Đồ án tốt nghiệp bảo vệ Rơle

Đồ Án Tốt Nghiệp : Bảo Vệ Rơle SVTH : Bùi Thanh Liêm – Đ4H2 Trang1 LỜI NÓI ĐẦU Điện năng là một dạng năng lượng phổ biến nhất hiện nay. Trong bất kì lĩnh vực nào như sản xuất, sinh hoạt, an ninh đều cần sử dụng điện năng. Việc đảm bảo sản xuất điện năng để phục vụ cho nhu cầu sử dụng năng lượng là một vấn đề quan trọng hiện nay. Bên cạnh việc sản xuất là việc truyền tải và vận hành hệ thống điện cũng đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống điện. Do nhu cầu về điện năng ngày càng tăng, hệ thống điện ngày càng được mở rộng, phụ tải tiêu thụ tăng thêm cũng đồng nghĩa với việc khả năng xảy ra sự cố như chạm chập, ngắn mạch cũng tăng theo. Chính vì vậy cần phải tăng cường các thiết bị bảo vệ cho hệ thống điện để có thể giảm thiểu, ngăn chặn các hậu quả của sự cố có thể gây ra. Để hạn chế sự thiệt hại do dòng ngắn mạch và quá tải gây ra cho hệ thống điện thì người ta phải tìm cách cách ly nhanh nhất phần tử bị sự cố ra khỏi hệ thống điện. Bằng việc ứng dụng các thành tựu khoa học đưa các thiết bị vào bảo vệ hệ thống điện, các thiết bị này có nhiều tính năng ưu việt cao trong số đó sử dụng Rơle kỹ thuật số để bảo vệ hệ thống điện. Trong đồ án thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 220kV, Rơle là đối tượng chính bảo vệ. Qua đây, em cũng bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy giáo Th.S Nguyễn Văn Đạt đã tận tình hướng dẫn em trong suốt thời gian vừa qua để em hoàn thành đồ án này. Em rất mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy giáo, cô giáo. Hà Nội, ngày 05 tháng 01 năm 2014 Sinh viên thực hiện Bùi Thanh Liêm Đồ Án Tốt Nghiệp : Bảo Vệ Rơle SVTH : Bùi Thanh Liêm – Đ4H2 Trang2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA HỆ THỐNG ĐIÊN ĐỘC LẬP- TỰ DO- HẠNH PHÚC NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Họ và tên: Bùi Thanh Liêm Lớp: Đ4H2 Hệ: Đại học chính quy Ngành: Hệ thống điện 1. TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 220kV 2. Các số liệu ban đầu -Hệ thống điện: HTĐ1 - S1 Nmax = 3000MVA S1 Nmin = 1800MVA X 0H1 = 1,5X 1H1 HTĐ2 - S2 Nmax = 1500 MVA S2 Nmin = 1100 MVA X 0H2 = 1,4X 1H2 -Đường dây: L= 70km; AC – 185; Z 1 = 0,17 + j0,409; X 0 =1,8X 1 -Máy biến áp tự ngẫu MBA1, MBA2 S dd = 125 MVA U k%C-T = 10,5 ; U k%C-H = 25 ; U k%T-H = 18 Cấp điện áp 220/110/35kV Tổ đấu dây YN_Auto_d11 HT1 HT2 MC1 MC3 MBA2 MC4 MC5 MC6 35kV MBA1 110kV MC2 220kV D Đồ Án Tốt Nghiệp : Bảo Vệ Rơle SVTH : Bùi Thanh Liêm – Đ4H2 Trang3 3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán - Phần 1 1. Mô tả đối tượng được bảo vệ, thông số chính. 2. Tính toán ngắn mạch phục vụ bảo vệ rơle. 3. Lựa chọn thiết bị biến dòng, biến điện áp, máy cắt điện. 4. Lựa chọn phương thức bảo vệ phù hợp. 5. Lựa chọn thiết bị bảo vệ cho máy biến áp và đường dây. 6. Tính toán các thông số bảo vệ, kiểm tra sự làm việc của bảo vệ - Phần 2 Điều khiển và bảo vệ role máy biến áp tự dùng TD10 của nhà máy Nhiệt điện Phả Lại 1 4. Các bản vẽ A0 1. Sơ đồ đấu dây và các thông số chính. 2. Kết quả tính toán ngắn mạch. 3. Phương thức bảo vệ. 4. Tính năng và thông số bảo vệ rơle. 5. Kết quả tính toán các thông số bảo vệ. 6. Kết quả kiểm tra sự làm việc của bảo vệ. 7. Các sơ đồ bảo vệ MBA TD10 5. Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: 10/10/2013 6. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 05/01/2014 Người hướng dẫn Nguyễn Văn Đạt Đồ Án Tốt Nghiệp : Bảo Vệ Rơle SVTH : Bùi Thanh Liêm – Đ4H2 Trang4 MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ DANH MỤC CÁC TỪ NGỮ VIẾT TẮT CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG 9 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG 9 1.2 NHIỆM VỤ VÀ YÊU CẦU CỦA BẢO VỆ RƠLE 9 1.3 MÔ TẢ ĐỐI TƯỢNG ĐƯỢC BẢO VỆ VÀ THÔNG SỐ CHÍNH 11 CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 13 2.1 NGUYÊN NHÂN VÀ HẬU QUẢ CỦA NGẮN MẠCH 13 2.1.1. Nguyên nhân của ngắn mạch 13 2.1.2. HậU QUả CủA NGắN MạCH 13 2.2 MỤC ĐÍCH TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 13 2.3 CÁC GIẢ THIẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH NGẮN MẠCH 14 2.3.1 Các đại lượng cơ bản sử dụng trong tính toán ngắn mạch 14 2.3.2 Tính toán thông số các phần tử 15 2.4 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 16 2.4.1 Tính toán ngắn mạch ở chế độ hai máy biến áp làm việc song song 16 2.4.2 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH KHI MBA LÀM VIỆC ĐỘC LẬP 42 CHƯƠNG 3 : LỰA CHỌN BU, BI VÀ MÁY CẮT ĐIỆN 75 3.1 DÒNG LÀM VIỆC CƯỠNG BỨC 75 3.2 LỰA CHỌN MÁY BIẾN DÒNG (BI) 75 3.3 LỰA CHỌN MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP (BU) 76 3.4 LỰA CHỌN MÁY CẮT ĐIỆN 76 CHƯƠNG 4 : LỰA CHỌN PHƯƠNG THỨC BẢO VỆ 78 4.1 NHỮNG HƯ HỎNG VÀ TÌNH TRẠNG LÀM VIỆC KHÔNG BÌNH THƯỜNG CỦA MÁY BIẾN ÁP 78 4.1.1 Sự cố bên trong máy biến áp 78 4.1.2 Sự cố bên ngoài làm ảnh hưởng tới tình trạng làm việc của máy biến áp 78 4.1.3 Chế độ làm việc không bình thường của máy biến áp 79 4.2 SƠ LƯỢC VỀ NGUYÊN LÝ CỦA CÁC BẢO VỆ CẦN ĐẶT 79 4.2.1 Bảo vệ so lệch có hãm 79 4.2.2 Bảo vệ so lệch dòng thứ tự không 80 4.2.3 Bảo vệ quá dòng 81 4.2.4 Bảo vệ chống quá tải 82 4.2.5 Bảo vệ bằng role khí (BUCHHOLZ) 83 4.3 CHỌN PHƯƠNG THỨC BẢO VỆ CHO MÁY BIẾN ÁP 84 CHƯƠNG 5 : GIỚI THIỆU TÍNH NĂNG VÀ THÔNG SỐ 86 CỦA CÁC RƠLE SỬ DỤNG 86 5.1 RƠLE BẢO VỆ SO LỆCH 7UT613 86 Đồ Án Tốt Nghiệp : Bảo Vệ Rơle SVTH : Bùi Thanh Liêm – Đ4H2 Trang5 5.1.1 Giới thiệu tổng quan về rơle 7UT613 86 5.1.2 Nguyên lý hoạt động chung của rơle 7UT613. 88 5.1.3 Một số thông số kỹ thuật của rơle 7UT613. 90 5.1.4 Cách chỉnh định và cài đặt thông số cho rơle 7UT613 92 5.1.5 Chức năng bảo vệ so lệch máy biến áp của rơle 7UT613. 93 5.1.6 Chức năng bảo vệ chống chạm đất hạn chế (Restricted Earth Fault-REF) của 7UT613. 97 5.1.7 Chức năng bảo vệ quá dòng của rơle 7UT613. 100 5.1.8 Chức năng bảo vệ chống quá tải. 100 5.2 RƠLE SỐ 7SJ621 101 5.2.1 Giới thiệu tổng quan về rơle số 7SJ621 101 5.2.2 Một số thông số kỹ thuật của rơle7SJ621 103 5.2.3 Cách chỉnh định và cài đặt thông số cho rơle 7SJ621 105 5.2.4 Chức năng bảo vệ quá dòng trong rơle 7SJ621 105 5.2.5 Chức năng bảo vệ quá dòng có hướng trong rơle 7SJ621. 107 5.2.6 Chức năng bảo vệ quá dòng thứ tự nghịch trong rơle 7SJ621 108 5.2.7 Chức năng bảo vệ quá tải trong rơle 7SJ621 108 5.2.8 Chức năng chống hư hỏng máy cắt 50BF trong rơle 7SJ621 108 CHƯƠNG 6 : TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CỦA BẢO VỆ, 110 KIỂM TRA SỰ LÀM VIỆC CỦA BẢO VỆ 110 6.1 CÁC THÔNG SỐ CẦN THIẾT CHO TÍNH TOÁN BẢO VỆ RƠLE 110 6.2 NHỮNG CHỨC NĂNG BẢO VỆ DÙNG RƠLE 7UT613 110 6.2.1 Khai báo thông số máy biến áp 110 6.2.2 Chức năng bảo vệ so lệch có hãm 112 6.2.3 Bảo vệ chống chạm đất hạn chế (REF 0 I ∆ / 87N). 114 6.3 NHỮNG CHỨC NĂNG BẢO VỆ DÙNG RƠLE 7SJ621 116 6.3.1 Chức năng bảo vệ quá dòng pha có hướng (67). 116 6.3.2 Chức năng bảo vệ quá dòng TTK có hướng (67N). 117 6.4 KIỂM TRA SỰ LÀM VIỆC CỦA BẢO VỆ 119 6.4.1 Bảo vệ so lệch có hãm( 87T ) 119 6.4.2 Bảo vệ so lệch dòng TTK( 87N ) 123 6.4.3 Bảo vệ dòng pha (chức năng 67). 124 6.4.4 Bảo vệ quá dòng TTK (chức năng 67N). 126 CHƯƠNG 7 : ĐIỀU KHIỂN VÀ BẢO VỆ RƠLE MBA TỰ DÙNGTD10 CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI 1 128 7.1 NHIệM Vụ, CÁC THÔNG Số Kỹ THUậT CủA MBA TD10. 128 7.2 CÁC DạNG HƯ HỏNG VÀ TÌNH TRạNG LÀM VIệC KHÔNG BÌNH THƯờNG CủA MBA TD10? NGUYÊN NHÂN VÀ BIệN PHÁP Xử LÝ? 129 7.3 NHIệM Vụ, SƠ Đồ BảO Vệ, NGUYÊN LÝ LÀM VIệC, CÁC THÔNG Số CHỉNH ĐịNH, VÙNG TÁC ĐộNG CủA TừNG LOạI BảO Vệ CủA MBA TD10? 133 7.3.1 Bảo vệ so lệch dọc 133 7.3.2 Bảo vệ hơi 136 Đồ Án Tốt Nghiệp : Bảo Vệ Rơle SVTH : Bùi Thanh Liêm – Đ4H2 Trang6 7.3.3 Bảo vệ dòng cực đại khởi động theo điện áp cực tiểu 137 7.3.4 Bảo vệ quá tải phía 6,3 kV 139 7.3.5 Bảo vệ hệ thống quạt mát. 141 Đồ Án Tốt Nghiệp : Bảo Vệ Rơle SVTH : Bùi Thanh Liêm – Đ4H2 Trang7 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Kết quả ngắn mạch điểm N1 - S NMax - 2MBA 20 Bảng 2.2 Kết quả ngắn mạch điểm N ’ 1 – S Nmax – 2MBA 21 Bảng 2.3 Kết quả ngắn mạch điểm N2 – S Nmax – 2MBA 25 Bảng 2.4 Kết quả ngắn mạch điểm N ’ 2 – S Nmax – 2MBA 26 Bảng 2.5 Kết quả ngắn mạch điểm N 3 và N’ 3 - S Nmax -2MBA 27 Bảng 2.6 Kết quả ngắn mạch điểm N 1 -S Nmin -2MBA 32 Bảng 2.7 Kết quả ngắn mạch điểm N’ 1 S Nmin - 2MBA 34 Bảng 2.8 Kết quả ngắn mạch điểm N 2 -S Nmin - 2MBA 38 Bảng 2.9 Kết quả ngắn mạch điểm N’ 2 - S Nmin -2MBA 39 Bảng 2.10 Kết quả ngắn mạch điểm N 3 và N’ 3 -S Nmin - 2MBA 41 Bảng 2.11 Kết quả ngắn mạch điểm N 1 - S Nmax - 1MBA 46 Bảng 2.12 Kết quả ngắn mạch điểm N’ 1 -S Nmax - 1MBA 47 Bảng 2.13 Kết quả ngắn mạch điểm N 2 -S Nmax - 1MBA 52 Bảng 2.14 Kết quả ngắn mạch điểm N’ 2 - S Nmax -1MBA 53 Bảng 2.15 Kết quả ngắn mạch điểm N 3 và N’ 3 - S Nmax -1MBA 55 Bảng 2.16 Kết quả ngắn mạch điểm N 1 -S Nmin -1MBA 60 Bảng 2.17 Kết quả ngắn mạch điểm N’ 1 -S Nmin - 1MBA 62 Bảng 2.18 Kết quả ngắn mạch điểm N 2 -S Nmin - 1MBA 67 Bảng 2.19 Kết quả ngắn mạch điểm N’ 2 -S Nmin - 1MBA 68 Bảng 2.20 Kết quả ngắn mạch điểm N 3 và N’ 3 -S Nmin - 1MBA 70 Bảng 3.1 Thông số máy biến dòng 76 Bảng 3.2 Thông số máy biến điện áp 76 Bảng 3.3 Thông số máy cắt do hãng ALSTOM chế tạo 77 Bảng 5.1 Chỉnh định và cài đặt thông số role 7UT613 92 Bảng 5.2 Điện áp cung cấp một chiều 104 Bảng 5.3 Cách chỉnh định và cài đặt thông số cho rơle 7SJ621 105 Bảng 6.1Thông số kỹ thuật MBA tự ngẫu 110 Bảng 6.2 Thông số cài đặt cho MBA 111 Bảng 6.3 Bảo vệ chống chạm đất hạn chế 114 Bảng 6.4 Các thông số cài đặt cho rơle 7SJ621 phía 220kV 117 Bảng 6.5 Các thông số cài đặt cho role 7SJ621 phía 110kV 118 Bảng 6.6 Các thông số cài đặt cho rơle 7SJ621 phía 35kV 119 Đồ Án Tốt Nghiệp : Bảo Vệ Rơle SVTH : Bùi Thanh Liêm – Đ4H2 Trang8 DANH MỤC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý các điểm ngắn mạch 16 Hình 4.1 Sơ đồ nguyên lý của bảo vệ so lệch 79 Hình 4.2 Sơ đồ nguyên lý bảo vệ so lệch có hãm dùng cho MBATN 80 Hình 4.3 Bảo vệ chống chạm đất có giới hạn dùng cho máy biến áp tự ngẫu 81 Hình 4.4 Sơ đồ nguyên lý bảo vệ máy biến áp bằng rơle khí 83 Hình 4.5 Sơ đồ phương thức bảo vệ cho máy biến áp 84 Hình 5.1 Cấu trúc phần cứng của bảo vệ so lệch 7UT613 89 Hình 5.2 Nguyên lý bảo vệ so lệch dòng điện trong rơle 7UT613 93 Hình 5.3 Đặc tính tác động của rơle 7UT613 95 Hình 5.4 Nguyên lý bảo vệ chống chạm đất hạn chế trong 7UT613 98 Hình 5.5 Đặc tính tác động của bảo vệ chống chạm đất hạn chế. 100 Hình 5.6 Sơ đồ khối của bảo vệ quá dòng 7SJ621 103 Hình 6.1 Đặc tính tác động của bảo vệ so lệch có hãm 115 Hình 6.2 Đặc tính tác động của bảo vệ so lệch có hãm khi kiểm tra 123 DANH MỤC CÁC TỪ NGỮ VIẾT TẮT HTĐ : Hệ thống điện MBA : Máy biến áp BV : Bảo vệ Max : Chế độ làm việc cực đại Min : Chế độ làm việc cực tiểu TTK : Thứ tự không TTN : Thứ tự nghịch MFĐ : Máy phát điện Đồ Án Tốt Nghiệp : Bảo Vệ Rơle SVTH : Bùi Thanh Liêm – Đ4H2 Trang9 CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG Chất lượng của điện năng thương phẩm cung cấp cho toàn xã hội được đánh giá bởi hai yếu tố : tính ổn định và tính liên tục. Trong thực tế hai yếu tố trên không phải hoàn toàn do nơi sản xuất quyết định mà còn phụ thuộc vào những tác nhân như : hệ thống quản lý và phân phối điện thương phẩm; khách hàng sử dụng điện; thời tiết; khí hậu … Các tác nhân trên luôn luôn tác động vào hệ thống điện có thể xảy ra nhiều sự cố. Bởi vậy nhà quản lý phải có những biện pháp hữu hiệu để bảo vệ chất lượng điện. Trong những biện pháp về kỹ thuật thì biện pháp “bảo vệ rơle” là biện pháp hàng đầu. Trong hệ thống điện ngắn mạch là loại sự cố thường xảy ra và cũng là loại sự cố nguy hiểm nhất, vì khi có sự cố đương nhiên chất lượng điện suy giảm, nhưng nó còn nguy hiểm hơn ở chỗ phá hủy các thiết bị trong hệ thống mà có thể sau một thời gian mới khắc phục được. Cụ thể khi có ngắn mạch dòng điện tăng lên rất lớn, gây cho hệ thống những tác dụng sau : - Phát nóng cục bộ trong các thiết bị có thể dẫn đến cháy nổ. - Sinh ra lực cơ học lớn có thể làm biến dạng hoặc phá hủy từng bộ phận, thậm chí toàn bộ thiết bị (sứ, thanh dẫn …). - Gây sụt áp lưới điện làm giảm chất lượng điện. - Gây mất ổn định toàn bộ hệ thống do các máy phát bị mất cân bằng công suất dẫn đên mất đồng bộ. - Tạo ra các dòng điện không đối xứng gây nhiễu đường dây ở gần. - Nhiều phần của mạng điện bị cắt để loại trừ điểm ngắn mạch làm gián đoạn cung cấp điện. Do những hậu quả xấu mà ngắn mạch gây ra cho hệ thống điện đòi hỏi phải cô lập phần tử bị sự cố, bảo bệ phần còn lại của hệ thống điện. Các bảo vệ rơle sẽ đảm nhận nhiệm vụ này và phải phản ứng khi có sự cố hoặc tình trạng bất thường xảy ra ở phần tử mà nó bảo vệ. Để bảo vệ rơle thực hiện đúng nhiệm vụ của nó, cần thiết phải tính toán ngắn mạch nhằm phục vụ công tác chỉnh định và kiểm tra hoạt động của rơle bảo vệ. 1.2 NHIỆM VỤ VÀ YÊU CẦU CỦA BẢO VỆ RƠLE + Nhiệm vụ của bảo vệ rơle : Khi thiết kế hoặc vận hành bất kỳ 1 hệ thống điện nào cũng phải kể đến các khả năng phát sinh các hư hỏng và tình trạng làm việc không bình thường trong hệ thống điện ấy. Ngắn mạch là loại sự cố có thể xảy ra và nguy hiểm nhất trong hệ thống điện. Hậu quả của ngắn mạch là : - Làm giảm thấp điện áp ở phần lớn của hệ thống điện. - Phá hủy các phần tử sự cố bằng tia lửa điện. - Phá hủy các phần tử có dòng ngắn mạch chạy qua do tác dụng của nhiệt và cơ. - Phá vỡ sự ổn định của hệ thống. Đồ Án Tốt Nghiệp : Bảo Vệ Rơle SVTH : Bùi Thanh Liêm – Đ4H2 Trang10 Ngoài các loại hư hỏng, trong hệ thống điện còn có các tình trạng làm việc không bình thường như là quá tải. Khi quá tải, dòng điện tăng cao làm nhiệt độ của các phần dẫn điện vượt quá giới hạn cho phép, làm cho cách điện của chúng già cỗi và đôi khi bị phá hỏng. Để đảm bảo sự làm việc liên tục của các phần tử không hư hỏng trong hệ thống điện cần có các thiết bị phát ghi nhận sự phát sinh hư hỏng với thời gian bé nhất, phát hiện ra các phần tử bị hư hỏng và cắt nó ra khỏi hệ thống điện. Thiết bị này được thực hiện nhờ các khí cụ điện tự động gọi là rơle. Thiết bị bảo vệ thực hiện nhờ những rowle gọi là thiết bị bảo vệ rơle. Như vậy, nhiệm vụ chính của thiết bị bảo vệ rơle là tự động cắt nhanh phần tử hư hỏng ra khỏi hệ thống điện. Ngoài ra, còn ghi nhận và phát hiện những tình trạng làm việc không bình thường của các phần tử trong hệ thống điện. Tùy mức độ mà bảo vệ rơle có thể tác động đi báo tín hiệu hoặc cắt máy cắt. + Những yêu cầu cơ bản đối với bảo vệ rơle là : 1. Tin cậy Là tính năng đảm bảo cho các thiết bị làm việc đúng, chắc chắn. Phân biệt 2 loại độ tin cậy. - Độ tin cậy tác động là khả năng bảo vệ làm việc đúng khi có sự cố khi xảy ra trong phạm vi đã được xác định trong nhiệm vụ bảo vệ. - Độ tin cậy không tác động là khả năng của bảo vệ tránh làm việc nhầm ở chế độ vận hành bình thường hoặc khi có sự cố ngoài phạm vi bảo vệ đã được quy định. Để nâng cao độ tin cậy người ta sử dụng rơle và hệ thống rơle có kết cấu đơn giàn, chắc chắn, đã được thử thách qua thực tế sử dụng và cũng cần tăng cường mức độ dự phòng trong hệ thống. 2. Tính chọn lọc Khả năng của bảo vệ chỉ cắt phần tử ra khỏi hệ thống điện gọi là tác động chọn lọc Theo nguyên lý làm việc, các bảo vệ được phân ra : - Bảo vệ có chọn lọc tuyệt đối là những bảo vệ chỉ làm việc khi sự cố xảy ra trong một phạm vi hoàn toàn xác định, không làm nhiệm vụ dự phòng cho bảo vệ ở các phần tử lân cận. - Bảo vệ có chọn lọc tương đối ngoài nhiệm vụ bảo vệ chính cho đối tượng được bảo vệ còn có thể thực hiện chức năng bảo vệ dự phòng cho các bảo vệ đặt ở các phần tử lân cận. 3. Tác động nhanh Phần tử bị ngắn mạch càng được cắt nhanh, càng hạn chế mức độ phá hủy các thiết bị, càng giảm được thời gian sụt áp ở các hộ dùng điện và càng có khả năng duy trì sự ổn định làm việc của các máy phát điện và toàn bộ hệ thống điện. Để giảm thời gian cắt ngắn mạch cần phải giảm thời gian tác động của các thiết bị bảo vệ rơ le. Tuy nhiên trong một số trường hợp để thực hiện yêu cầu tác động nhanh thì không thỏa mãn yêu cầu chọn lọc. Hai yêu cầu đôi khi mâu thuẫn nhau, vì vậy tùy điều kiện cụ thể cần xem xét kỹ càng 2 yêu cầu này. [...].. .Đồ Án Tốt Nghiệp : Bảo Vệ Rơle SVTH : Bùi Thanh Liêm – Đ4H2 4 Độ nhạy Độ đặc trưng cho khả năng cảm nhận sự cố của rơ le hoặc hệ thống bảo vệ Độ nhạy đặc trưng bằng hằng số độ nhạy Kn là tỷ số đại lượng vật lý đặt vào rơ le khi có sự cố và ngưỡng tác động của nó Hệ số nhạy : Kn = I Nmin Ikd Yêu cầu : kn ≥ 2 : đối với bảo vệ chính kn ≥ 1, 5 : đối với bảo vệ dự phòng Độ nhạy thực... /2 H 0,081 Sơ đồ thay thế thứ tự nghịch Trang16 X D 0,135 X 2HT2 0,083 Đồ Án Tốt Nghiệp : Bảo Vệ Rơle X 0HT1 0,063 SVTH : Bùi Thanh Liêm – Đ4H2 XC / 2 0, 043 X /2 T 0,008 X D 0, 243 X 0HT2 0,116 X /2 H 0,081 Sơ đồ thay thế thứ tự không Biến đổi sơ đồ thứ tự không X0HT1 XC/2 X01 N1 Sơ đồ thay thế thứ tự không tương đương Từ các sơ đồ trên ta tính được X (X / 2 + X T / 2 + X D + X1HT 2 ) X1Σ = X 2 Σ =... 0,008 X 1HT2 0,083 X D 0,135 X /2 H 0,081 Sơ đồ thay thế thứ tự thuận X 2HT1 0,042 XC / 2 0, 043 X /2 T 0,008 X X 2HT2 0,083 D 0,135 X /2 H 0,081 Sơ đồ thay thế thứ tự nghịch X 0HT1 0,063 XC / 2 0, 043 X /2 T 0,008 X /2 H 0,081 Sơ đồ thay thế thứ tự không Trang21 X D 0, 243 X 0HT2 0,116 Đồ Án Tốt Nghiệp : Bảo Vệ Rơle SVTH : Bùi Thanh Liêm – Đ4H2 Điện kháng thay thế thứ tự thuận : (X1HT 2 + X D ) (... 0, 043 X /2 T 0,008 X 1HT2 0,114 X D 0,135 X /2 H 0,081 Sơ đồ thứ tự thuận X 2HT1 0,069 XC / 2 0, 043 X /2 T 0,008 X D 0,135 X 2HT2 0,114 X /2 H 0,081 Sơ đồ thứ tự nghịch X 0HT1 0,104 XC / 2 0, 043 X /2 T 0,008 X /2 H 0,081 Sơ đồ thứ tự không Trang34 X D 0, 243 X 0HT2 0,146 Đồ Án Tốt Nghiệp : Bảo Vệ Rơle SVTH : Bùi Thanh Liêm – Đ4H2 Điện kháng thay thế thứ tự thuận: (X1HT2 + X D ) ( X1HT1 + X C / 2... 0 0 0 Đồ Án Tốt Nghiệp : Bảo Vệ Rơle SVTH : Bùi Thanh Liêm – Đ4H2 2.4.1.2 Hai hệ thống HTĐ1 và HTĐ2 làm việc ở chế độ Min(SNMIN - 2 MBA) * Phía 220kV, điểm ngắn mạch N1: Sơ đồ thay thế thứ tự thuận, nghịch và không: X 1HT1 0,069 XC / 2 0, 043 X /2 T 0,008 X 1HT2 0,114 X D 0,135 X /2 H 0,081 Sơ đồ thứ tự thuận X 2HT1 0,069 XC / 2 0, 043 X /2 T 0,008 X D 0,135 X X X 2HT2 0,114 X /2 H 0,081 Sơ đồ thứ... đổi sơ đồ ∆[(X C + X T ),X C , X T ] thành Y[X1 , X 2 , X 3 ] : X 1HT1 0,042 X 1 0, 043 X 2 0,008 X 3 0,0073 X H 0,1625 X1 = Trang26 (X C + X T ).X C X C 0,085 = = = 0,043 2.(X C + X T ) 2 2 Đồ Án Tốt Nghiệp : Bảo Vệ Rơle SVTH : Bùi Thanh Liêm – Đ4H2 X2 = (X C + X T ).X T X T 0,0175 = = = 0,008 2.(X C + X T ) 2 2 X3 = X C X T 0,085.0,0175 = = 0,0073 2.(X C + X T ) 2.(0,085 + 0,0175) Điện kháng ngắn... sai số lớn, nhất là khi tính toán trong giai đoạn đầu của quá trình quá độ (0,1-0,2 sec) 2.3.1 Các đại lượng cơ bản sử dụng trong tính toán ngắn mạch Chọn Scb = Stb = 125MVA, Ucb = 1,05.Utb các cấp điện áp 230/115/37 kV Dòng điện cơ bản các cấp điện áp là : Scb 125 Icb1 = = =0,314kA 3.U cb1 230 3 Scb 125 Icb2 = = =0,627kA 3.U cb2 115 3 Trang14 Đồ Án Tốt Nghiệp : Bảo Vệ Rơle Icb3 = Scb 3.U cb3 = 125... + 18 − 10,5) = 16, 25% N N N N 2 2 - Tính điện kháng các cuộn dây U C SCb 8,75 125 Cuộn cao : X C = N = = 0,085 100 Sdm 100 125 ( ) ( ) ( ) Cuộn trung : X T = Cuộn hạ : X H = Trang15 U T SCb 1,75 125 N = = 0,0175 100 Sdm 100 125 U H SCb 16, 25 125 N = = 0,1625 100 Sdm 100 125 Đồ Án Tốt Nghiệp : Bảo Vệ Rơle SVTH : Bùi Thanh Liêm – Đ4H2 2.4 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 220kV N'1 MBA1 110kV N'2 BI2 MC1 BI1... 489 − 0,974 = 3,515 Trang24 Đồ Án Tốt Nghiệp : Bảo Vệ Rơle SVTH : Bùi Thanh Liêm – Đ4H2 Bảng 2.3Kết quả ngắn mạch điểm N2 – SNmax – 2MBA N(3) N(1) N(1,1) BI1 BI2 BI3 BI1 BI2 BI3 BI1 BI2 BI3 0 0 0 0 0,844 -1,948 0 -1,034 -2,387 0 | f| 3,982 3,982 0 3,988 5,092 0 3,663 4,496 0 f(-0) 3,982 -3,982 0 3,144 -3,144 0 3,27 3,269 0 IBI0(kA) 0 2,869 3,515 * Điểm ngắn mạch N’2 : Các sơ đồ thay thế giống như trường... 6,949∠ − 106, 24 Trang25 Đồ Án Tốt Nghiệp : Bảo Vệ Rơle SVTH : Bùi Thanh Liêm – Đ4H2 Bảng 2.4Kết quả ngắn mạch điểm N’2 – SNmax – 2MBA N(3) N(1) N(1,1) BI1 BI2 BI3 BI1 BI2 BI3 BI1 BI2 BI3 0 0 0 0 0,844 3,64 0 -1,034 -3,107 0 | f| 3,982 7,381 0 3,988 9,464 0 3,663 8,368 0 f(-0) 3,982 -3,982 0 3,144 5,824 0 3,27 6,949 0 IBI0(kA) 0 2,869 3,515 * Phía 35kV, điểm ngắn mạch N3: Sơ đồ thay thế thứ tự thuận: . N 1 -S Nmin -1 MBA 60 Bảng 2.17 Kết quả ngắn mạch điểm N’ 1 -S Nmin - 1MBA 62 Bảng 2.18 Kết quả ngắn mạch điểm N 2 -S Nmin - 1MBA 67 Bảng 2.19 Kết quả ngắn mạch điểm N’ 2 -S Nmin - 1MBA. N’ 2 - S Nmin -2 MBA 39 Bảng 2.10 Kết quả ngắn mạch điểm N 3 và N’ 3 -S Nmin - 2MBA 41 Bảng 2.11 Kết quả ngắn mạch điểm N 1 - S Nmax - 1MBA 46 Bảng 2.12 Kết quả ngắn mạch điểm N’ 1 -S Nmax . -S Nmax - 1MBA 47 Bảng 2.13 Kết quả ngắn mạch điểm N 2 -S Nmax - 1MBA 52 Bảng 2.14 Kết quả ngắn mạch điểm N’ 2 - S Nmax -1 MBA 53 Bảng 2.15 Kết quả ngắn mạch điểm N 3 và N’ 3 - S Nmax -1 MBA