Đồ án rơle Đ6 ĐH Điện Lực

LỜI MỞ ĐẦU HỆ THỐNG ĐIỆN nhân tố quan trọng định phát triển đất nước Phụ tải thay đổi đòi hỏi hệ thống điện phải nâng cấp đáp ứng nhu cầu kéo theo ổn định dẫn đến tình trạng cố , ngắn mạch , đứt dây chí tãn rã hệ thống điện gây thiệt hại nề kinh tế Các bảo vệ rơ le đời khắc phục làm giảm nguy hiểm thấp có cố ĐỒ ÁN BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN đem lại cách nhìn tổng quan nguyên lí, nguyên tắc hoạt động phạm vi ứng dùng thiết bị hệ thống điện( MBA, đường dây truyền tải ) Bằng hướng dẫn Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH qua tìm hiểu đồ án hoàn thành thời gian Mong thầy cô khoa HỆ THỐNG ĐIỆN đóng góp ý kiến để đồ án hoàn thiện hơn.EM XIN TRÂN TRỌNG CẢM ƠN Hà Nội,Ngày tháng 12 năm 2014 Sinh viên: Vũ Văn Đôn Mục lục CHỌN CÁC BI CHO BẢO VỆ NGUYÊN LÍ BẢO VỆ CỦA CÁC ROLE ĐÃ SỬ DỤNG 2.1 Bảo Vệ So Lệch Dòng Điện 2.2 Bảo Vệ Rơ Le Khí 10 2.3 Bảo Vệ Quá Dòng Cực Đại 11 2.4 Bảo Vệ Quá Dòng Cắt Nhanh 12 2.5 Bảo Vệ Chống Chạm Đất 13 2.6 Bảo vệ tải 15 XÂY DỰNG PHƯƠNG THỨC BẢO VỆ CHO MBA VÀ ĐƯỜNG DÂY L 17 3.1 Máy Biến ÁP 17 3.2 Đường dây 17 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 19 4.1 Tính Các Thông Số Cơ Bản 20 4.1.1 Điện kháng hệ thống 20 4.1.2 Điện kháng MBA 20 4.1.3 Điện kháng đường dây 21 4.2 Tính Ngắn Mạch 21 4.2.1 Tính toán ngắn mạch MBA 22 4.2.2 Tính toán ngắn mạch phía đường dây 36 TÍNH TOÁN BVCN, BVQDCD, BVTTK BẢO VỆ CHO ĐƯỜNG DÂY L 44 5.1 Bảo vệ dòng điện cắt nhanh 44 5.1.1 Bảo vệ dòng cắt nhanh 44 5.1.2 Bảo vệ cắt nhanh TTK 45 5.2 Bảo vệ dòng điện có thời gian 46 5.2.1 Bảo vệ dòng cực đai TTK 46 5.2.2 Bảo vệ dòng cực đại 47 TÍNH TOÁN THÔNG SỐ BẢO VỆ SLDD, QDCN, QDCD, BVCTD CỦA MBA 50 6.1 Bảo vệ so lệch MBA 50 6.2 Bảo vệ chống chạm đất hạn chế 52 6.3 Bảo vệ dòng cắt nhanh phía 110 kV 52 6.4 Bảo vệ dòng có thời gian 53 KIỂM TRA SỰ LÀM VIỆC CỦA CÁC BẢO VỆ ĐÃ SỬ DỤNG 55 7.1 Bảo Vệ Đường Dây 55 7.1.1 Bảo vệ dòng có thời gian 55 7.1.2 Bảo vệ dòng TTK 55 7.2 Bảo Vệ MBA 56 7.2.1 * Kiểm tra làm việc bảo vệ so lệch MBA 56 7.2.2 Bảo vệ dòng có thời gian 59 7.2.3 Bảo vệ dòng TTK có thời gian 60 Chương CHỌN CÁC BI CHO BẢO VỆ BI khí cụ điện dùng để cung cấp dòng điện cho thiết bị đo lường , bảo vệ rơ le tự động hóa BI biến đổi dòng sơ cấp có tri số lớn thành dòng thứ cấp Idm = 5A(1A, 10A ) Đối với mạng cao áp cần chọn BI cách xác để tránh xảy tượng bão hòa mạnh từ ( dòng ngắn mạch lớn ) hay điện áp xâm nhập làm hỏng BI Vì điều kiện chọn BI: • IdmBI ≥ Ilvcb : Ilvcb dòng làm việc cưỡng thiết bị • UdmBI ≥ Udmtb : Udmtb điện áp góp nơi đặt thiết bị Do có máy biến áp giống nên ta chọn BI cho MBA Ta chọn vị trí để đặt BI : Hình 1.1: Sơ đồ chọn BI Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH * Máy biến áp - Phía cao: SdmB 40 C IlvcbBA = kqtsc √ = 1, = 0, 487kA C 115 3.UdmBA Chọn BI1 Với IdmBI1 = 500A -Phía hạ : SdmB 40 H = kqtsc √ IlvcbBA = 1, = 2, 33kA H 24 3.UdmBA Chọn BI2 Với IdmBI2 = 2400A Phía đường dây: Đường dây làm việc với điện áp : Utb = 23kV Pmax 10 IlvcbD = √ = 1, √ = 0, 405kA 3.Udd cos ϕ 3.23.0, 87 Chọn BI3 Với IdmBI3 = 450A Từ ta có bảng chọn BI : BI BI1 BI2 BI3 Dòng sơ cấp định mức (A) 500 2400 450 Dòng thứ cấp định mức (A) 1 Điện áp định mức (kV) 115 24 23 Cấp xác 5P 5P 5P Bảng 1.1: Bảng chọn BI SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 Chương NGUYÊN LÍ BẢO VỆ CỦA CÁC ROLE ĐÃ SỬ DỤNG 2.1 Bảo Vệ So Lệch Dòng Điện Bảo vệ so lệch dòng điện có hãm bảo vệ tuyệt đối , chọn lọc cách so sánh dòng điện đầu phần tử cần bảo vệ Khi sai khác vượt giá trị cho phép bảo vệ tác động Nhưng thực tế dòng điện phía phân tử cần bảo vệ không , việc sai số BI bão hòa mạch từ ( ngắn mạch làm dòng điện sơ cấp BI tăng mạnh vượt trị số BI ) làm sinh dòng không cân Ikcb làm rơ le tác động nhầm cần chọn dòng khởi động role lớn Ikcb : Isl ≥ Ikcb Bảo vệ so lệch dòng điện tác động vùng bảo vệ ngắn mạch nguồn cung cấp bảo vệ không tác động điện áp phía khác Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH Hình 2.1: Bảo vệ so lệch có nguồn cung cấp Trên lí thuyết : IkdR = |IT˙ − IT˙ | = VÌ điều kiện bình thường ngắn mạch dòng đầu phần tử cần bảo vệ bảo vệ không tác động Khi ngắn mạch vùng bảo vệ : Đối với trường hợp nguồn cung cấp dòng ngắn mạch đị từ nguồn tùy vào ngắn mạch gần hay xa nguồn có công suất chênh công suất dòng qua BI hai đầu khác trị số ngược ˙ = IS2 ˙ : chiều tức IS1 ⇒ |IT˙ − IT˙ | = Rơ le tác động Đối với ngắn mạch có nguồn cung cấp IT˙ = nguồn cung cấp có nghĩa |IT˙ − IT˙ | = |IT˙ | > rơ le tác động Như nói có dòng không cân Ikcb sai số BI ta cần sử dụng nguyên lí hãm để tránh bảo vệ tác động nhầm gọi bảo vệ so lệch dòng điện có hãm SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH Hình 2.2: Sơ đồ bảo vệ so lệch hãm (a) Bình thường (b) Ngắn mạch Khi làm việc bình thường: ISL = IS2 ⇔ IT ≈ IT ISL = IT − IT IH = IT + IT Từ hình ta có: |IH | > |ISL | Khi ngắn mạch vùng bảo vệ hai dòng nguồn ngược chiều sai số góc nên gần 180 Khi |IH | < |ISL | khí bảo vệ tác SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH động nhờ so sánh Đối với nguồn xảy cố vùng bảo vệ dòng cố chạ từ nguồn đó: ISl = IH = IT −1 Để bảo vệ tác động ta cần chọn: ISL = kH IH Trong kH hệ số hãm thường chọn k=0,2-0,5 ; Đối với máy biến áp ta biết tỉ số điện áp biến đổi góc pha (YN , Y0 ) pha Vì để cân dòng điện thứ cấp BI phía ta phải nối thêm biến dòng trung gian BI có tổ đấu dây phù hợp với tổ đấu dây máy biến áp , dòng qua bảo vệ gần Hình 2.4: Bảo vệ so lệch máy biến dòng Ngoài bảo vệ so lệch bị ảnh hưởng dòng không cân dòng từ hóa di lõi thép MBA sinh lớn MBA đóng không tải ngắn mạch Vì để hãm bảo vệ so lệch người ta sử dụng dòng điện từ hóa MBA SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH Hình 2.5: Sơ đồ bảo vệ so lệch hãm cho MBA cuôn dây theo TP bậc dòng từ hóa 2.2 Bảo Vệ Rơ Le Khí Ro le tác động theo tốc độ dầu chạy ống dẫn dầu Để nói nguyên lí trước tiên ta phải kể đến cấu tạo nó: Cấu tạo bình thông có phao làm kim loại mang bầu thủy tinh có tiếp điểm thủy ngân từ Bình thường bình role đầy dầu , phao lơ lửng dầu tiếp điểm trạng thái hở Khi có hư hỏng nhẹ tải v.v khí bốc yếu đẩy phao thứ chìm xuống đóng tiếp điểm báo tín hiệu Khi khí bốc mạnh ( ngắn mạch thùng dầu ) lượng dầu khí bốc mạnh tập chung lên phía bình rơ le gây áp lực lớn đẩy tiếp điểm thứ đóng cắt máy cắt SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 10 Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH 5.2.2 Bảo vệ dòng cực đại Ta có công thức tổng quát: Ikd51 = kmm kat Ilvmax kv Trong đó: • kmm : Hệ số mở máy động (2 ÷ 3) • kat : Hệ số an toàn mở máy (1, ÷ 1, 2) • kv : hệ số trở bảo vệ (0, ÷ 1) ⇒ Ikd51 = 2.1, 450 = 1200A 0, Thời gian phụ thuộc dựa vào đặc tính phụ thuộc: t = 13, TP IN i −1 Ikd Phối hợp thời gian chế độ max điểm ngắn mạch IN max (kA) N2 N3 N4 N5 14.101 7.280 4.906 3.7 N6 N7 2.97 2.480 Ta biết thời gian tác động ngắn mạch N7 :tN = tP + ∆t = 0, + 0, = 0, Vậy ta có: tN = 13, IN max7 −1 Ikd TP ⇔ 0, = 13, TP 2480 −1 1200 ⇒ TP = 0, 063s SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 47 Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH Từ ta tính tương tự thời gian tác động role 51 điểm ngắn mạch: điểm ngắn mạch IN max (kA) t (s) N2 N3 N4 14.101 7.280 4.906 0,079 N5 N6 N7 3.7 2.97 2.480 0,168 0,276 0,41 0,579 0,8 Hình 5.1: Đặc tính thời gian chế độ max Phối hợp thời gian chế độ điểm ngắn mạch IN (kA) N2 N3 N4 N5 N6 6.431 4.306 3.237 2.593 2.162 N7 1.855 Tương tự biết thời gian tác động ngắn mạch N7 :tN = tP +∆t = 0, 5+0, = 0, SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 48 Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH Vậy ta có: tN = 13, IN min7 −1 Ikd TP ⇔ 0, = 13, TP 1855 −1 1200 ⇒ TP = 0, 0323s Từ ta tính tương tự thời gian tác động role 51 điểm ngắn mạch: điểm ngắn mạch N2 IN (kA) 6.431 t (s) 0,1 N3 N4 N5 N6 N7 4.306 3.237 2.593 2.162 1.855 0,168 0,257 0,376 0,544 0,8 Hình 5.2: Đặc tính thời gian chế độ SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 49 Chương TÍNH TOÁN THÔNG SỐ BẢO VỆ SLDD, QDCN, QDCD, BVCTD CỦA MBA 6.1 Bảo vệ so lệch MBA Ta sử dụng bảo vệ so lệch có hãm 7UT613 hãng SIEMEN chế tạo * Nguyên lí tác động Dòng so lệch dòng tổng dòng điện ( vào/ra đối tượng cần bảo vệ ) Khi dòng hãm lấy tổng độ lớn dòng ISL = |I1 + I2 | IH = |I1 | + |I2 | Với điều kiện dòng so lệch phải lớn dòng hãm lượng ISL = kH IH để tránh trường hợp có nguồn cung cấp ISL = IH = IT ro le tác động nhầm 50 Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH Hình 6.1: Vùng đặc tính bảo vệ • Đoạn a: biểu thị giá trị dòng điện mức thấp bảo vệ so lệch ( theo dòng không cân chế độ làm việc bình thường chủ yếu ảnh hưởng dòng từ hóa máy biến áp ISL> = 0, ÷ 0, theo điều kiện làm việc thực tế thường chọn ISL = 0, ÷ 0, 25 • Đoạn b: xác định theo độ dốc α1 : tan α1 = 0, ÷ 0, 5; theo điều kiện làm việc thực tế nên chọn : tan α1 = 0, 25 Đặc trưng dòng ngắn mạch có trị số không lớn ( ngắn mạch ) tải, việc điều áp tải gây lên • Đoạn c: đặc trưng cho độ hãm cao tương ứng với dòng ngắn mạch lớn có kể đến sai số bão hòa BI xác định độ dốc α2 SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 51 Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH Chọn tan α2 = 0, ÷ 0, 75 theo điều kiện làm việc thực tế chọn tan α2 = 0, 5; Ics = 2, • Đoạn d: đặc trưng cho giá tri cho giá trị so lệch ngưỡng cao dòng điện so lệch vượt ngưỡng ro le tác động không phụ thuộc vào dòng hãm ISL>> = UN min% = 9, - Vùng hãm bổ sung : vùng giới hạn đường đặc tính b trục hoành trị số dòng điện IH/dm = 6.2 Bảo vệ chống chạm đất hạn chế Chọn dòng khởi động: Ikd87N = k0 IdmBI1 k0 :là hệ số chỉnh định từ 0, ÷ 0, ⇒ Ikd87N = 0, 2.500 = 100A 6.3 Bảo vệ dòng cắt nhanh phía 110 kV 1.I»50 Thời gian tác động t=0s, kat = 1, ÷ 1, Dòng khởi động : Ikd50 = kat IN ngoaimax IN ngoaimax : Là dòng ngắn mạch cực đại qua BI1 điểm ngắn mạch N2 chế độ max ⇒ IN ngoaimax = ImaxN 2BI1 = 7, 969kA SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 52 Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH ⇒ Ikd50 = 1, 2.7, 969 = 9, 563kA 2.I»50N Thời gian tác động t=0s, kat = 1, ÷ 1, Dòng khởi động : Ikd50N = kat IN 0ngoaimax IN ngoaimax : Là dòng ngắn mạch TTK cực đại qua BI1 điểm ngắn mạch N2 chế độ max ⇒ IN 0ngoaimax = ImaxN 02BI1 = 7, 899kA ⇒ Ikd50 = 1, 2.7, 899 = 9, 479kA 6.4 Bảo vệ dòng có thời gian I>51 Chọn dòng khởi động: Ikd = kat ILV max k: hệ số an toàn k=1,2 ILV max : Dòng điện cưỡng có kể đến hệ số tải MBA phía MBA +Phía 24 kV: SdmBA 40 Ikd24 = 1, 2.1, √ = 1, 2.1, √ = 1, 617kA 3.UdmH 3.24 SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 53 Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH Thời gian tác động tI>24 = tP + ∆t = 0, + 0, = 0, 8s +Phía 115 kV: SdmBA 40 = 1, 2.1, √ = 0, 337kA Ikd115 = 1, 2.1, √ 3.UdmC 3.115 Thời gian tác động tI>115 = tI>24 + ∆t = 0, + 0, = 1, 1s I>51N Chọn dòng khởi động: Ikd51N = k.IdmBI k: hệ số hiệu chỉnh k=0,3 IdmBI : Dòng điện định mức qua BI nơi đặt bảo vệ ; +Phía 24 kV: Ikd24 = 0, 3.IdmBI24 = 0, 3.2, = 0, 72kA Thời gian tác động tI>>24 = tP + ∆t = 0, + 0, = 0, 8s Phía 115 kV: Ikd115 = 0, 3.IdmBI115 = 0, 3.0, = 0, 15kA Thời gian tác động tI>>115 = tI>>24 + ∆t = 0, + 0, = 1, 1s SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 54 Chương KIỂM TRA SỰ LÀM VIỆC CỦA CÁC BẢO VỆ ĐÃ SỬ DỤNG 7.1 7.1.1 Bảo Vệ Đường Dây Bảo vệ dòng có thời gian kiểm tra với độ nhạy: kn = 1855 IminN = 1, 546 > 1, ⇔ kn = Ikd51 1200 Vậy độ nhạy bảo vệ đảm bảo 7.1.2 Bảo vệ dòng TTK Kiểm tra độ nhay: kn = 1181 IminN 07 > 1, ⇔ kn = = 8, 748 Ikd51N 135 Vậy độ nhay bảo vệ đảm bảo 55 Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH 7.2 7.2.1 Bảo Vệ MBA * Kiểm tra làm việc bảo vệ so lệch MBA Để kiểm tra độ nhay độ an toàn hãm bảo vệ đặc trưng kat knh Hệ số an toàn hãm ngắn mạch vùng bảo vệ điểm N2 làm việc chế độ max Hệ số nhạy tác động có ngắn mạch vùng bảo vệ điểm N , N chế độ 1.Kiểm tra độ hãm vùng bảo vệ điểm ngắn mạch N2 Để bảo vệ làm việc không bị nhầm có ngắn mạch có kể đến sai số BI ta chọn dòng khởi động bảo vệ dựa theo dòng không cân Ikcb IkdSL = Ikcb = (kkcb kdn fi + ∆U ).IN ngoaimaxN +kkcb : Hệ số ảnh hưởng thành phần không chu kì dòng ngắn mạch trình độ +kdn : hệ số đồng biến dòng +fi : sai số tương đối phép đo BI +∆U :Phạm vi điều chỉnh đầu phân áp +IN ngoaimaxN : Dòng điện ngắn mạch phía 24 kA giá trị tương đối Ta chọn : IkdSL = (0, ÷ 0, 25).IN ngoaimaxN SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 56 Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH Ta có IN ngoaimaxN = 4, 919 ⇒ I∗SL = 0, 2.4, 919 = 0, 984 ⇒ I∗H = 2.4, 919 = 9, 838 ⇒ I∗H > I∗SL ⇒ Bảo vệ không tác động kHng = I∗SL 0, 984 = = 3, 936 tan α1 0, 25 Hệ số an toàn hãm: kat = I∗H 9, 838 = = 3, 35 kHng 3, 936 Điểm NM N2 I∗SL I∗H IHng 0,984 9,838 3,936 knhay 3,35 Hình 7.1: Đặc tính an toàn hãm 2.Kiểm tra độ nhạy vùng bảo vệ điểm N1’, N2’ chế độ SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 57 Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH -Tại điểm N1’: Ta có kết từ Chương ( Đã loại bỏ dòng TTK): +Dạng ngắn mạch N (2) : (2) IBI1 = 7, 936; +Dạng ngắn mạch N (1,1) : (1,1) IBI1 = (1,1) |IN A1 a2 (1,1) + IN A2 a + | √ √ −1 3 = |(− − j ).10, 989 + ( +j ).(−4, 808)| = 14, 025 2 2 +Dạng ngắn mạch N (1,1) (1) (1) (1) IBI1 = IN A1 + IN A2 = 5, 714.2 = 11, 428 Vậy ta có : I∗SL = I∗H = IN = 7, 936 Giao điểm I∗SL đường đặc tính cố nằm đoạn c ta có ISLng = tan α2 (I ∗SL −2, 5) = 0, 5.(7, 936 − 2, 5) = 2, 718 I∗SL 7, 936 Độ nhạy: knhay = = = 2, 919 ISLng 2, 718 -Tại điểm ngắn mạch N2’: Ta thấy dòng ngắn mạch N2’ nhỏ nhất: (2) ⇒ I∗SL = I∗H = IN = 2, 409 iao điểm I∗SL đường đặc tính cố nằm đoạn b ta có ISLng = tan α1 I∗SL = 0, 25.2, 409 = 0, 602 I∗SL 2, 409 Độ nhạy: knhay = = = 4, 001 ISLng 0, 602 Điểm NM SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 I∗SL I∗H ISLng knhay N1’ 7,936 7,936 2,718 2,919 N2’ 2,409 2,409 0,602 4,001 58 Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH Hình 7.2: Đặc tính độ nhạy 7.2.2 Bảo vệ dòng có thời gian +Phía 115 kV Kiểm tra độ nhạy với dòng ngắn mạch đị qua bảo vệ khí có ngắn mạch tức N1’ N2’ chế độ qua BI1 ⇒ IN min115 = 1, 093kA IN min115 1093 = 3, 25( đảm bảo yêu cầu ) kkd51 337 +Phía 24 kV ⇒ kn = Dòng ngắn mạch qua bảo vệ điểm ngắn mạch N2 qua BI2 ⇒ IN min24 = 5, 237kA ⇒ kn = IN 24 5, 237 = = 3, 239( đảm bảo yêu cầu ) kkd51 1, 617 SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 59 Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH 7.2.3 Bảo vệ dòng TTK có thời gian +Phía 115 kV Kiểm tra độ nhạy với dòng ngắn mạch đị qua bảo vệ khí có ngắn mạch tức N1’và N1 chế độ qua BI1 ⇒ IN 0min115 = 3, 056kA IN min115 3056 = = 20, 373( đảm bảo yêu cầu ) kkd51 150 +Phía 24 kV ⇒ kn51N = Dòng ngắn mạch qua bảo vệ điểm ngắn mạch N2 qua BI2 ⇒ IN min24 = 7, 889kA ⇒ kn51 = IN 7, 889 = 10, 957( đảm bảo yêu cầu ) = kkd51 720 SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 60 Tài liệu tham khảo [1] BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN (TDHDL) Ths Nguyễn Văn Đạt [2] Hướng dân sử dụng rơ le bảo vệ so lệch 7UT613 (NGUYỄN QUANG KHANH dịch) 61 [...]... 0, 048 *Ở chế độ cự tiểu min min X1HT = X2HT = 4.1.2 Scb SN min Điện kháng MBA ta có ở 3 dòng điện ngắn mạch TTN, TTT , TTK thì điện kháng máy biến áp vẫn không thay đổi: X1BA = X2BA = X0BA = SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 UN % Scb 11 100 = = 0, 275 100 SdmBA 100 40 20 Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH 4.1.3 Điện kháng đường dây Đường dây AC-150, L=11m, xOD = 0, 401(Ω/km X1D =... 1,623 - N (1) 1,275 - N (2) 1,093 5,237 N (1,1) 1,288 6,173 N (1) 1,275 6,111 Dạng ngắn mạch 35 Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH 4.2.2 Tính toán ngắn mạch phía đường dây 4.2.2.1 Tính ngắn mạch ở chế độ max HT, 2 MBA làm việc // - Sơ đồ TTT: -Sơ đồ TTN: -Sơ đồ TTK: SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 36 ... sức điện động của máy phát là không thay đổi và xấp xỉ bằng không • Tính toán thực tế cho thấy phụ tải hầu như không tham gia vào dòng ngắn mạch quá độ ban đầu • Hệ thống từ không bão hòa: giả thiết này làm cho phép tính đơn giản đi rất nhiều bởi vì ta xem mạch là tuyến tính nên có thể dung phương pháp xếp chồng để tính toán • Bỏ qua điện trở Với điện áp > 1000V thì bỏ qua điện trở vì R 1/3X • Bỏ qua điện dung • Bỏ qua dòng điện từ hóa của máy biến áp 19 Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH 4.1 Tính Các Thông Số Cơ Bản Ta tính trong hệ đơn vị tương đối: Chọn Scb = 100M V A, Ucb = Utb các cấp Ucb1 = 115kV , Ucb2 = 23kV ⇒ Icb1 = √ Scb 100 =√ = 0, 502kA 3.Ucb1 3.115 ⇒ Icb2 = √ Scb 100 =√ = 2, 51kA 3.Ucb2 3.23 4.1.1 Điện kháng hệ thống *Ở chế độ... đặt bảo vệ lớn hơn 1 giá trị định trước , nhằm để cắt khi có các dòng chạm đất nhỏ ở mạng trung SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 13 Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH tính cách điện với đất và dòng trạm đất lớn ở lưới trung tính trực tiếp nối đất (a) Sơ đồ sử dụng 3 BI (b) Sơ đồ sử dụng gông từ *Hình a ta có: IA + IB + IC = 3I0 ⇔ Ia + Ib + Ic = 3I0 + Ikcb ni Với : • ni : là tỉ số biến... thì dòng ngắn thì dòng ngắn mạch đi qua BI1 - Sơ đồ TTT: -Sơ đồ TTN: SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 22 Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH - Sơ đồ TTK: Từ 3 đồ thị trên ta có: X1 = X2 X0 = X0HT = 0, 048 = X1HT = 0, 04 Ngắn mạch N (3) Khi ngắn mạch 3 pha ta chỉ áp dụng sơ đồ TTT để tính toán : (3) = IN = 1 EHT = = 25 X1 0, 04 ⇒ hệ đơn vị có tên: (3) = IN = 25.Icb1 = 25.0, 502 = 12,... Văn Đôn-Đ6h2 14 Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH Đối với MBA thì bảo vệ chống chạm đất làm nhiệm vụ chống chạm đất và chạm thùng MBA (a) Sơ đồ chống chạm đất (b) Sơ đồ chống chạm vỏ thùng MBA Với : Ikd = (0, 2 ÷ 0, 4).Idd Thì bảo vệ có thế loại trừ được tất cả các dạng ngắn mạch chạm đất xảy ra trong cuộn dây hình sao của máy biến áp và vùng lân cận của lưới điện nối... Hình 3.1: Sơ đồ phương thức bảo vệ cho mạng lưới SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 18 Chương 4 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH Việc tính ngắn mạch để tính được dòng điện lớn nhất và nhỏ nhất đi qua bảo vệ và chọn dòng khởi động phù hợp với từng điểm ngắn mạch nguy hiểm ( gần nguồn ) hay tại các thiết bị quan trọng ( MBA, đường dây truyền tải ) khi tính toán ngắn mạch ta có thể bỏ qua sự ảnh hưởng : • Các máy phát điện không... Đôn-Đ6h2 24 Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH (1) (1) (1) Có: IN A1 = IN A2 = IN A0 = 7, 813 Dòng ngắn mạch pha A ( hệ đơn vị có tên) : (1) IN = 8, 264.m.Icb1 = 7, 813.3.0, 502 = 12, 188kA Dòng ngắn mạch TTK tổng ( hệ đơn vi có tên ): (1) IN 0 = 3.8, 264.Icb1 = 7, 813.3.0, 502 = 12, 188kA (1) (1) ⇒ IBI1 = IN = 12, 188kA 2: Điểm ngắn mạch N2 và N2’ Sơ đồ TTT: -Sơ đồ TTN:... 188kA (1) (1) ⇒ IBI1 = IN = 12, 188kA 2: Điểm ngắn mạch N2 và N2’ Sơ đồ TTT: -Sơ đồ TTN: SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 25 Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH - Sơ đồ TTK: Đối với điểm ngắn mạch N2 dòng ngắn mạch đi qua cả 2 BI còn điểm N2’ thì dòng ngắn mạch chỉ đi qua BI2 Từ 3 đồ thị trên ta có: X1 = X2 = X1HT + XBA = 0, 04 + 0, 275 = 0, 315 X0 = X0HT + XBA = 0, 048 + 0, 275 = 0, ... chồng để tính toán • Bỏ qua điện trở Với điện áp > 1000V bỏ qua điện trở R 1/3X • Bỏ qua điện dung • Bỏ qua dòng điện từ hóa máy biến áp 19 Đồ án BẢO VỆ RƠ... SN Điện kháng MBA ta có dòng điện ngắn mạch TTN, TTT , TTK điện kháng máy biến áp không thay đổi: X1BA = X2BA = X0BA = SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 UN % Scb 11 100 = = 0, 275 100 SdmBA 100 40 20 Đồ án. .. nguyên lí hãm để tránh bảo vệ tác động nhầm gọi bảo vệ so lệch dòng điện có hãm SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2 Đồ án BẢO VỆ RƠ LE TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: Ths.NGÔ THỊ NGỌC ANH Hình 2.2: Sơ đồ bảo vệ so lệch