Đồ án tốt nghiệp ngành hệ thống điện vũ văn thiệp

  p- D4H3 Page 1       ng rt quan tr i vi cuc sng con c s dng trong hu hc ca nn kinh t qu công nghip, nông nghip, giao thông vn ti, sinh hot, dch v Chính vì th khi thit k hay vn hành bt c mt h thn phi quan tâm n kh ng và tình trng làm ving ca chúng. H thn là mt mi phc tp gm rt nhiu phn t cùng vn hành nên hing s c xy ra rt khó có th bic. Vì v m bo cho n vn hành an toàn, nh thì không th thiu các thit b bo v, t ng hoá. H thng bo v m v a s c hn ch t thit hi do s c gây nên và duy trì kh c liên tc ca h thng. Vic hiu bit v nhng và hing có th xy ra trong h thn cùng vi nht b bo v nhm phát hin t ng ra khi h thng, cnh báo và x lý khc phc ch  ng là mng kin thc quan trng ca k  thn.  tài tt nghipt k bo v m bin áp 110 kV Thái Bình án g -  c bo v, các thông s chính. - 2 : Tính toán ngn mch - a chc bo v. - i thi c dng. -  cm tra s làm vic ca bo v. Trong thi gian qua, nh s ng dn tn tình ca cô giáo   án tt nghip ca mình. Tuy nhiên, vi kh   còn hn ch nên không tránh khi nhng thiu sót. Em rt mong nhn c s góp ý, ch bo ca các thy cô giáo.   p- D4H3 Page 2 Em xin chân thành c  và các thy cô giáo trong b môn H th cho em nhng kin thc chuyên ngành cn thic khi tip nhn kin thc thc t khi tr thành mt k  Hà Nội, ngày tháng năm Sinh viên thc hin p   p- D4H3 Page 3    I.1           - Thái Bình  ng bo v là trm bin áp 115/38,5/11 KV có hai máy bin áp ba cun dây vn hành song song,vi công sunh là 25 MVA .Hai máy này c cung cp t mt ngun ca h th n, h thn cung c n thanh cái110 KV , phía trung áp và h áp ca trm có cn áp là 35 KV và 10 KV. HT 932932 332 331 131 132 MBA1 MBA2 110kV 35kV 10kV HT 932932 332 331 131 132 MBA1 MBA2 110kV 35kV 10kV I.2  I.2.1 Phía 110 kV  Ngun cn cho trm: ng dây 172- Thái Bình ng dây 171-nh  T thanh cái C11,C12-110kV qua MC 131,132 cp cho máy bin áp AT1, AT2   p cho ph ti 35kV thanh cái C31,C32; cp cho ph ti thanh cái 10kV- C91, C92  Máy bin áp AT1, AT 2 -  -  115/38,5/11 KV   p- D4H3 Page 4 - n áp ngn mch: - U k%C-T = 10,06 - U k%C-H = 18,08 - U k%T-H = 6,35 - Y o /Y o / 12-11 I.2.2 Phía 35kV -  - 3  -  - 2  I.2.4. Phía 10kV -  - 3  -  -    p- D4H3 Page 5     II.1  Khi thit k bo v t k mt phn t hoc mt h thng n nào, ta cn phn nhng s c nng n nht, có ng ln ti phn t hoc h thng, s c i vi các phn t trong h thng ri s c nguy him nht là ngn mch. Vic tính toán ngn mch nhn ngn mch ln nht (I Nmax n ngn mch nh nht (I N min o v  la chn thit b bo v t các thông s và ki nhy ca bo v. II.2 NGUYÊN NHÂN VÀ HU QU CA NGN MCH. II.2.1 Nguyên nhân ca ngn mch Nguyên nhân chung và ch yu ca ngn mn b hng. Lý n b hng có th là: B già ci khi làm vic lâu ngày, ch khí gây v nát, b ng ca nhi gây phá hoi môi cht, xut hin ng mn chc thng v bng  t, th dit(rn bò, chim  ct, dây dn ch t n gây ra hing ngn mch (to ra h quang dn gia các dây dn). Ngn mch có th do thao tác nhm, ví d n sau sa cha mà quên tháo dây nt II.2.2 Hu qu ca ngn mch Ngn mch là mt loi s c nguy him, vì khi ngn mt ngt ln, chy trong các phn t cng cn ngn mch có th gây ra là: - Phát nóng rt nhanh, nhi  gây cháy n. - Sinh ra lt ln gia các phn ca thit b n, làm bin dng hoc gây v các b ph , thanh d   p- D4H3 Page 6 - Gây sn khing quay, t ca máy móc thit b. - Gây ra mt nh h thng do các máy phát mt cân bng công sut, quay theo nhng vn tc khác nhau dn mng b. - To ra các thành phi xng, gây nhing dây thông tin  gn. - Nhiu phn ca mn b c loi tr m ngn mch, làm gián n cung cn. II.3 CÁC GI THIN MCH II.3.1 . Nhng gi thi tính toán ngn mch Khi tính toán ngn mch b  mt s gi thin hóa sau: - ng công sut. - Xét ph ti g -Mch t không bão hòa. - B in tr. - B n dung. - B n t hóa ca máy bin áp. - H thi xng. II.3.2 Trình t tin hành tính toán ngn mch Tin hành tính toán ngn mch theo trình t sau: -  thay th( còn g ng tr   mt si). - nh loi ngn mch. - nh v trí cm ngn mch. - nh thm cn xét ca quá trình ngn mch.   p- D4H3 Page 7 Khi tính toán ngn mch có th dùng h  i có tên hoc h  n. II.3.3 ch  tìm dòng ngn mch ln nht và nh nht chy qua các BI phc v cho bo v ta xét 2 ch : Dòng ngn mch ci khi: Công sut ngn mch ca h thng ln nht n kháng h thng nh nht).  ch  này ta xét các dng ngn mch sau: ngn mch 3 pha (   3 N ), ngn mch 1 pha cht (   1 N ), ngn mch 2 pha cht (   1,1 N  Dòng ngn mch cc tiu khi: Công sut ngn mch ca h thng nh nhn kháng h thng ln nht).  ch  này ta xét các dng ngn mch: ngn mch 2 pha (   2 N ), ngn mch 1 pha cht (   1 N ), ngn mch 2 pha cht (   1,1 N  m ngn mch tính toán: 11 35 10 Do thông s ca hai MBA là ging nhau, nên ch cn chy qua các máy bin dòng BI1, BI2, BI3, BI4 ca MBA. Dòng ngn mch qua các BI ca MBA 2 có giá tr  II.4  KHÁNG CÁC   VÀ   THAY  i vi tính toán bo v n sau: S cb =S AT2 = 25 MVA (S AT2 = 25 MVA)            cb =U  = 110 kV,35kV,10 kV Cn áp 110 kV có U cb1 = 110 kV   p- D4H3 Page 8 1 1 25 0,1255 3 3.115    cb cb cb S I U kA Cn áp 35 kV có U cb2 =36,75 kV 2 2 25 0,3927 3 3.36,75    cb cb cb S I U kA Cn áp 10 kV có U cb3 = 10,5 kV 3 3 25 1,3746 3 3.10,5    cb cb cb S I U kA II.4.1 h Theo s liu c h thn Min Bc A1 vi S cb = 25 MVA,và U cb = U  = 115 kV thì trong các ch  ph ti ci và ph ti cc tin kháng ca h th n kháng ca h thc tính theo công thc:  cb 1H NH I X I  NH - công sut ngn mch ca h thng ng vi tng ch   25 0,1255 3 3.115    cb cb cb S I kA U (1) 1 2 0 1 . H H H Im X X X   n mch 1 pha nên m =3; X 1H =X 2H => 01 (1) 3 2. HH XX I  II.4.1.1  Nmax :  (3) maxN I = 14,010 kA   p- D4H3 Page 9 (1) max 8,56 N I kA    1H cb Nmax X I 0,1255 0,0089 I 14,01 X 1H =X 2H =0,0089 0 0,3327 H X  II.4.1.2  Nmin :  (3) minN I = 12,73kA (1) min 8,08 N I kA    cb 1H Nmin I 0,1255 X 0,0098 I 12,73 X 1H =X 2H 0 0,3517 H X  II.4.2  n áp ngn mch ca MBA1, MBA 2. 11 % .( % % %) .(10,06 18,08 6,35) 10,895% 22 C CT CH TH N N N N U U U U       11 % .( % % %) .(10,06 6,35 18,08) 0,835% 22 T CT TH CH N N N N U U U U        11 % .( % % %) .(18,08 6,35 10,06) 7,185% 22 H CH TH CT N N N N U U U U       n kháng ca cun dây: 10,895 25 . . 0,1089 100 100 25 % C N cb C dmB US X S    .0 100 % T N cb T dmB US X S    p- D4H3 Page 10 7,185 25 . . 0,0718 10 1 0 25 % 00 H N cb H dmB US X S    II.4.2.1   nh mc ca cup và th cp lúc không ti phi bng nhau. T s bin ca hai máy bin áp phi bng nhau Hai máy bin áp phi cùng t u dây Hai máy bin áp ph  n áp ngn m      II.5 TÍNH TOÁN DÒNG    Vic tính toán ngn mch trong ch  công sut ngn mch ca h thng ci S Nmax và  cho phép xác n ngn mch ci và cc tiu  t bo v (các BI). Vic ting hp ng hp cho 1 MBA làm vic lp. ng hp cho 2 MBA làm vic song song Các dng ngn mch tính toán trong ch  vn hành này gm có Ngn mch ba pha N (3) Ngn mch mt pha N (1) Ngn mch hai pha cht N (1,1) m ngn mch xét tng hp này gm có Ngn mch phía 11m ngn mch N 1 và N 1  Ngn mch phía 35m ngn mch N 2 và N 2  Ngn mch phía 10m ngn mch N 3 và N 3  [...]... 0225 0,0098  0,1194 Điện áp chỗ ngắn mạch: (1,1) (1,1) U1N  I1N X X 2Σ 0Σ  53, 0317 0,0098.0,1194  0, 4802 X X 0,0098  0,1194 2Σ 0Σ (1,1) (1,1) U1N1 = U (1,1) = U 0N1  0, 4802 2N1 Giá trị dòng điện thứ tự không qua điện kháng hệ thống: U(1,1) 0,4802 (1,1) I0H   0N1    1,3654 X0H 0,3517 Dòng điện thứ tự không qua cuộn dây máy biến áp: Vũ Văn Thiệp- D4H3 Page 26 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo... 0,0089  0,071 2Σ 0Σ Vũ Văn Thiệp- D4H3 Page 20 Đồ án tốt nghiệp I0N   I1N Thiết kế bảo vệ Rơle cho TBA 110kV X 0,0089 2Σ    59, 4932  6, 6269 X X 0,0089  0,071 2Σ 0Σ Điện áp chỗ ngắn mạch: (1,1) (1,1) U1N  I1N X X 2Σ 0Σ  59, 4932 0,0089.0,071  0, 4705 X X 0,0089  0,071 2Σ 0Σ (1,1) U1N1 = U (1,1) = U (1,1)  0, 4705 2N1 0N1 Giá trị dòng điện thứ tự không qua điện kháng hệ thống: U(1,1) 0,... II-17: Sơ đồ thứ tự nghịch khi AT1 vận hành với In=Inmax X0H I N1 0,3517 IoH N2' N1' Xc Xt 0,1089 BI1 IoB Xh N2 0 BI2 II 0,0718 U0N H nh II-18: Sơ đồ thứ tự không khi AT1 vận hành với In=Inmax Vũ Văn Thiệp- D4H3 Page 24 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ Rơle cho TBA 110kV II.5.3.1 Ng n m ch phí 110kV Các sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch phía 110kV: E N1 X1H N1' 0,0098 BI1 U1N H nh II-19: Sơ đồ thứ tự... tính toán II.5.1 KHI TRẠM VẬN HÀNH 1 MÁY BIẾN ÁP AT1, IN =INMAX Tính toán với các dạng ngắn mạch: N(3), N(1,1), N(1) Các sơ đồ thay thế thứ tự thuận, nghịch và không đƣợc xác định với các điểm ngắn mạch tính toán nhƣ sau E X1H I N1 0,0089 N2' N1' Xc Xt 0,1089 N2 0 BI1 BI2 Xh II N3 0,0718 N3' U1N BI3 III H nh II-2: Sơ đồ thứ tự thuận khi AT1 vận hành với Inmax Vũ Văn Thiệp- D4H3 Page 11 Đồ án tốt nghiệp. .. '1 N1 H nh II-9: Sơ đồ thứ tự thuận khi vận hành hai MBA với In=Inmax X 2 max HT 0.0089 BI 1 N '1 Vũ Văn Thiệp- D4H3 N1 Page 18 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ Rơle cho TBA 110kV H nh II-10: Sơ đồ thứ tự nghịch khi vận hành hai MBA với In=Inmax X 0max HT 0.3327 Xc 0.1089 BI1 N1 XH 0.0718 N '1 XH 0.0718 H nh II-11: Sơ đồ thứ tự không khi vận hành hai MBA với In=Inmax Biến đổi sơ đồ về dạng đơn giản:... còn lại Vũ Văn Thiệp- D4H3 Page 23 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ Rơle cho TBA 110kV II.5.3 KHI TRẠM VẬN HÀNH 1 MÁY BIẾN ÁP AT1, IN =INMin Tính toán với các dạng ngắn mạch: N(3), N(1,1), N(1) Các sơ đồ thay thế thứ tự thuận, nghịch và không đƣợc xác định với các điểm ngắn mạch tính toán nhƣ sau E I X1H N1 N2' N1' 0,0098 Xc N2 Xt 0,1089 0 BI1 BI2 II N3 Xh 0,0718 N3' U1N BI3 III H nh II-16 :Sơ đồ thứ... Thiệp- D4H3 X Page 33 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ Rơle cho TBA 110kV (1,1) (1,1) U1N1 = U (1,1) = U 0N1  0, 4681 2N1 Giá trị dòng điện thứ tự không qua điện kháng hệ thống: U(1,1) 0, 4681 (1,1) I0H   0N1    1,4071 X0H 0,3327 Dòng điện thứ tự không qua cuộn dây máy biến áp: U(1,1) 0, 4681 (1,1) 0N1 I0B     2,5905 XBC  X 0,1089  0,0718 BH Đi m ng n m ch N1: Dòng điện đi qua I1: IBI1... Sơ đồ thứ tự không khi AT1 vận hành với In=Inmax phía 110kV Điện kháng thứ tự thuận và nghịch: X1  X 2   X1H  X 2H  0, 0098 Điện kháng thứ tự không: X 0   X OH / /  X BC  X BH   0,3517.(0,1089  0,0718) 0,3517  0,1089  0, 0718  0,1194 II.5.3.1.1 Ngắn mạch hai pha N(2): Thành phần dòng điện tại chỗ ngắn mạch: N1;N1 I1N  E 1   51, 0204 X X 0,0098.2 1 2Σ Vũ Văn Thiệp- D4H3 Page 25 Đồ. .. đồ thứ tự nghịch khi AT1 vận hành với In=Inmax X0H I N1 0,3327 IoH N2' N1' Xc Xt 0,1089 BI1 N2 0 BI2 IoB II Xh 0,0718 U0N H nh II-4: Sơ đồ thứ tự không khi AT1 vận hành với In=Inmax II.5.1.1 Ng n m ch phí 110kV Các sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch phía 110kV: E X1H N1 N1' 0,0089 BI1 U1N H nh II-5: Sơ đồ thứ tự thuận – nghịch khi AT1 vận hành với In=Inmax phía 110kV Vũ Văn Thiệp- D4H3 Page 12 Đồ án. .. hai MBA với In=Inmin X 2 max HT 0.0098 BI 1 N '1 N1 H nh II-24: Sơ đồ thứ tự nghịch khi vận hành hai MBA với In=Inmin X 0max HT 0.3517 Xc 0.1089 BI1 N1 XH 0.0718 N '1 XH 0.0718 Vũ Văn Thiệp- D4H3 Page 31 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ Rơle cho TBA 110kV H nh II-25: Sơ đồ thứ tự không khi vận hành hai MBA với In=Inmin Biến đổi sơ đồ về dạng đơn giản: X 1  X 2   X 1max HT  0, 0098 X 0   X H