3) 2737 13,1 82,8 62,1 thỏa (2) N 2371 13,1 111 83,25 thỏa N(1) 1465 14,5 295 221,25 thỏa N(1.1) 2440 13,1 105 78,75 thỏa N(3) 2157 29,3 134 100,5 thỏa N(2) 1868 35,6 180 135 thỏa N(1) 1136 72,9 552 414 thỏa N(1.1) 1919 34,3 170 127,5 thỏa (3) N 2423 14,4 106 79,5 thỏa N(2) 2099 17,1 142 106,5 thỏa N(1) 1287 31,3 391 293,25 thỏa N(1.1) 2158 16,8 134 100,5 thỏa N(3) 1946 33,6 165 123,75 thỏa N(2) 1685 41,4 221 165,75 thỏa N(1) 1020 85,2 684 513 thỏa 1730 39,9 210 157,5 thỏa (1.1) N 103 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Nhận xét: Từ kết mô 04 dạng cố ngắn mạch phần mềm ETAP FCO bảo vệ MBA để kiểm tra phối hợp FCO bảo vệ MBA LBFCO bảo vệ nhánh 1, 2,3,4 cho thấy phối hợp đảm bảo yêu cầu theo công thức 𝑡𝑐𝑡−𝐹𝐶𝑂 𝑇.3 < 0,75*𝑡𝑛𝑐−𝑚𝑖𝑛−𝐿𝐵𝐹𝐶𝑂 𝑁𝑅2 Kiểm tra phối hợp LBFCO bảo vệ nhánh (LBFCO NR4) với MCTĐL phân đoạn phát tuyến (REC PĐ) : Kiểm tra phối hợp theo dạng ngắn mạch thỏa điều kiện (theo [4]) : Igđ2 0,2 s + Ngắn mạch hai pha chạm nhau: ∆t = 𝑡𝑅𝑒𝑙𝑎𝑦𝑃𝑇 - 𝑡𝐿𝐵𝐹𝐶𝑂 𝑁𝑅2 = 0,993 > 0,2 s - Ngắn mạch pha chạm đất ngắn mạch hai pha chạm chạm đất: Hình 6.34: Sự phối hợp LBFCO NR2 Relay PT ngắn mạch pha chạm đất ngắn mạch hai pha chạm chạm đất 108 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP - Kiểm tra phối hợp thỏa điều kiện : + Ngắn mạch pha chạm đất ∆t = 𝑡𝑅𝑒𝑙𝑎𝑦𝑃𝑇 - 𝑡𝐿𝐵𝐹𝐶𝑂 𝑁𝑅2 = 0,596 > 0,2 s + Ngắn mạch hai pha chạm chạm đất ∆t = 𝑡𝑅𝑒𝑙𝑎𝑦𝑃𝑇 - 𝑡𝐿𝐵𝐹𝐶𝑂 𝑁𝑅2 = 1,17 > 0,2 s - Thực tương tự tất FCO, máy cắt phụ tải nhánh 1: Bảng 6.8: Kết mô cố ngắn mạch kiểm tra phối hợp LBFCO NR1 Relay PT phần mềm ETAP Vị trí Chì Ngắn Loại BV mạch NM Nút Nhánh 140 K Nút If (kA) tLBFCO NR tRelay PT (ms) ∆t (s) Nhận xét (ms) N(3) 4,3 63,8 750 0,69 thỏa N(2) 3,864 79,3 884 0,8 thỏa N(1) 2,396 163 1500 1,34 thỏa N(1.1) 3,724 75 847 0,77 thỏa N(3) 3,771 77,8 871 0,79 thỏa N(2) 3,382 96,9 1030 0,93 thỏa N(1) 2,069 217 1811 1,59 thỏa N(1.1) 3,265 91,9 988 0,9 thỏa Nhận xét: Từ kết mô 04 dạng cố ngắn mạch phần mềm ETAP FCO bảo vệ MBA để kiểm tra phối hợp LBFCO bảo vệ nhánh 1, với relay phát tuyến cho thấy phối hợp đảm bảo tính chọn lọc theo bậc thời gian Kiểm tra phối hợp relay bảo vệ phát tuyến (Relay PT) với MCTĐL phân đoạn phát tuyến (REC PĐ) : Kiểm tra phối hợp Relay PT với REC PĐ dạng ngắn mạch phải đảm bảo REC PĐ tác động trước Relay PT đảm bảo thời gian tác động Relay PT phải lớn thời gian tác động REC PĐ ∆t (bậc thời gian) để đảm bảo tính chọn lọc : ∆t = t RelayPT - t C−REC PĐ  (0,250,3) Trong : 𝑡𝑅𝑒𝑙𝑎𝑦𝑃𝑇 : thời gian tác động Relay PT 𝑡𝐶−𝑅𝐸𝐶 𝑃Đ : thời gian cắt chậm cho lần cắt REC PĐ Thực kiểm tra đầu phân đoạn (nút 4) cuối phân đoạn (nút 6) 109 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP - Ngắn mạch ba pha : Hình 6.35: Sự phối hợp Relay PT REC PĐ ngắn mạch ba pha - Kiểm tra bậc thời gian ngắn mạch phối hợp thỏa điều kiện: + Bậc thời gian nút 4: ∆t = t RelayPT - t C−REC PĐ= 0,402 s > 0,3 s + Bậc thời gian nút 6: ∆t = t RelayPT - t C−REC PĐ= 0,523 s > 0,3 s - Ngắn mạch hai pha chạm : Hình 6.36: Sự phối hợp Relay PT REC PĐ ngắn mạch hai pha 110 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP - Kiểm tra bậc thời gian ngắn mạch phối hợp thỏa điều kiện: + Bậc thời gian nút 4: ∆t = t RelayPT - t C−REC PĐ= 0,452 s > 0,3 s + Bậc thời gian nút 6: ∆t = t RelayPT - t C−REC PĐ= 0,55 s > 0,3 s - Ngắn mạch pha chạm đất : Hình 6.37: Sự phối hợp Relay PT REC PĐ ngắn mạch pha chạm đất - Kiểm tra bậc thời gian ngắn mạch phối hợp thỏa điều kiện : + Bậc thời gian nút 4: ∆t = t RelayPT - t C−REC PĐ= 0,31 s > 0,3 s + Bậc thời gian nút 6: ∆t = t RelayPT - t C−REC PĐ= 0,497 s > 0,3 s 111 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP - Ngắn mạch hai pha chạm chạm đất : Hình 6.38: Sự phối hợp Relay PT REC PĐ ngắn mạch hai pha chạm chạm đất -Kiểm tra bậc thời gian ngắn mạch phối hợp thỏa điều kiện : + Bậc thời gian nút : ∆t = t RelayPT - t C−REC PĐ = 0,31 s > 0,3 s + Bậc thời gian nút : ∆t = t RelayPT - t C−REC PĐ = 0,497 s > 0,3 s Nhận xét: - Vì Relay PT bảo vệ REC PĐ bảo vệ cần đường đặc tính Relay PT nằm đường đặc tính REC PĐ đảm bảo bậc thời gian an tồn có cố sau REC PĐ REC PĐ tác động trước cịn Relay PT dự trữ, cụ thể : + Khi cố thoáng qua xảy điểm sau REC PĐ cho thấy REC PĐ cắt nhanh cho lần cắt với thời gian tA trước Relay PT tác động Sau thời gian s cố thống qua khơng cịn REC PĐ đóng lại cung cấp điện bình thường, thời gian điện sau phân đoạn ngắn, sau thời gian phục hồi 180 s REC PĐ sẳn sàng làm việc cho cố + Khi cố lâu dài xảy điểm sau REC PĐ cho thấy REC PĐ cắt nhanh cho lần cắt với thời gian tA trước Relay PT tác động Sau thời gian s REC PĐ đóng lại cịn cố, REC PĐ cắt chậm cho lần cắt với thời gian tC để cô lập cố sau khóa ln REC PĐ đủ lần cắt chỉnh định, có đường dây sau REC PĐ điện 112 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Kết luận Chương 6: Nhờ vào phần mềm ETAP hỗ trợ xây dựng mô hình mơ tồn phát tuyến, khai báo thơng số theo kết tính tốn sở lý thuyết cách đơn giản Hỗ trợ tính tốn phân bố cơng suất đoạn đường dây, tính tốn ngắn mạch nút giúp kiểm chứng lại với kết tính sở lý thuyết Giúp kiểm tra phối hợp thiết bị bảo vệ, thấy nguyên nhân thiết bị bảo vệ tác động sai, bật vượt cấp cách trực quan Giúp hiệu chỉnh đường đặc tính bảo vệ relay, lựa chọn đường đặc tính phù hợp cho MCTĐL để thiết bị bảo vệ tác động đảm bảo tính chọn lọc, giảm đáng kể thời gian thiết kế 113 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hồ Văn Hiến, 2019, Hướng dẫn đồ án môn học thiết kế mạng Điện, NXB Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh [2] Nguyễn Hồng Việt, 2012, Các tốn tính tốn ngắn mạch bảo vệ rơle hệ thống điện, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh [3] Lã Văn Út, 2014, Ngắn mạch hệ thống điện, NXB Khoa học Kỹ thuật [4] Đặng Tuấn Khanh, 2017, Thiết kế bảo vệ mạng điện phân phối có ứng dụng phần mềm Etap, NXB Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh [5] Ngơ Hồng Quang, 2012, Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 – 500kV, NXB Khoa học Kỹ thuật [6] Huỳnh Nhơn, 2015, Thiết kế nhà máy điện trạm biến áp, NXB Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh [7] Quy phạm trang bị điện 2006 Quy chuẩn Việt Nam Kỹ thuật điện 2015 [8] Các quy định Tập đoàn Điện lực Quốc gia Việt Nam: Quyết định số: 62/QĐ-EVN, ngày 05 tháng năm 2017 Quy định tiêu chuẩn kỹ thuật máy biến áp phân phối điện áp đến 35 kV Tập đoàn Điện lực Quốc gia Việt Nam; Quyết định số: 1299/QĐ-EVN, ngày 03 tháng 11 năm 2017 Quy định công tác thiết kế dự án lưới điện phân phối cấp điện áp đến 35 kV Tập đoàn Điện lực Quốc gia Việt Nam [9] Trần Đình Long (chủ biên), 2013, Sách tra cứu chất lượng điện năng, NXB Bách Khoa – Hà Nội [10] Võ Ngọc Điều (chủ biên), 2017, Etap ứng dụng phân tích hệ thống điện, NXB Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh [11] Hồ Văn Nhật Chương, Bài tập kỹ thuật điện cao áp tập 2, Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TP HCM [12] Quy cách kỹ thuật công ty điện lực [13] TCVN 9362-2012 Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình [14] Nghị đinh số 14/2014/NĐ-CP, Qui định chi tiết thi hành luật điện lực an toàn điện 114 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336