Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle

Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu LỜI NÓI ĐẦU Điện dạng lượng phổ biến Trong lĩnh vực sản xuất, sinh hoạt,an ninh cần sử dụng điện Việc đảm bảo sản xuất điện để phục vụ cho nhu cầu sử dụng lượng vấn đề quan trọng Bên cạnh việc sản xuất việc truyền tải vận hành hệ thống điện đóng vai trò quan trọng hệ thống điện Do nhu cầu điện ngày tăng, hệ thống điện ngày mở rộng, phụ tải tiêu thụ tăng thêm đồng nghĩa với việc khả xảy cố chạm chập, ngắn mạch tăng theo Chính cần phải tăng cường thiết bị bảo vệ cho hệ thống điện để giảm thiểu, ngăn chặn hậu cố gây Đồ án môn học Bảo vệ rơle giúp cho sinh viên củng cố kiến thức bảo vệ rơle Từ sinh viên có đánh giá đắn loại bảo vệ Trong trình làm đồ án này, em nhận giúp đỡ nhiệt tình thầy cô môn, đặc biệt thầy giáo môn Th.s Tạ Tuấn Hữu Dù cố gắng kiến thức em hạn chế, kinh nghiệm tích lũy nên đồ án khó tránh khỏi sai sót, nhầm lẫn Em mong thầy cô xem xét, đánh giá, góp ý giúp em để em hoàn thành tốt đồ án Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô! Hà Nội, ngày 08 tháng 11 năm 2011 Sinh viên thực Võ Quang Trung Võ Quang Trung - Đ3H3 Page Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu MỤC LỤC PHẦN I PHẦN LÝ THUYẾT I NHIỆM VỤ VÀ CÁC YÊU CẦU CƠ BẢN CỦA BẢO VỆ RƠLE Nhiệm vụ bảo vệ rơ le Rơle thiết bị bảo vệ máy phát, máy biến áp, đường dây, góp toàn hệ thống điện làm việc an toàn, phát triển liên tục, bền vững Nó thiết bị có nhiệm vụ phát loại trừ nhanh tốt phần tử bị cố khỏi hệ thống điện để hạn chế đến mức thấp hậu cố gây Các nguyên nhân gây cố hư hỏng tượng thiên nhiên giông bão, động đất, lũ lụt, tai nạn ngẫu nhiên hay thiết bị hao mòn, già cỗi gây chạm chập, công nhân vận hành thao tác sai Tuy nhiên, hệ thống có nhiều loại máy móc thiết bị khác nhau, tính chất làm việc yêu cầu bảo vệ khác nên dùng rơle để bảo vệ Ngày nay, khái niệm rơle hiểu tổ hợp thiết bị thực một nhóm chức bảo vệ tự động hóa hệ thống điện, thỏa mãn nhu cầu kỹ thuật đề nhiệm vụ bảo vệ cho phần tử cụ thể cho toàn hệ thống điện Khi thiết kế vận hành hệ thống điện phải kể đến khả phát sinh hư hỏng tình trạng làm việc không bình thường hệ thống điện Ngắn mạch loại cố xảy nguy hiểm hệ thống điện Hậu ngắn mạch là: + Làm giảm thấp điện áp phần lớn hệ thống điện + Phá hủy phần tử cố tia lửa điện, hồ quang điện + Phá hủy phần tử có dòng điện ngắn mạch chạy qua tác dụng nhiệt + Phá vỡ ổn định, làm tan rã hệ thống điện Ngoài loại hư hỏng, hệ thống điện có tình trạng làm việc không bình thường tải Khi tải, dòng điện tăng cao làm nhiệt độ phần Võ Quang Trung - Đ3H3 Page Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu dẫn điện vượt giới hạn cho phép, làm cho cách điện chúng bị già cỗi bị phá hỏng Để đảm bảo làm việc liên tục phần tử không hư hỏng hệ thống điện cần có thiết bị phát ghi nhận phát sinh hư hỏng với thời gian bé nhất, phát phần tử bị hư hỏng cắt khỏi hệ thống điện Thiết bị thực nhờ khí cụ tự động gọi rơ le Thiết bị bảo vệ thực nhờ rơ le gọi thiết bị bảo vệ rơ le Như vậy, nhiệm vụ thiết bị bảo vệ rơ le tự động cắt phần tử hư hỏng khỏi hệ thống điện Ngoài ra, ghi nhận phát tình trạng làm việc không bình thường phần tử hệ thống điện Tùy mức độ mà bảo vệ rơ le tác động để khôi phục chế độ vận hành bình thường báo tín hiệu cắt máy cắt nhân viên vận hành Những yêu cầu bảo vệ rơ le a Tính chọn lọc Khả bảo vệ phát loại trừ phần tử hư hỏng khỏi hệ thống điện Khi có nguồn dự trữ tác động tạo khả cho hộ tiêu thụ tiếp tục cung cấp điện Theo nguyên lí làm việc, bảo vệ phân thành loại: - Bảo vệ có độ chọn lọc tuyệt đối: bảo vệ làm việc cố xảy phạm vi hoàn toàn xác định, không làm nhiệm vụ dự phòng cho bảo vệ phần tử lân cận - Bảo vệ có độ chọn lọc tương đối: làm nhiệm vụ bảo vệ cho đối tượng bảo vệ thực chức bảo vệ dự phòng cho bảo vệ đặt phần tử lân cận Để nâng cao độ tin cậy người ta sử dụng rơ le hệ thống rơ le có kết cấu đơn giản, chắn, thử thách qua thực tế sử dụng cần tăng cường mức độ dự phòng hệ thống b Độ tin cậy Là tính đảm bảo cho thiết bị làm việc đúng, chắn Phân biệt loại độ tin cậy: - Độ tin cậy tác động: khả bảo vệ làm việc có cố xảy phạm vi xác định nhiệm vụ bảo vệ - Độ tin cậy không tác động: mức độ chắn bảo vệ không làm việc sai khả bảo vệ tránh làm việc nhầm chế độ vận hành bình thường có cố xảy phạm vi bảo vệ qui định Để nâng cao độ tin cậy người ta sử dụng rơ le hệ thống rơ le có kết cấu đơn giản, chắn, thử thách qua thực tế sử dụng cần tăng cường mức Võ Quang Trung - Đ3H3 Page Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu độ dự phòng hệ thống Qua số liệu thống kê cho thấy hệ thống bảo vệ hệ thống điện đại có xác suất làm việc tin cậy đạt khoảng 95 ÷ 99% c Tác động nhanh Phần tử bị ngắn mạch cắt nhanh, hạn chế mức độ phá hoại thiết bị, giảm thời gian sụt áp hộ dùng điện có khả trì ổn định làm việc máy phát điện toàn hệ thống điện Khi có cố xảy yêu cầu rơle phải phát xử lý cắt cách ly phần tử bị cố nhanh tốt Để giảm thời gian cắt ngắn mạch cần phải giảm thời gian tác động thiết bị bảo vệ rơ le Tuy nhiên số trường hợp để thực yêu cầu tác động nhanh thỏa mãn yêu cầu chọn lọc Hai yêu cầu mâu thuẫn nhau, yêu cầu tác động nhanh đề tùy thuộc vào điều kiện cụ thể mạng điện tình trạng làm việc phần tử hệ thống Rơle hay bảo vệ gọi tác động nhanh ( có tốc độ cao) thời gian tác động không vượt 50ms (2,5 chu kỳ dong điện tần số 50 HZ) Rơle hay bảo vệ gọi tác động tức thời không thông qua khâu tạo thời gian rơle Hai khái niệm tác động nhanh tác động tức thời không dùng thay lẫn để rơle có thời gian tác động không 50ms Thời gian cắt cố tC gồm hai thành phần: Thời gian tác động bảo vệ t BV thời gian tác động máy cắt tMC tC = tBV + tMC Đối với máy cắt điện có tốc độ cao đại t MC = (20÷60)ms ( từ 1÷3 chu kỳ 50 HZ ) Những loại máy cắt thông thường có t MC ≤ chu kỳ ( khoảng 100ms 50 HZ) Vậy thời gian loại trừ cố tC khoảng từ ÷ chu kỳ tần số 50 HZ (khoảng 40 ÷ 60 ms) bảo vệ tác động nhanh + Đối với máy cắt có tốc độ cao tMC = 20 ÷ 60 ms Máy cắt thông thường có t≤100ms Vậy bảo vệ tác động nhanh tC = 20 ÷ 160 ms + Đối với lưới điện phân phối thường dùng bảo vệ có tính chọn lọc tương đối Bảo vệ thông thường tC = 0, ÷ 1,5s ; bảo vệ dự phòng tC = 1,5 ÷ s Việc chọn bảo vệ vừa có tính chọn lọc, vừa tác đông nhanh khó khăn; bảo vệ phức tạp đắt tiền Để đơn giản thực cắt nhanh không cần chọn lọc sau dùng thiết bị tự động đóng lại phần tử bị cắt không chọn lọc vào lưới để hệ thống làm việc bình thường Võ Quang Trung - Đ3H3 Page Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu d Độ nhạy Độ nhạy đặc trưng cho khả cảm nhận cố rơ le hệ thống bảo vệ Độ nhạy đặc trưng số độ nhạy Kn Hệ số nhạy: Đại lượng tác động tối thiểu Kn = Đại lượng đặt Kn lớn rơle tác động nhạy + Đối với bảo vệ tác động theo đại lượng tăng (dòng điện) thì: Kn = I N I kđ + Đối với bảo vệ tác động theo đại lượng giảm (điện áp) thì: Kn = Yêu cầu: kn = 1,5 ÷ U N U Nmax : bảo vệ kn = 1, ÷1,5 : bảo vệ dự phòng Độ nhạy thực tế phụ thuộc vào nhiều yếu tố e Tính kinh tế Các thiết bị bảo vệ lắp đặt hệ thống điện để làm việc thường xuyên chế độ vận hành bình thường, luôn sẵn sàng chờ đón bất thường cố xảy có tác động chuẩn xác Đối với trang thiết bị điện cao áp siêu cao áp, chi phí để mua sắm, lắp đặt thiết bị bảo vệ thường chiếm vài phần trăm giá trị công trình Vì vậy, yêu cầu kinh tế không đề ra, mà bốn yêu cầu kĩ thuật đóng vài trò định, không thỏa mãn yêu cầu dẫn đến hậu tai hại cho hệ thống điện Đối với lưới điện trung áp hạ áp, số lượng phần tử cần bảo vệ lớn, yêu cầu thiết bị bảo vệ không cao thiết bị bảo vệ nhà máy điện lưới truyền tải cao áp Vì cần phải tính toán kinh tế kĩ thuật việc lựa chọn thiết bị bảo vệ cho đảm bảo yêu cầu kỹ thuật mà chi phí cho bảo vệ thấp Năm yêu cầu nhiều trường hợp có mâu thuẫn với Ví dụ muốn có bảo vệ có tính chọn lọc độ nhạy cao cần phải sử dụng loại bảo Võ Quang Trung - Đ3H3 Page Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu vệ phức tạp Mà bảo vệ phức tạp lại khó thỏa mãn độ tin cậy yêu cầu cao kỹ thuật làm tăng chi phí cho thiết bị Vì vậy, thực tế cần phải dung hòa mức tốt yêu cầu trình lựa chọn thiết bị riêng lẻ tổ hợp toàn thiết bị bảo vệ, điều khiển tự động hệ thống điện II CÁC NGUYÊN TẮC TÁC ĐỘNG CỦA CÁC BẢO VỆ ĐƯỢC SỬ DỤNG Bảo vệ dòng điện Là loại bảo vệ tác động dòng điện qua phần tử bảo vệ vượt giá trị định trước Theo nguyên tắc đảm bảo tính chọn lọc chia thành loại: - Bảo vệ dòng điện cực đại - Bảo vệ dòng điện cắt nhanh a Bảo vệ dòng điện cực đại Bảo vệ dòng điện cực đại loại bảo vệ đảm bảo tính chọn lọc cách chọn thời gian làm việc theo nguyên tắc cấp, bảo vệ gần nguồn cung cấp thời gian tác động lớn Bảo vệ tác động dòng điện khởi động bảo vệ lớn dòng phụ tải cực đại Ilvmax đường dây bảo vệ Đây bảo vệ đơn giản b Bảo vệ dòng điện cắt nhanh Là loại bảo vệ đảm bảo tính chọn lọc cách chọn giá trị dòng điện khởi động bảo vệ lớn giá trị dòng điện ngắn mạch lớn vùng bảo vệ Đây điểm khác biệt so với bảo vệ dòng điện cực đại(dựa vào Ilvmax) Bảo vệ dòng điện cắt nhanh làm việc tức thời với thời gian ngắn (0,1s) để tránh làm việc chọn lọc có sét thiết bị chống sét tác động c Bảo vệ dòng thứ tự không mạng có dòng chạm đất bé - Thực chất bảo vệ dòng sử dụng lọc thứ tự không để lấy thành phần thứ tự không dòng pha Khi có ngắn mạch pha chạm đất xuất dòng thứ tự không (3I0) chạy vào rơ le Nếu dòng lớn giá trị đặt rơ le tác động cắt máy cắt - Cuộn sơ cấp bảo vệ dẫn mạch điện cần bảo vệ, thứ cấp quấn mạch từ bọc lấy pha d Bảo vệ dòng thứ tự không mạng có dòng chạm đất lớn - Bảo vệ lấy dòng điện làm việc vào rơ le dòng tổng BI đặt pha Khi có ngắn mạch pha dòng vào rơ le bao gồm lần thành phần dòng thứ tự không thành phần dòng không cân Người ta chọn dòng khởi động rơ le lớn dòng không cân tính toán nhân với hệ số k at Nên có ngắn mạch pha chạm đất dòng vào rơ le lớn dòng khởi động bảo vệ tác động cắt máy cắt Khi xảy loại ngắn mạch khác thành phần I không tồn rơ le không tác động Võ Quang Trung - Đ3H3 Page Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu III NHIỆM VỤ, SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC, THÔNG SỐ KHỞI ĐỘNG VÀ VÙNG TÁC ĐỘNG CỦA TỪNG BẢO VỆ ĐẶT CHO ĐƯỜNG DÂY Phương pháp chủng loại thiết bị bảo vệ đường dây tải điện phụ thuộc nhiều yếu tố như: Đường dây không hay dây cáp, chiều dài đường dây, công suất truyền tải tầm quan trọng đường dây, số mạch truyền tải vị trí đường dây … Theo cấp điện áp người ta phân biệt: U < kV - Đường dây hạ áp kV ≤ U ≤ 35 kV - Đường dây trung áp 66 kV ≤ U ≤ 220 kV - Đường dây cao áp 330 kV ≤ U ≤ 1000 kV - Đường dây siêu cao áp U > 1000 kV - Đường dây cực cao áp Đuờng dây cấp điện áp danh định từ 220 kV trở lên gọi đường dây truyền tải từ 110 kV trở xuống gọi đường dây phân phối Những cố thường gặp đường dây tải điện ngắn mạch (Nhiều pha pha), chạm đất pha (trong lưới điện có trung điểm cách điện nối qua cuộn PETERSEN) điện áp (khí thao tác ), đứt dây tải Để chống dạng ngắn mạch lưới hạ áp thường người ta dùng cầu chảy áp tô mát Để bảo vệ đường dây trung áp (U≤35kV) chống ngắn mạch, người ta dùng loại bảo vệ sau: - Quá dòng điện cắt nhanh có thời gian (với đặc tính độc lập phụ thuộc) - Quá dòng điện có hướng - So lệch dùng cáp thứ cấp chuyên dùng - Khoảng cách Đối với đường dây cao áp (66÷220kV) siêu cao áp (330÷1000kV) thường dùng loại bảo vệ : - So lệch dòng điện - Khoảng cách - So sánh tín hiệu - So sánh pha - So sánh hướng (công suất dòng điện) Trong nhiệm vụ thiết kế cuả đồ án ta xét bảo vệ dòng cắt nhanh, dòng điện cực đại dòng điện có thời gian cho đường dây Võ Quang Trung - Đ3H3 Page Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu Bảo vệ dòng có thời gian(51/I>) a.Nhiêm vụ: Dùng để bảo vệ cho lưới hở có nguồn cung cấp, chống ngắn mạch pha b.Sơ đồ nguyên lý làm việc: Chia làm loại Sơ đồ nguyên lý sau: + Bảo vệ dòng có đặc tính thơi gian độc lập + Bảo vệ dòng có đặc tính thời gian phụ thuộc Sơ đồ nguyên lý chung bảo vệ dòng điện cực đại hình vẽ sau: 1MC CC 1MC1 TÝn hiÖu RI RI RT TH 2BI Hình 1-Sơ đồ nguyên lý bảo vệ dòng cực đại * Bảo vệ dòng có đặc tính thời gian độc lập - Thời gian làm việc rơ le không phụ thuộc vào giá trị dòng ngắn mạch - Đảm bảo tính chọn lọc cách chọn thời gian làm việc theo nguyên tắc cấp Bảo vệ gần nguồn có thời gian làm việc chậm *Bảo vệ dòng có đặc tính thời gian phụ thuộc - Thời gian tấc động rơle phụ thuộc vào dòng điện qua bội số dòng điện tương đối nhỏ so với Ikd không phụ thuộc bội số lớn Hình 7- Đặc tính thời gian bảo vệ dòng điện a) Độc lập Võ Quang Trung - Đ3H3 Page Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu b) Phụ thuộc c Tính toán thông số * Chọn dòng điện khởi động - Theo nguyên tắc tác động bảo vệ I max phải lớn dòng phụ tải cực đại qua chỗ đặt bảo vệ Trong thực tế dòng khỏi động bảo vệ phụ thuộc vào nhiều điều kiện khác Giá trị dòng điện khởi động bảo vệ I kd xác định theo công thức: I kd = kat kmm k sd ×Ilv max ktv ni Trong đó: Ilvmax: dòng điện làm việc lớn kat: hệ số an toàn để đảm bảo cho bảo vệ không cắt nhầm có ngắn mạch sai số tính dòng ngắn mạch kmm: hệ số mở máy, lấy kmm= (1,5 ÷ 2,5) ktv: hệ số trở chức bảo vệ dòng, lấy khoảng (0,85 ÷ 0,95) ksd: hệ số sơ đồ đấu dây BI rơle ni: tỉ số biến dòng BI *Chọn thời gian làm việc bảo vệ Bảo vệ có đặc tính thời gian độc lập Thời gian làm việc bảo vệ chọn theo nguyên tắc cấp Hai bảo vệ kề có thời gian lớn bậc, bảo vệ gần nguồn có thời gian lớn tn = t( n −1) max + ∆t Trong đó: tn : thời gian đặt cấp bảo vệ thứ n xét t(n-1)max: thời gian tác động cực đại bảo vệ cấp bảo vệ đứng trước Δt : bậc chọn lọc thời gian Bảo vệ có đặc tính thời gian phụ thuộc Bảo vệ dòng có đặc tính thời gian độc lập nhiều trường hợp khó thực khả phối hợp với bảo vệ liền kề mà vãn đảm bỏa tính tác động nhanh Võ Quang Trung - Đ3H3 Page Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu Khi ta sử dụng bảo vệ có đặc tính thời gian phụ thuộc, sử dụng cho đường dây có dòng cố biến thiên mạnh vị trí ngắn mạch thay đổi Ưu điểm: giảm thấp I kd so vớ đặc tính độc lập, giảm thời gian cắt ngắn mạch bảo vệ gần nguồn Nhược điểm: thời gian cắt ngắn mạch bảo vệ tang lớn I N=Ikd, phối hợp đặc tính thời gian tương đối phức tạp Phối hợp bảo vệ theo thời gian hình vẽ t1 ∆ t t6 t2 ∆t t3 ∆t t Hình 2- Phối hợp đặc tuyến thời gian bảo vệ dòng lưới điện hình tia cho trường hợp đặc tuyến phụ thuộc đặc tính độc lập * Độ nhạy I I k knh = k = k sd I kdI > I kdR ni I k : dòng ngắn mạch nhỏ tính vùng cuối bảo vệ Trong đó: bảo vệ dự phòng I kdR : dòng khởi động rơle Giá trị cho phép độ nhạy: kn ≥ 1,5 bảo vệ kn ≥ 1, Võ Quang Trung - Đ3H3 Page 10 bảo vệ dự phòng Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle I ThS.Tạ Tuấn Hữu IN 6,9477 4,818 3,687 I0 2,3159 1,606 1,229 (1,1) N I N max 12,579 8,231 6,105 I N max (kA) 7,565 4,949 3,672 I N max 4,134 2,316 1,606 3.I N max (kA) 7,459 4,178 2,897 2,98 0,99 4,85 2,91 1,22 2,21 2,324 0,775 4,026 2,421 0,996 1,796 1,90 0,63 3,20 1,92 0,77 1,39 1,609 1,942 1,774 0,537 0,388 0,352 2,664 2,278 1,955 1,602 1,370 1,176 0,634 0,536 0,457 1,437 0,968 0,825 2.4 Tính dòng ngắn mạch chế độ min: Hoàn toàn tương tự chế độ max: Ở chế độ làm việc ta có: * X1HT=0,021; X0HT=0,0252 * Chỉ có máy biến áp làm việc: XB=0,125 * Các dạng ngắn mạch cần xét: N(2), N(1,1) , N(1) * Để khảo sát cố ngắn mạch đường dây ta chia đoạn đường dây làm đoạn nhau, tức ta có điểm tính ngắn mạch ký hiệu hình từ N1÷N9 a Xét điểm ngắn mạch N1: Điện kháng thứ tự thuận là: X1∑N1=X1HT+X1B=0,021+0,125=0,146 Điện kháng thứ tự nghịch là: X2∑N1=X1∑N1=0,146 Điện kháng thứ tự không là: X0∑N1=X0HT+ X0B=0,0252+0,125=0,1502 Tính điện kháng phụ cho dạng ngắn mạch: Điện kháng phụ ngắn mạch pha là: XΔN1(1)=X0∑N1+X2∑N1=0,1502+0,146=0,2962 Điện kháng phụ ngắn mạch pha chạm đất là: X ∆(1N,11) = X ∑ N1.X ∑ N1 0,1502.0,146 = = 0,074 X ∑ N + X ∑ N 0,1502 + 0,146 Võ Quang Trung - Đ3H3 Page 23 Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu Điện kháng phụ ngắn mạch pha chạm đất là: XΔN1(2) = X2∑N1 = 0,146 Tính dạng ngắn mạch:  Dòng điện thứ tự thuận ngắn mạch hai pha là: I 1(N2)1 = 1 = = 3,425 X ∑ N + X ∑ N 0,146 + 0,146 Dòng điện ngắn mạch hai pha tổng hợp là: I N(1)2* = mI1(1N)1* = 3.3,425 = 5,932 Dòng điện ngắn mạch hai pha hệ đơn vị có tên: 25 I N( 22) = I N( 22)* I cb1 = 5,932 3.24 = 3,567(kA)  Dòng điện thứ tự thuận ngắn mạch pha là: I 1(N1)1 = 1 = = 2,261 (1) X ∑ N + X ∆N 0,146 + 0,2962 Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha là: I 0(1N) = I 1(1N)1* = 2,261 Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: I 0(1N) = I 1(1N)1* I cb1 = 2,261 25 = 1,36(kA) 3.24 Dòng điện ngắn mạch pha tổng hợp là: I N(11)* = mI1(N1)1* = 3.2,261 = 6,783 Dòng điện ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: I N(11) = I N(11)* I cb1 = 6,783 25 3.24 = 4,079(kA)  Dòng điện thứ tự thuận ngắn mạch pha chạm đất là: I 1(1N,11) = 1 = = 4,545 (1,1) X ∑ N + X ∆N 0,146 + 0,074 Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha chạm đất là: I 0(1N,11) = I 1(N1,11) X ∑ N1 0,146   = 4,545.  = 2,24 X ∑ N1 + X ∑ N1  0,146 + 0,1502  Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha chạm đất hệ đơn vị có tên: I 0(1N,11) = I 0(1N,11)* I cb1 = 2,24 Võ Quang Trung - Đ3H3 25 3.24 = 1,347(kA) Page 24 Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu Dòng điện ngắn mạch pha chạm đất tổng hợp là: 0,146.0,1502 4,545 = 6,818 (0,146 + 0,1502) I N(11,1*) = mI1(N1,11) = − Dòng điện ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: I N(11,1) = I N(11,1*) I cb1 = 6,818 25 3.24 = 4,1(kA) Ta tiến hành tính toán cách tương tự chế độ max Kết thu bảng đây: Bảng 2: Tổng hợp tính toán trị số dòng điện ngắn mạch chế độ điểm ngắn mạch ứng với loại ngắn mạch Vị trí 5,932 4,134 3,172 2,574 2,165 1,948 1,771 1,623 1,498 IN 6,783 4,116 2,955 2,304 1,890 1,677 1,509 1,371 1,257 I0 2,261 1,372 0,985 0,768 0,630 0,559 0,503 0,457 0,419 IN 6,818 4,513 3,402 2,741 2,296 2,062 1,870 1,712 1,578 I0 2,240 1,206 0,825 0,628 0,506 0,446 0,399 0,361 0,329 I N 5,932 4,116 2,955 2,304 1,890 1,677 1,509 1,371 1,257 I N ( kA) 3,567 2,475 1,777 1,386 1,137 1,009 0,908 0,825 0,756 I N 2,240 1,206 0,825 0,628 0,506 0,446 0,399 0,361 0,329 3.I N (kA) 4,042 2,177 1,488 1,132 0,913 0,805 0,719 0,651 0,594 Dòng NM I N( ) I N(1) I (1,1) N 2.5 - Xây dựng quan hệ dòng điện ngắn mạch với chiều dài đường dây: Trong chế độ cực đại Bảng 3: Kết tính toán dòng ngắn mạch chế độ cực đại Dòng ngắn N1 mạch 7,56 I N max (kA) 2,48 I N max ( kA) 3.I N max (kA) 7,45 Võ Quang Trung - Đ3H3 N2 4,20 1,13 3,41 N3 N4 2,22 0,73 0,54 1,63 2,214 2,912 Page 25 N5 1,80 N6 1,59 0,37 0,434 1,13 1,301 N7 N8 1,42 0,33 1,00 1,28 0,30 0,90 N9 1,176 0,275 0,825 Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu Hình 1: Biến thiên dòng ngắn mạch theo độ dài đường dây - Trong chế độ cực tiểu: Ta có bảng tổng hợp giá trị dòng ngắn mạch sau Bảng 4: Kết tính toán dòng ngắn mạch chế độ cực tiểu Dòng N1 N2 N3 N4 N5 ngắn mạch max I N ( kA) 3,567 2,475 1,777 1,386 IN1,137 0,30 I N (kA) 1,347 0,726 0,496 0,377 3.I N (kA) 4,042 2,177 1,488 1,132 0,913 N6 N7 N8 N9 1,009 0,26 I0N max 0,805 0,908 0,825 0,756 0,24 0,217 0,198 0,719 0,651 0,594 Hình Biến thiên dòng ngắn mạch chế độ cực tiểu theo độ dài đường dây CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ KHỞI ĐỘNG CHO CÁC BẢO IN VỆ CẮT NHANH, QUÁ DÒNG VÀ DÒNG THỨ TỰ KHÔNG 3.1 Bảo vệ dòng điện cắt nhanh: I0N + Cắt nhanh theo dòng pha: Trị số dòng khởi động bảo vệ cắt nhanh chọn theo công thức: Ikđ = kat.INngmax Trong đó: Võ Quang Trung - Đ3H3 Page 26 Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu - kat = 1,2: hệ số an toàn - INngmax: dòng ngắn mạch lớn ứng với nguồn mang công suất cực đại, thường lấy giá trị dòng ngắn mạch cuối đường dây (dòng ngắn mạch pha) Ta chọn dòng khởi động cho bảo vệ cắt nhanh đoạn đường dây L1 L2 + Đoạn L1: có INngoaimax = IN5 = 1,803 kA Ikđ1 = 1,2.1,803= 2,1636 kA + Đoạn L2: có INngoaimax = IN9 = 1,176 kA Ikđ2 = 1,2.1,176 = 1,4112 kA + Cắt nhanh thứ tự không: Dòng làm việc bảo vệ cắt nhanh thứ tự không chọn tương tự trường hợp cắt nhanh theo dòng pha I0kđ = kat.3I0Nmax Với bảo vệ đường dây D1, D2: I0kđ1 = kat.3I0N5max = 1,2.1,301 = 1,5612 kA I0kđ2 = kat.3I0N9max = 1,2.0,825 = 0,99 kA 3.2 Bảo vệ dòng có thời gian: Dòng khởi động bảo vệ dòng có thời gian chọn theo công thức sau: I kd (51) = k at k mm ×I lv max kv k at k mm = 1,6 k v (Lấy ) Trong đó: - kv : Hệ số trở - k mm : Hệ số mở máy phụ tải động có dòng điện chạy qua chổđặt bảo vệ - k at : Hệ số an toàn - I lv max : Dòng điện làm việc lớn Võ Quang Trung - Đ3H3 Page 27 Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu Chọn dòng khởi động cho bảo vệ dòng có thời gian đoạn đường dây: + Đoạn L1: Ilvmax1 = 359,8 A Ikđ1 = 1,6.359,8 = 575,68 A + Đoạn L2: Ilvmax2 = 149,8 A Ikđ2 = 1,6.149,8= 239,68 A Chọn thời gian làm việc bảo vệ: t= Đặc tính thời gian rơle: - 120 Tp I* −1 Với: I* = I I kd > Chế độ cực đại: Với đường dây D2: Ikđ = 239,68 A • Xét điểm ngắn mạch N9: IN9 = 1,176 kA I* = I N 1,176.10 = = 4,907 I kd 239,68 t N = t pt + ∆t I *(9 ) − Tp = • 120 = 0,5+0,3= 0,8 s t N = 4,907 − 0,8 = 0,026 120 Xét điểm ngắn mạch N8: I8 = 1,288 kA I* = I N8 I kđ 2−51 t2N = 1,288 10 = = 5,374 239,68 120 120 Tp = 0,026 = 0,715s 5,374 − I *(8) − Tính toán tương tự cho điểm ngắn mạch đường dây D2: Giá trị thời gian khởi động rơ le cho điểm ngắn mạch N5 I N max , kA 1,803 t2 , s 0,479 Võ Quang Trung - Đ3H3 N6 1,591 0,554 Page 28 N7 1,423 0,633 N8 1,288 0,715 N9 1,176 0,8 Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu Với đường dây L1: Xét điểm ngắn mạch N5: IN5 = 1,803 kA; tpt1 = 0,75 s; t2N5=0,479 I* = I N 1,803 10 = = 3,132 I kd 575,68 t1N = max {t N , t pt1 } + ∆t t1N = 0,75 + 0,3 = 1,05s T p1 = I* −1 3,132 − t1N = 1,05 = 0,019( s ) 120 120 Xét điểm ngắn mạch N4: IN4 = 2,227 kA I* = IN4 I kđ 1−51 t1N = = 2,227.10 = 3,868 575,68 120 120 T p1 = 0,019 = 0,78( s ) I* −1 3,868 − Tính toán tương tự cho điểm ngắn mạch đường dây D1: Giá trị thời gian khởi động rơ le cho điểm ngắn mạch N1 I N max , kA 7,565 N2 4,206 N3 2,912 N4 2,227 N5 1,803 t1, s 0,355 0,552 0,780 1,05 0,184 Từ số liệu tính toán ta vẽ đặc tính thời gian bảo vệ dòng có đặc tính thời gian phụ thuộc chế độ cực đại sau: Đặc tính thời gian chế độ cực đại - Chế độ cực tiểu: Với đường dây D2: Ikđ = 239,68 kA Xét điểm ngắn mạch N9: IN9 = 0,756 kA I* = I N 0,756.10 = = 3,154 I kd 239,68 t N = t pt + ∆t Võ Quang Trung - Đ3H3 = 0,5+0,3=0,8 s Page 29 Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu Tp = I *(9 ) − 120 t N = 3,154 − 0,8 = 0,014 120 Xét điểm ngắn mạch N8: I8 = 0,825 kA I* = 0,825 10 = = 3,442 239,68 I N8 I kđ 2−51 t2 N = 120 120 Tp2 = 0,014 = 0,706 s I *(8) − 3,442− Tính toán tương tự cho điểm ngắn mạch đường dây D2: Giá trị thời gian khởi động rơ le cho điểm ngắn mạch I N , kA N5 1,137 N6 1,009 N7 0,908 N8 0,825 N9 0,756 t2 , s 0,460 0,537 0,618 0,706 0,8 Với đường dây L1: Xét điểm ngắn mạch N5: IN5 = 1,137 kA; tpt1 = 0,75 s; t2N5=0,46 I* = I N 1,137.10 = = 1,975 I kd 575,68 t1N = max{t N , t pt1 } + ∆t t1N = 0,75 + 0,3 = 1,05s T p1 = I* −1 1,975 − t1N = 1,05 = 0,009( s ) 120 120 Xét điểm ngắn mạch N4: IN4 = 1,386 kA I* = I N4 I kđ 1−51 t1N = 1,386 10 = = 2,408 575,68 120 120 T p1 = 0,009 = 0,727( s ) I* −1 2,408 − Tính toán tương tự cho điểm ngắn mạch đường dây D1: Giá trị thời gian khởi động rơ le cho điểm ngắn mạch N1 Võ Quang Trung - Đ3H3 N2 Page 30 N3 N4 N5 Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu I N , kA 3,567 2,475 1,777 1,386 1,137 t1, s 0,197 0,310 0,491 0,727 1,05 Từ số liệu tính toán ta vẽ đặc tính thời gian bảo vệ dòng có đặc tính thời gian phụ thuộc chế độ cực đại sau Đặc tính thời gian bảo vệ rơ le chế độ cực tiểu 3.3 Bảo vệ dòng thứ tự không cắt nhanh: Trị số dòng khởi động bảo vệ cắt nhanh dòng thứ tự không chọn theo biểu thức: Ikđ = kat I0ngmax Trong đó: - kat: hệ số an toàn, 1,2 I0ngmax – dòng điện ngắn mạch thứ tự không lớn có cố chạm đất vùng bảo vệ Chọn dòng khởi động cho bảo vệ dòng thứ tự không đoạn đường dây L2 : Dòng thứ tự không max 3.I0N9max = 0,825 kA Ikđ(50N) = k0at.3I0N9max=1,2.0,825=0,99 kA Chọn dòng khởi động cho bảo vệ dòng thứ tự không đoạn đường dây L1: Dòng thứ tự không max 3I0N5max = 1,301 kA Vậy dòng khởi động là: Ikđ(50N) = 1,2.1,301 = 1,5612 kA 3.4 Bảo vệ dòng thứ tự thời gian: Dòng khởi động bảo vệ dòng thứ tự thời gian tính theo công thức: I kd (51N) = k I ddBI2 Ikđ(51N)=k0.IddBI Trong đó: Võ Quang Trung - Đ3H3 Page 31 Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu k Hệ số chỉnh định, 0,3 IdđBI: Dòng điện danh định BI, Với bảo vệ đoạn đường dây D1: I0kđ1 = 0,3.400 = 120 A Với bảo vệ đoạn đường dây D2: I0kđ2 = 0,3.150 = 45A Đường đặc tính thời gian làm việc bảo vệ thứ tự không: Thời gian làm việc bảo vệ dòng thứ tự thời gian chọn theo đặc tính độc lập t02 = tpt2 + ∆t = 0,5 + 0,3 = 0,8 s t01 = max(tpt1,t02) + ∆t = 0,8 + 0,3=1,1 s CHƯƠNG IV: XÁC ĐỊNH VÙNG BẢO VỆ VÀ ĐỘ NHẠY CỦA BẢO VỆ 4.1 Phạm vi bảo vệ bảo vệ dòng cắt nhanh 4.1.1 Phương pháp đồ thị Chọn dòng điện khởi động cho bảo vệ dòng cắt nhanh đoạn đường dây D2 là: - Ikđ2 = 1,4112 kA Dòng điện khởi động bảo vệ dòng cắt nhanh đoạn đường dây D1 là: Ikđ1 = 2,1636 kA N(kA) Nhìn Ivào biểu đồ ta thấy khoảng đường dây bảo vệ bào vệ nằm khoảng từ điểm ngắn mạch N1 đến sau điểm ngắn mạch N4 tức khoảng 75% chiều dài đường dây D1 Chiều dài bảo vệ khoảng 11,25 km Tương tự với bảo vệ ta thấy bảo vệ khoảng từ điểm ngắn mạch N đến sau điểm ngắn Imạch N7 tức khoảng 50% chiều dài đường dây D2 khoảng km Nmax Ở chế độ ta thấy, bảo vệ bảo vệ khoảng 35% đường dây D1, tức khoảng 5,25 km Bảo vệ không bảo vệ cho đường dây D2 IkđD1 4.1.2 Phương đại số  Chế độ max Võ Quang Trung - Đ3H3 IkđD2 INmin Page 32 Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu •)Với bảo vệ 1: 25 = 0,0169 24 I cb XB max X 1HT max + + x D1 l cn1 ⇒Ikđ1(50)=IN(3)(lcn1max) = x D1 = 0,39 ⇔ 2,1636 3.24 = 0,125 25 0,017 + + 0,0169.l cnmax Vùng bảo vệ bảo vệ là: lcn1max =11,744 km •)Với bảo vệ 2: x D = 0,41 25 = 0,0178 24 ⇒ Ikđ2(50)=IN(3)(lcn2max) = X 1HT max X + B + X D1 + x D l cnmax2 ⇔ 0,017 + 0,125 + 0,254 + 0,0178.l cnmax2 = I cb 1,4112 3.24 25 Vùng bảo vệ bảo vệ là: lcn2max= 5,206 km  Chế độ x0 D1 = 0,98 •)Với bảo vệ 1: (1) I kd1(50) = I N (l cn1 )= = X 1Σ 25 = 0,0425 24 I cb + X 2Σ + X Σ 2.( X 1HT + X B + x l D1 cn1 I cb ) + X HT + X B + x D1 l cnmin1 2,1636 3.24 min 25 => = 2.( 0,021 + 0,125 + 0,0169.l cn1 ) + (0,0252 + 0,125 + 0,0425.l cn1 ) Vùng bảo vệ bảo vệ là: lcn1min =5,134 km •)Với bảo vệ 2: x0 D = 1,02 I kd2(50) = I N (1)(l cn2 )= = X 1Σ I cb + X 2Σ + X 0Σ 2.( X 1HT + X B + X D1 + x D l Võ Quang Trung - Đ3H3 25 = 0,0443 24 Page 33 cn I cb ) + X HT + X B + X D1 + x0 D l cnmin2 Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu 1,4112 3.24 min 25 => = 2.( 0,021 + 0,125 + 0,254 + 0,0178.l cn ) + (0,0252 + 0,125 + 0,638 + 0,0443.l cn ) Vùng bảo vệ bảo vệ là: lcn2min = -3,876 km nghĩa BV 50 đường dây D2 không bảo vệ cho đường dây D2 chế độ 4.2 Xác định vùng bảo vệ cắt nhanh thứ tự không: Dòng điện khởi động cho bảo vệ dòng cắt nhanh thứ tự không đoạn đường dây D2 là: Ikđ2 = 0,99 kA Dòng điện khởi động bảo vệ dòng cắt nhanh thứ tự không đoạn đường dây D1 là: Ikđ1 = 1,5612 kA N(kA) Nhìn Ivào biểu đồ ta thấy khoảng đường dây bảo vệ bào vệ nằm khoảng từ điểm ngắn mạch N1 đến sau điểm ngắn mạch N4 tức khoảng 75% chiều dài đường dây D1 Chiều dài bảo vệ khoảng 11,25 km Tương tự với bảo vệ ta thấy bảo vệ khoảng từ điểm ngắn mạch N đến sau điểm ngắn Imạch 0Nmax N7 tức khoảng 50% chiều dài đường dây D2 khoảng km Ở chế độ ta thấy, bảo vệ bảo vệ khoảng 45% đường dây D1, tức khoảng 6,75 km Bảo vệ không bảo vệ cho đường dây D2  Chế độ max •)Với bảo vệ 1: I kd1(50N) 25 x0 D1 = 0,98 = 0,0425 24 I0Nmin (1) max = 3.I 0N (l 0cn1 )= I cb X 1Σ + X Σ + X Σ = IkđD1 IkđD2 I cb XB XB max max 2.( X 1HT max + + x D1 l cn1 ) + X HT + + x0 D1 l 0cn1 2 1,5612 3.24 0,125 0,125 2.( 0,017 + + 0,0169.l 0max + 0,0425.l 0max cn1 ) + (0,0204 + cn1 ) 25 2 => = Vùng bảo vệ bảo vệ là: l0cn1max =11,976 km Võ Quang Trung - Đ3H3 Page 34 Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu •)Với bảo vệ 2: x0 D = 1,02 (1) max I kd2(50N) = 3.I 0N (l 0cn2 )= X 1Σ 25 = 0,0443 24 I cb + X 2Σ + X Σ = I cb XB XB max max 2.( X 1HT max + + X D1 + x D1 l cn ) + X HT + + X D1 + x D1 l cn 2 0,99 3.24 0,125 0,125 2.( 0,017 + + 0,254 + 0,0178.l 0max + 0,638 + 0,0443.l 0max cn ) + (0,0204 + cn ) 25 2 => = Vùng bảo vệ bảo vệ là: l0cn2max = 5,439 km  Chế độ •)Với bảo vệ 1: I kd1(50N) = 3.I 0N = (1,1) (l 0cn1 )= X 1Σ I cb + X Σ X 1HT + X B + x l D1 cn1 I cb + 2.( X HT + X B + x0 D1 l 0max cn1 ) 1,5612 3.24 min 25 => = 0,021 + 0,125 + 0,0169.l 0cn1 + 2.( 0,0252 + 0,125 + 0,0425.l 0cn1 ) Vùng bảo vệ bảo vệ là: l0cn1min =6,96 km •)Với bảo vệ 2: x0 D = 1,02 I kd2(50N) = 3.I 0N = (1,1) (l 0cn2 )= X 1Σ 25 = 0,0443 24 I cb + X Σ X 1HT + X B + X D1 + x l D1 cn1 I cb + 2.( X HT + X B + X D1 + x D1 l 0min cn1 ) 0,99 3.24 min 25 => = 0,021 + 0,125 + 0,254 + 0,0178.l 0cn + 2.( 0,0252 + 0,125 + 0,638 + 0,0443.l 0cn ) Vùng bảo vệ bảo vệ là: l0cn2max = -1,447 km nghĩa BV 50N đường dây D2 không bảo vệ cho đường dây D2 chế độ 4.3 4.3.1 Kiểm tra hệ số độ nhạy bảo vệ dòng có thời gian 51 51N: Độ nhạy bảo vệ dòng có thời gian Độ nhạy xác định theo công thức: Võ Quang Trung - Đ3H3 Page 35 Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle kN = I N I kđ ThS.Tạ Tuấn Hữu Điều kiện kN ≥ 1.5 a - Với đường dây Ta có k N 2.51> = I N 1,302.10 = = 2,262 > 1,5 I kd 1.51> 575,68 Nên bảo vệ đạt yêu cầu b - Với đường dây Ta có k N 1.51> = 4.3.2 I N 0,901.10 = = 3,759 > 1,5 I kd 1.51> 239,68 Nên bảo vệ đạt yêu cầu Độ nhạy bảo vệ dòng “thứ tự không” có thời gian a - Với đường dây k N 1.0.51> = 3.I N 0,913.10 = = 7,608 > 1,5 I kd 1.51> 120 Nên bảo vệ đạt yêu cầu b - Với đường dây k N 1.0.51> = 3.I N 0,594.10 = = 13,2 > 1,5 I kd 1.51> 45 Nên bảo vệ đạt yêu cầu  Vậy bảo vệ có độ nhạy thỏa mãn 4.4 Sơ đồ nguyên lý bảo vệ cho đường dây L1,L2 Võ Quang Trung - Đ3H3 Page 36 Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu B1 I0>,t I0>,t I>,t I>,t I0>> I0>> I>> I>> HT D2 D1 B2 MC BI1 115kV MC BI2 tp1 P1 24kV Tài liệu tham khảo 1.VS.GS.Trần Đình Long Bảo vệ hệ thống điện, NXB KHKT, Hà Nội 2000 2.Trường Đại Học Điện Lực Bảo vệ Role hệ thống điện 3.PGS.TS.Phạm Văn Hòa Ngắn mạch đứt dây hệ thống điện, NXB KHKT, Hà Nội 2006 Võ Quang Trung - Đ3H3 Page 37 tp2 P2 [...]... bảo vệ không cố định phụ thuộc vào chế độ ngắn mạch và chế độ làm việc hệ thống Chính vì vậy bảo vệ quá dòng cắt nhanh không thể là bảo vệ chính của 1 phần tử nào đó mà chỉ có thể kết hợp với bảo vệ khác Võ Quang Trung - Đ3H3 Page 12 Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu Chính vì vậy bảo vệ qua dòng cắt nhanh không thể sử dụng là bảo vệ chính của một phần tử nào đó mà phải kết hợp với các bảo vệ khác... bảo vệ khoảng 11,25 km Tương tự với bảo vệ 2 ta thấy bảo vệ được khoảng từ điểm ngắn mạch N 5 đến sau điểm ngắn Imạch N7 tức là khoảng 50% chiều dài đường dây D2 khoảng 5 km Nmax Ở chế độ min ta thấy, bảo vệ 1 bảo vệ được khoảng 35% đường dây D1, tức là khoảng 5,25 km Bảo vệ 2 không bảo vệ được cho đường dây D2 IkđD1 4.1.2 Phương đại số  Chế độ max Võ Quang Trung - Đ3H3 IkđD2 INmin Page 32 Đồ Án Môn. . .Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu Độ nhạy không chỉ phụ thuộc vào Ikmin mà còn phụ thuộc vào sơ đồ mắc rơle, Ilv Khi Ilv lớn thì việc tăng độ nhạy càng khó d Vùng tác động Vùng tác động của rơ le bảo vệ quá dòng có thời gian là toàn bộ phần đường dây tính từ vị trí đặt bảo vệ về phía tải Bảo vệ đặt gần nguồn có khả năng làm dự phòng cho bảo vệ đặt phía sau với thời gian... nguồn Để ngăn chặn bảo vệ cắt nhanh làm việc sai khi có sét đánh vào đường dây hoặc khi đóng MBA có thể vượt quá giá trị đặt vào bảo vệ cắt nhanh Thông thường cho bảo vệ chậm lại khoảng c Tính toán các thông số * Chọn dòng khởi động Dòng điện khởi động của bảo vệ được xác định theo công thức: I kdR = Trong đó: Võ Quang Trung - Đ3H3 Page 11 k sd kat I Nng max ni Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu... + 0,125 + 0,638 + 0,0443.l 0cn 2 ) Vùng bảo vệ của bảo vệ 2 là: l0cn2max = -1,447 km nghĩa là BV 50N ở đường dây D2 không bảo vệ được cho đường dây D2 ở chế độ min 4.3 4.3.1 Kiểm tra hệ số độ nhạy của bảo vệ quá dòng có thời gian 51 và 51N: Độ nhạy bảo vệ quá dòng có thời gian Độ nhạy được xác định theo công thức: Võ Quang Trung - Đ3H3 Page 35 Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle kN = I N min I kđ ThS.Tạ Tuấn Hữu... chậm hơn 1 cấp thời gian là Δt 2 Bảo vệ quá dòng cắt nhanh(50/I>>) a Nhiệm vụ Dùng để bảo vệ cho các lưới điện hở, chống ngắn mạch giữa các pha, kết hợp với các bảo vệ khác để bảo vệ các phần tử của HTD b Sơ đồ nguyên lý INmax INmin Ikd LCNmin INngoaimax LCNmax Hình 3- Bảo vệ dòng điện cắt nhanh đường dây một nguồn cung cấp Bảo vệ cắt nhanh là một trong các dạng của bảo vệ chống quá dòng tác động một... cực tiểu theo độ dài đường dây CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ KHỞI ĐỘNG CHO CÁC BẢO IN min VỆ CẮT NHANH, QUÁ DÒNG VÀ DÒNG THỨ TỰ KHÔNG 3.1 Bảo vệ quá dòng điện cắt nhanh: I0N min + Cắt nhanh theo dòng pha: Trị số của dòng khởi động bảo vệ cắt nhanh được chọn theo công thức: Ikđ = kat.INngmax Trong đó: Võ Quang Trung - Đ3H3 Page 26 Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle ThS.Tạ Tuấn Hữu - kat = 1,2: hệ số an toàn -... thấy khoảng đường dây bảo vệ 1 có thể bào vệ được là nằm trong khoảng từ điểm ngắn mạch N1 đến sau điểm ngắn mạch N4 tức là khoảng 75% chiều dài đường dây D1 Chiều dài bảo vệ khoảng 11,25 km Tương tự với bảo vệ 2 ta thấy bảo vệ được khoảng từ điểm ngắn mạch N 5 đến sau điểm ngắn Imạch 0Nmax N7 tức là khoảng 50% chiều dài đường dây D2 khoảng 5 km Ở chế độ min ta thấy, bảo vệ 1 bảo vệ được khoảng 45% đường... VỆ VÀ ĐỘ NHẠY CỦA BẢO VỆ 4.1 Phạm vi bảo vệ của bảo vệ quá dòng cắt nhanh 4.1.1 Phương pháp đồ thị Chọn dòng điện khởi động cho bảo vệ quá dòng cắt nhanh trên đoạn đường dây D2 là: - Ikđ2 = 1,4112 kA Dòng điện khởi động của bảo vệ quá dòng cắt nhanh trên đoạn đường dây D1 là: Ikđ1 = 2,1636 kA N(kA) Nhìn Ivào biểu đồ trên ta thấy khoảng đường dây bảo vệ 1 có thể bào vệ được là nằm trong khoảng từ điểm... cho bảo vệ quá dòng thứ tự không trên đoạn đường dây L1: Dòng thứ tự không ngoài max là 3I0N5max = 1,301 kA Vậy dòng khởi động là: Ikđ(50N) = 1,2.1,301 = 1,5612 kA 3.4 Bảo vệ quá dòng thứ tự không có thời gian: Dòng khởi động của bảo vệ quá dòng thứ tự không có thời gian được tính theo công thức: I kd (51N) = k 0 I ddBI2 Ikđ(51N)=k0.IddBI Trong đó: Võ Quang Trung - Đ3H3 Page 31 Đồ Án Môn Bảo Vệ Rơle