Tài liệu bảo vệ role chương 2.pdf

Tài liệu bảo vệ role chương 2.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA ĐIỆN CHƯƠNG BẢO VỆ QUÁ DÒNG ĐIỆN 2.1 BẢO VỆ QUÁ DÒNG ĐIỆN KHÔNG HƯỚNG 2.1.1 Nguyên tắc tác động BV dòng điện loại BV tác động dòng điện qua chỗ đặt thiết bị bảo vệ tăng giá trị định trước Có thể chọn BV dòng điện thành BV dòng điện cực đại hay BV dòng điện cắt nhanh Chúng khác chỗ cách đảm bảo yêu cầu tác động chọn lọc vùng bảo vệ tác động Để BV dòng cực đại tác động chọn lọc, người ta tạo cho thời gian trì hoãn thích hợp Để đảm bảo xác chọn lọc BV cắt nhanh cần chọn dòng khởi động thích hợp Vùng BV BV dòng cực đại gồm phần tử BV phần tử lân cận Vùng BV cắt nhanh phần phần tử BV 2.1.2 Bảo vệ dòng điện cực đại Hình 2.1 Bảo vệ dòng điện cực đại cho đường dây hình tia nguồn cung cấp Khảo sát đường dây hình tia, có nguồn cung cấp, có đặt BV dòng cực đại (DCĐ) đầu phía nguồn đoạn đường dây (Hình 2.1a) Như đoạn đường dây có BV riêng biệt Khi NM xảy N1, dòng cố chạy bốn đoạn, BV 1, 2, 3, khởi động Tuy nhiên theo yêu cầu chọn lọc, có BV tác động cắt phần tử hư hỏng Muống vậy, bảo vệ DCĐ cần có đặc tính thời gian trì hoãn tác động, thời gian tăng dần tính từ hộ tiêu thụ đến nguồn (Hình 2.1b) Nhờ cách chọn này, NM N1, bảo vệ tác động sớm cắt đoạn cố khỏi mạng Sau BV 1, 2, trở vị trí ban đầu mà không tác động Tương tự trên, NM N2 bảo vệ tác động trước bảo vệ Nguyên tắc chọn thời gian trì hoãn tác động (thời gian tác động) nêu gọi nguyên tắc cấp 2.1.2.1 Dòng điện khởi động bảo vệ GIÁO TRÌNH BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG HTĐ Trang 20 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA ĐIỆN Theo nguyên tắc tác động, dòng điện khởi động BV phải lớn dòng điện phụ tải cực đại qua chỗ đặt bảo vệ, nhiên thực tế việc chọn dòng khởi động phụ thụôc vào nhiều điều kiện khác Ikđ > Ilv max Ví dụ: chọn dòng khởi động BV đường dây (H.2.1) Bảo vệ DCĐ khởi động chắn NM, đồng thời không khởi động dòng điện phụ tải cực đại biến động ngắn hạn động tự khởi động… Đối với bảo vệ ta xét hai trường hợp sau NM phần tử nối với trạm B (N3, N5, N6) NM đoạn AB (N4) có đặt thiết bị tự đóng lại MC1 Khi NM N3 (H.2.1a) rơle dòng bảo vệ 1, khởi động Sau bảo vệ cắt đoạn cố BV không dòng NM dòng phụ tải đoạn dây lại Yêu cầu BV phải trở vế vị trí ban đầu điều kiện có dòng phụ tải chạy qua không trở BV cắt sai đường dây không hư hỏng, cố loại trừ Khi NM điện áp tụt xuống, tốc độ động bị hãm lại Sau NM động tự khởi động lại lúc với dòng lớn ITK (H.2.2a) Dòng giảm tới giá trị Ilv (Ilv < Ilv max) viết: ITK = Kmm.Ilvmax Với Kmm : hệ số mở máy, phụ thuộc vào loại động cơ, vị trí tương đối chỗ Hình 2.2 Dòng điện qua bảo vệ đặt bảo vệ động cơ, sơ đồ mạng điện nhiều yếu tố khác Giá trị thường gặp:Kmm = 2÷3 Từ điều kiện rơle dòng điện cực đại phải trở vị trí ban đầu sau cắt mạch, ta viết: Itv > ITK = kmm Ilvmax; Itv = Kat Kmm Ilvmax Quan hệ dòng điện khởi động Ikđ dòng điện trở rơle đặc trưng hệ số trở về: K tv = I tv p1 I kd Từ dòng điện khởi động bảo vệ bằng: GIÁO TRÌNH BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG HTĐ Trang 21 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM I kd = KHOA ĐIỆN K at K mm I lv max K tv (2.1) Trong số sơ đồ nối dây, dòng điện IT cuộn thứ cấp BI khác với dòng điện IR chạy vào bảo vệ Ở tình trạng đối xứng, có: IR(3)= Ksđ(3) IT(3) Trong đó: Ksđ – hệ số sơ đồ Nếu kể đến sơ đồ nối dây hệ số biến đổi K K K I kd R = at mm sd I lv max (2.2) nBI biến dòng thì: K tv nBI Trong trường hợp có đặt thiết bị tự động đóng trở lại vị trí MC1 dòng khởi động phải lớn dòng tự mở máy sau tự đóng lại đường dây có NM N4 Sau cắt đoạn AB, dòng qua bảo vệ bảo vệ trở trạng thái ban đầu (H.2.2b) Sau tự đóng lại đoạn AB MC1 dòng vào bảo vệ dòng tự khởi động động Ikđ Dòng xác định: I’TK = K’mm Ilvmax (2.3) Trong dòng khởi động tính: Ikđ = Kat K’mm Ilvmax Dòng khởi động BV1 chọn giá trị lớn (2.1) (2.3) Hệ số K’mm > Kmm Ta thấy dòng khởi động bảo vệ phụ thuộc vào Ktv Ilvmax; muốn giảm dòng khởi động để tăng độ nhạy người ta dùng rơle có hệ số trở cao ( gần 1) Khi xác định dòng làm việc cực đại cần tính đến trường hợp tăng lớn xảy dòng phụ tải xảy chế độ không bình thường mạng Ví dụ hai đường dây song song (H.2.3a), cần tính đến trường hợp đường dây cắt phụ tải tập trung đường dây lại làm tăng gấp đôi Khi có thiết bị tự đóng nguồn dự trữ, cần tính đến trường Hình 2.3 Các trường hợp cần ý tính Ilvmax a) M M b AT hợp đường dâynhận thêm tải đường dây (H 2.3b) 2.1.2.2 Độ nhạy bảo vệ Vùng tác động bảo vệ gồm phần tử bảo vệ (ví dụ đoạn AB bảo vệ (H.2.1a) phần tử lân cận (các phần tử nối với trạm B…) Phần tử GIÁO TRÌNH BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG HTĐ Trang 22 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA ĐIỆN lân cận bảo vệ thuộc vùng bảo vệ dự trữ Độ nhạy đánh giá hệ số nhạy: K nh = I N I kd với: INmin – dòng NM cực tiểu NM cuối vùng bảo vệ - Khi NM cuối phần tử bảo vệ ( vùng chính) yêu cầu Knh > 1,5 - Khi NM cuối vùng dự trữ yêu cầu Knh > 1,2 2.1.2.3 Thời gian tác động bảo vệ a Bậc thời gian Để đảm bảo tính chọn lọc, thời gian tác động bảo vệ dòng cực đại chọn theo nguyên tắc bậc thang (H.2.1b) Độ chênh lệch thời gian tác động bảo vệ kề gọi bậc thời gian hay bậc chọn lọc: ∆t = t1-t2 Giá trị bậc thời gian ∆t chọn cho NM N3, bảo vệ không kịp tác động khởi động Ta xem xét giá trị ∆t phụ thuộc vào yếu tố Khi NM đoạn dâyBC BV1 làm việc khoảng thời gian NM chạy qua: tN + tBV + tSS + tMC với: tBV thời gian tác động BV; tss sai số rơle thời gian tMC thời gian cắt MC2 Như muốn BV1 không kịp tác động NM đoạn BC so với BV2 thời gian tác động phải: t1 > t2 + tBV + tMC, ∆t = tBV + tSS + tMC Khi chọn ∆t phải phân biệt loại rơle có đặc tính thời gian độc lập hay phụ thuộc b Rơle dòngđiện có đặc tính thời gian độc lập t Đặc tính phụ thuộc Đặc tính phụ thuộc có giới hạn Đặc tính đôïc lập tkđ Ikđ Hình 2.4 Đặc tuyến làm việc dòng điện IN Thời gian trì hoãn tác động bảo vệ tạo nên nhờ rơle thời gian không phụ thuộc vào dòng ngắn mạch, bảo vệ gọi có đặc tính GIÁO TRÌNH BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG HTĐ Trang 23 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA ĐIỆN thời gian độc lập Đặc tuyến rơle dòng có dạng đường thẳng (H.2.4), thời gain tác động khoảng 0.1s hay nhỏ c) Rơle có đặc tuyến thời gian phụ thuộc Rơle làm việc với thời gian xác định dòng điện vượt giá trị khởi động đặc tính gọi phụ thuộc, đường cong (H.2.4) Rơle có đặc tính phụ thụôc khởi động dòng vượt giá trị khởi động; thời gin tác động rơle phụ thuộc vào trị số dòng điện qua rơle Thời gian làm việc giảm dòng điện tăng cao Đặc tính thời gian phụ thuộc có giới hạn nhỏ (độ dốc chuẩn) Loại làm việc theo đặc tính dòng điện – thời gian phụ thuộc vào giá trị dòng điện ngắn mạch nhỏ đặc tính phụ thuộc có giới hạn dòng điện ngắn mạch lớn Nói cách khác, dòng điện ngắn mạch nhỏ 10 lần dòng định mức rơle làm việc theo đặc tính phụ thuộc Khi tỉ số dòng NM dòng định mức 10 đến 20 lần đặc tính đường thẳng, nghóa đặc tính thời gian giới hạn Đường cong (H.2.5) cho dạng đặc tính độ dốc chuẩn Loại đặc tính dùng rộng rãi để bảo vệ mạng phân phối Đặc tính thời gian dốc ( đường cong (H.2.5)) Loại cho độ dốc phụ thuộc nhiều loại độ dốc chuẩn đặc tính phụ thuộc nằm đặc tính độ dốc chuẩn loại cực dốc đường cong hình 2.5 Đặc tính phụ thuộc nhiều có đặc tính chon lọc tốt loại dốc chuẩn Vì đặc tính dùng đặc tính dốc chuẩn không đảm bảo tính chọn lọc Đặc tính thời gian cực dốc Loại cho đặc tính dốc nhiều loại dốc dốc chuẩn H.2.5 Đặc tính thích hợp dùng để máy phát, máy biến áp động lực, máy biến áp nối đất,cáp,… để chống nhiệt Đối với rơle có đặc tính thời gian độc lập bậc chọn lọc t thường chọn từ 0,35 ÷ 0,6 s Thời gian tác động bảo vệ với đặc tuyến độc lập chọn theo nguyên tắc bậc thang: t1 = t2 + ∆t (2.4) Đối với rơle đặc tính phụ thuộc thường chọn ∆t = (0,3 ÷ 0,6)s; dùng rơle cảm ứng cần phải thêm thời gian quán tính bảo vệ mà rơle tiếp tục làm việc dòng NM cắt nên người ta thường chọn: ∆t = (0,6 ÷ 1)s GIÁO TRÌNH BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG HTĐ Trang 24 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA ĐIỆN Thời gian tác động bảo vệ với đặc tính phụ thuộc phụ thuộc có giới hạn cần phải thoã mãn (2.4), thời gian tác động rơle Hình 2.5 Các dạng đặc tính thời gian phụ thuộc phụ thuộc vào dòng nên cần phải xác định giới hạn thay đổi dòng mà điều kiện cần thoã mạn Giả thiết đường dây (H.2.6a) trang bị bảo vệ với đặc tuyến phụ thuộc có giới hạn, cần chọn đặc tuyến phụ thuộc A phối hợp với đặc tuyến bảo vệ B Giả thuyết đặc tuyến bảo vệ B chọn trước Trong suốt vùng mà hai bảo vệ A B làm việc (đường dây E H.2.6a), bảo vệ A cần có tác động lớn bảo vệ B ∆t Giả thiết IN2 dòng NM qua bảo vệ A B NM đầu đường dây B Rõ ràng NM sau điển đó, dòng nhỏ Như điều kiện (2.4) cần thoả với IN2max Khi NM đường dây A, có bảo vệ A làm việc, nên không cần phối hợp với B, NM đường dâyA, dòng có giá trị lớn, thời gian tác động bảo vệ A nhỏ Từ điều kiện nêu dẫn qui tắc chọn đặc tuyến phụ thụôc sau: - Vẽ đặc tuyến cho trước bảo vệ B1 = f(I) (H.2.6b) Đặc tuyến xây dựng từ điều kiện phối hợp bảo vệ B với bảo vệ trước (bảo vệ đường dây, phần tử từ trạm đặt cuối đường dây B) - Xác định giá trị cực đại dòng NM IN2max dòng qua bảo vệ A B NM đầu đường dây B (N2) GIÁO TRÌNH BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG HTĐ Trang 25 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA ĐIỆN - Theo đặc tuyến cho trước bảo vệ B ứng với giá trị IN2maxtìm thời gian tác động bảo vệ B: tB1 Như tB1 thời gian tác động bảo vệ B NM N2 - Để đảm bảo yêu cầu chọn lọc, thời gian tác động bảo vệ A NM điểm N2 phải thoả mãn điều kiện: (2.5) t Α1 ≥ tΒ1 + ∆t Hình 2.6 Chọn thời gian tác động BV có đặc tính thời gian phụ thuộc Như ta xác định điểm A1 H.2.6c đặc tuyến boả vệ A Dựa vào đặc tuyến chuẩn cho tài liệu hướng dẫn rơle, chọn đường cong họ đặc tuyến rơle cho điều kiện (2.5) thoả mãn dòng IN ≤ IN2max Nếu bảo vệ cần phối hợp máy biến áp cần phải xây dựng đặc tuyến ứng với dòng qui đối cấp điện áp Ưu điểm bảo vệ có đặc tuyến thời gian phụ thuộc là: - Có thể phối hợp với thời gian làm việc BV đoạn gần để làm giảm thời gian cắt NM bảo vệ đặt gần nguồn - Có thể giảm hệ số mớ máy Kmm chọn dòng điện khởi động bảo vệ Điều cắt nghóa sau: sau cắt ngắn mạch, dòng điện mở máy qua đoạn lại giảm xuống nhanh bảo vệ không kịp làm việc giá trị dòng điện mở máy nhỏ(thường dòng điện khởi động bảo vệ), thời gian làm việc bảo vệ tương đối lớn là: Khuyết điểm loại bảo vệ là: _Thời gian cắt NM tăng dòng điện NM có giá trị gần dòng điện khởi động _ Đôi phối hợp đặc tính thời gian tương đối phức tạp 2.1.3 Bảo vệ dòng điện cắt nhanh Bảo vệ dòng điện cắt nhanh loại bảo vệ đảm bảo tính chọn lọc cách: chọn dòng điện khởi động lớn dòng điện ngắn mạch lớn qua chỗ đặt bảo vệ ngắn mạch phần tử bảo vệ (cuối vùng bảo vệ GIÁO TRÌNH BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG HTĐ Trang 26 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA ĐIỆN phần tử bảo vệ) Khi ngắn mạch vùng bảo vệ dòng điện ngắn mạch lớn dòng điện khởi động bảo vệ tác động Bảo vệ dòng điện cắt nhanh thường làm việc tức thời với thời gian bé 2.1.3.1 BV cắt nhanh đường dây có nguồn cung cấp HT A B A a) N IN b) Ikđ INB Vùng bảo vệ Hình 2.7 Chọn Ikđ bảo vệ cắt nhanh Xét ví dụ H.2.7 Dòng NM chạy đường dây: IN = EH EH = (2.6) x H + x N x H + xl N đó: EH sức điện động tương đương hệ thống; x điện trở km đường dây xH, xN điện trở hệ thống đường dây tới chỗ NM lN chiều dài đường dây tính từ đầu đến chỗ NM Đường cong biểu diễn quan hệ IN = f(IN) theo (2.6) trình bày H.2.7b Múôn bảo vệ cắt nhanh, không tác động NM phần tử từ trạm B, cần chọn dòng khởi động bảo vệ cắt nhanh: Ikđ > INB (2.7) Như vùng bảo vệ bảo vệ cắt nhanh bao gồm phần toàn đường dây bảo vệ (H.2.7b) a)Dòng khởi động bảo vệ Muốn bảo vệ không tác động NM đường dây bảo vệ AB, cần chọn dòng khởi động phù hợp với (2.7): Ikđ = Kat.INBmax đó: INBmax dòng điện NM lớn cuối vùngbảo vệ (tại trạm B) Kat = (1,2 ÷ 1,3) hệ số an toàn tính đến sai số tính toán dòng NM sai số rơle Để có INBmax cần phải chọn chế độ vận hành hệ thống dạng NM thích hợp (ngắn mạch pha (N3)) Vì thời gian tác động thân bảo vệ GIÁO TRÌNH BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG HTĐ Trang 27 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA ĐIỆN khoảng vài phần trăm giây, nên dòng NM tính ứng với thời điểm đầu NM (t=0) b) Vùng tác động bảo vệ Vùng bảo vệ cắt nhanh xác định phương pháp đồ thị (H.2.8) Ta xây dựng đường cong quan hệ IN = f (IN) chế độ cực đại (đường cong 1) cực tiểu (đường cong 2, H.2.8) Điểm cắt đường thẳng Ikđ với đường cong (điểm L1) ta xác định điểm cuối vùng bảo vệ chế độ cực đại điểm cắt đường thẳng Ikđ đường cong (điểm L2) điểm cuối vùng bảo vệ chế độ cực tiểu Vùng tác động bảo vệ cắt nhanh phụ thuộc vào độ dốc đường cong IN = f (IN) Dòng IN NM đầu cuối đường dây khác nhiều, vùng tác động bảo vệ lớn Người ta cho phép dùng bảo vệ cắt nhanh vùng tác động không nhỏ 20% chiều dài đường dây bảo vệ (đảm bảo độ nhạy) Nếu đường dây làm việc thành khối MBA (H.2.9) bảo vệ CN cần tránh tác động NM sau MBA N Trong trường hợp này, bảo vệ CN có hiệu vùng bảo vệ bao gồm toàn đường dây Vì bảo vệ cắt nhanh tất đơn giản nên trường hợp vùng tác động bảo vệ nhỏ 20%, dùng bổ sung cho bảo vệ đường dây, bảo vệ có vùng chết đầu đường dây IN A B cn L1 L2 N IN IN Ikñ A L2 lmin L1 Ikđ l Vùng cắt nhanh INl Xl lmax Hình 2.8 Vùng tác động bảo vệ cắt nhanh l XB Hình 2.9 Trường hợp đường dây làm việc thành khối với máy biến áp c) Thời gian tác động bảo vệ GIÁO TRÌNH BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG HTĐ Trang 28 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA ĐIỆN Thời gian tác động bảo vệ CN tức thời gồm thời gian làm việc phần đo lường phần logic Thời gian tác động BV khoảng 0,02 ÷ 0,06 s Đối với đường dây đặt chống sét ống để chống điện áp, chống sét làm việc chúng tạo nên ngắn mạch tạm thời đường dây khoảng 0,5 ÷ 1,5 chu kỳ điện (0,01 ÷ 0,03 s) Muốn cho bảo vệ CN không tác động trường hợp có thêm phần tử trì hoản thời gian t = 0,06 ÷ 0,08 s 2.1.3.2 Bảo vệ cắt nhanh đường dây có hai nguồn cung cấp Giả thiết hai đầu đường dây có hai nguồn cung cấp AB(H.2.10) có đặt bảo vệ cắt nhanh CNA CNB Để chúng không tác động sai ngắn mạch điểm N1 N2 dòng khởi động chúng cần chọn lớn dòng từ nguồn A NM N2 (IAN 2)và dòng từ nguồn B NM N1 (IBN1) Giả thiết IAN >IBN1 Dòng khởi động CNA CNB chọn theo điều kiện nêu có giá trị nhau: (2.8) IkđA=IkđB =Kat.IAN A N1 N2 B CN CN N IAN1 IBN2 IA IB Hình 2.10 Bảo vệ cắt nhanh đường dây có hai nguồn cung cấp Ngoài ra, dòng khởi động bảo vệ cắt nhanh cần phải chọn lớn dòng không cân chạy hai nguồn A B dao động : IkđA=IkđB =Kat.Idđmax (2.9) Dòng khởi động bảo vệ lấy giá trị lớn hai giá trị nhận từ (2.8) (2.9) Điểm cắt đường cong NM với đường thẳng nằm ngang Ikđ điểm 2, ta xác định vùng bảo vệ hình 2.10b) Tuỳ GIÁO TRÌNH BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG HTĐ Trang 29 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA ĐIỆN thuộc vào khác tham số nguồn A B, vùng bảo vệ cắt nhanh A B khác nhiều hay ít.Trường hợp ứng với hình 2.10 ta thấy, NM vùng điểm 2thì bảo vệ làm việc Vùng điểm gọi vùng chết 2.1.4 Bảo vệ dòng điện ba cấp Bảo vệ dòng điện cấp gồm cắt nhanh tức thời (cấp 1), cắt nhanh có thời gian (cấp 2) dòng điện cực đại (cấp 3) Ta quan sát ví dụ hình 2.11, giả thiết BV đặt đường dây BV dòng điện cấp Thời gian tác động cấp thời gian làm việc BV thời gian cắt MC Đối với đường dây cao áp t1 ≤ 0.01s hay có từ 0.01 đến 0.02s Hình 2.11 Bảo vệ dòng điện ba cấp -Vùng BV cấp đoạn đường dây AB (ký hiệu lA1) Dòng khởi động cấp IkđA1 =kat INBmax -Vùng bảo vệ cấp (lA2 ) đoạn AB phần đoạn kế nối vào trạm B, cấp BV dự trữ cho cấp Thời gian cấp tA2 =tA1 +∆t, ∆t bảo vệ cắt nhanh thường chọn nhỏ ∆t theo cấp BV dòng cực đại Thường chọn : tA2 =(0.3 đến 0.5)s Dòng khởi động cấp chọn theo phối hợp với dòng khởi động cấp BV nối vào trạm B: IkđA2 =k’at.IkđB1 (k’at = 1.1 đến 1.2) hay theo điều kiện ngắn mạch sau máy biến áp nối vào trạm B: IkđA2 =katIN2 max Dòng khởi động có giá trị lớn hai điều kiện nêu BV cấp BV cắt nhanh tác động theo thời gian BV cấp BV dòng cực đại Thời gian tác động chọn theo nguyên tắc bậc thang: tA3 =tA2 + ∆t GIÁO TRÌNH BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG HTĐ Trang 30 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA ĐIỆN Dòng khởi động chọn (2.1) Như BV dòng điện cấp bảo đảm cắt nhanh đường dây BV, đồng thời dự trữ cho đường dây BV trạm hay đường dây phía sau 2.1.5 Đánh giá bảo vệ dòng Ưu điểm BV dòng điện cực đại đơn giản, độ tin cậy cao BV tác động chọn lọc mạng hình tia với nguồn cung cấp Khuyết điểm thời gian cắt ngắn mạch lớn, đoạn gần nguồn NM gần nguồn cần cắt nhanh để đảm bảo ổn định hệ thống, có độ nhạy mạng phân nhiều nhánh có phụ tải lớn Áp dụng: BV dùng rộng rãi mạng hình tia tất cấp điện áp Trong mạng thấp 15KV BV chính, mạng điện áp cao thường BV dự trữ BV cắt nhanh có ưu điểm tác động nhanh, đơn giản, độ tin cậy cao Nhược điểm chúng vùng tác động BV không bao gồm toàn đường dây Áp dụng: BV dòng điện cấp kết hợp với BV cắt nhanh dòng điện cực đại nhiều trường hợp dùng để thay BV phức tạp 2.2 BẢO VỆ DÒNG ĐIỆN CÓ HƯỚNG 2.2.1 Nguyên tắc hoạt động a) b) Hình 2.12 Mạng hình tia có hai nguồn cung cấp (a) mạng vòng (b) Để tăng cường tính đảm bảo cung cấp điện cho hộ tiêu thụ, người ta thường thiết kế mạng hình vòng mạng có đầu cung cấp Đối với loại mạng điện này, BV dòng điện cực đại có thời gian làm việc chọn theo nguyên tắc cấp đảm bảo cắt NM cách chọn lọc Ví dụ mạng hình tia (hình 2.12), giả thiết đầu đường dây đặt BV dòng điện thông thường đánh số thứ tự từ đến Muốn thực cắt chọn lọc NM N1 cần thoả mãn t3 Ikđ2) bảo vệ tác động vượt cấp, kết đường dây AB BC bị điện Thời gian tác động bảo vệ cấp III chọn theo nguyên tắc bậc thang Theo hướng tác động, chia bảo vệ thành nhóm (H.2.19): - Các bảo vệ 1, 3, tác động theo hứơng công suất NM theo chiều từ trái sang phải - Các bảo vệ 0, 2, tác động hướng công suất NM theo chiều ngược lại A B t1 t0 D C t3 t5 t7 t2 t4 t6 Hình 2.19 nguyên tắc bậc thang để chọn thời gian bảo vệ Theo yêu cầu tác động chọn lọc, thời gian tác động bảo vệ nhóm cần thoả mãn: t7