Tính toán bảo vệ rơle cho TBA

Đồ Án Chuyên Nghành GVHD: Cô Phan Thị Hạnh Trinh PHẦN II TÍNH TOÁN BẢO VỆ RƠLE CHO TBA SVTH: Hoàng Văn Vũ Đồ Án Chuyên Nghành GVHD: Cô Phan Thị Hạnh Trinh CHƯƠNG I: MÔ TẢ ĐỐI TƯỢNG ĐƯỢC BẢO VỆ I MÔ TẢ ĐỐI TƯỢNG : Đối tượng bảo vệ trạm biến áp 220/110/22 KV, có máy biến áp tự ngẫu B1 B2 mắc song song với Hai máy biến áp cung cấp từ nguồn hệ thống điện(HTĐ) Hệ thống điện cung cấp đến góp 220kV trạm biến áp qua đường dây kép D Phía trung hạ áp trạm có điện áp 110kV 22kV đưa đến phụ tải SVTH: Hoàng Văn Vũ Đồ Án Chuyên Nghành GVHD: Cô Phan Thị Hạnh Trinh II THÔNG SỐ CHÍNH : Hệ Thống Điện HTĐ: có trung tính nối đất Công suất ngắn mạch chế độ cực đại: SNmax = 2000MVA Công suất ngắn mạch chế độ cực tiểu: SNmin = 1700MVA X0HT max = 1,2 X1 X0HT = 0,9 X1 Đường Dây D Chiều dài đường dây: L = 70 km Máy Biến Áp Loại từ ngẫu pha cuộn dây Có cấp điện áp: 230/121/38,5kV Tỷ số điện áp: 230 kV   1.25%/121 kV /38.5 kV   2,5% Công suất 200 MVA Sơ đồ đấu dây: Y0TN/∆-11 Điện áp ngắn mạch phần trăm cuộn dây: 𝑈𝑁 𝐶−𝑇 = 11% 𝑈𝑁% {𝑈𝑁 𝐶−𝐻 = 32% 𝑈𝑁 𝑇−𝐻 = 20% 𝑃𝑁𝐶−𝑇 = 430𝑘𝑊 ∆𝑃𝑁 {𝑃𝑁𝐶−𝐻 = 360𝑘𝑊 𝑃𝑁𝑇−𝐻 = 320𝑘𝑊 I0 = 0.5% ∆P0 = 125kW SVTH: Hoàng Văn Vũ Đồ Án Chuyên Nghành GVHD: Cô Phan Thị Hạnh Trinh III CHỌN MÁY CẮT, MÁY BIẾN DÒNG, MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP: Máy Cắt Điện:  Máy cắt điện chọn theo điều kiện sau:  Điện áp: 𝑈đ𝑚 𝑀𝐶 ≥ 𝑈𝑚𝑔  Dòng điện: 𝐼đ𝑚 𝑀𝐶 ≥ 𝐼𝑙𝑣𝑐𝑏  Ổn định nhiệt: 𝐼𝑛ℎ 𝑡𝑛ℎ ≥ 𝐵𝑁 (chỉ kiểm tra với máy cắt có 𝐼đ𝑚 ≥ 1000𝐴)  Ổn định lực động điện: 𝑖𝑙đ ≥ 𝑖𝑥𝑘  điều kiện cắt: 𝐼𝑐ắ𝑡 𝑀𝐶 ≥ 𝐼 ′′ Trong đó: 𝐼𝑙𝑣𝑐𝑏 : dòng điện làm việc cưỡng lớn qua máy cắt ứng với dòng công suất lớn qua tải cố 𝐼𝑙𝑣𝑐𝑏 = 𝑘𝑞𝑡𝑠𝑐 𝐼đ𝑚 𝐵 = 1,4 𝑆đ𝑚 𝐵 √3𝑈đ𝑚 𝐵 𝐼𝑥𝑘 = √2 1,8 𝐼 ′′ ′′ 𝐼 ′′ = 𝐼𝑁𝑚𝑎𝑥 𝐼𝑐𝑏 𝐼 ′′ :dòng ngắn mạch hiệu dụng toàn phần lớn ngắn mạch Bảng thông số máy cắt chọn cho cấp điện áp: Я℈220 − 11 − 74 Uđm (kV) 220 Iđm (A) 1250 ICđm (kA) 40 Ilđđ (kA) 50 Inh (kA) 50 tnh (s) Я℈110 − 23 110 1250 40 50 50 8𝐴𝑗20 24 2000 20 50 Máy cắt Máy Biến Dòng Điện:  Biến dòng chọn theo điều kiện (riêng mạch)  Điện áp định mức BI: 𝑈đ𝑚.𝐵𝐼 ≥ 𝑈𝐻𝑇  Dòng định mức BI: 𝐼đ𝑚.𝐵𝐼 ≥ 𝐼𝑐𝑏.𝑚𝑎𝑥 SVTH: Hoàng Văn Vũ Đồ Án Chuyên Nghành GVHD: Cô Phan Thị Hạnh Trinh  𝑍2đ𝑚.𝐵𝐼 ≥ 𝑍2Ʃ ≈ 𝑅2Ʃ  Kiểm tra ổn định động : √2 𝑘𝑙đđ 𝐼1đ𝑚 ≥ 𝐼𝑥𝑘  Kiểm tra ổn định nhiệt: (𝑘𝑛ℎ 𝐼đ𝑚 )2 𝑡𝑛ℎ ≥ 𝐵𝑁 Chọn biến dòng có thông số sau: Iđm (A) Uđm Kiểu BI Cấp Z2đm Ilđđ Inh/tnh (kV) Sơ cấp Thứ cấp xác (Ω) (kA) (kA/s) T3M220B-III 220 600 10 1.2 50 19.6/3 T3M110B-I 110 800 5 1.2 62-124 14-28/3 T3M22B-III 22 1600 Máy Biến Điện Áp: BU chọn theo điều kiện sau:  Điện áp định mức: UđmBI  UđmHT  Cấp xác phù hợp với yêu cầu dụng cụ đo  Công suất định mức: S2đmBU  S2 Trong đó: S2 = ( Pdc)  ( Qdc) Với  Pdc ,  Qdc tổng công suất tác dụng phản kháng dụng cụ đo Chọn BU pha có thông số sau :(tra sách THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP Huỳnh Nhơn trang 297 ) Kiểu U1đm U 2đm VCU-245 VCU-245 220 / 110 / 100 / 100 / SVTH: Hoàng Văn Vũ Công suất tương ứng với cấp xác (VA) 150 150 Đồ Án Chuyên Nghành GVHD: Cô Phan Thị Hạnh Trinh CHƯƠNG II:TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH PHỤC VỤ BẢO VỆ RƠLE Ngắn mạch tượng nối tắt hai điểm có điện khác mạch điện vật dẫn có tổng trở không đáng kể Trạm biến áp làm việc an toàn, tin cậy với hệ thống bảo vệ rơle tác động nhanh, nhạy đảm bảo tính chọn lọc để lựa chọn chỉnh định thiết bị phải dựa kết tính toán ngắn mạch, củ thể dòng ngắn mạch qua BI xảy dạng ngắn mạch Yêu cầu việc tính toán ngắn mạch phải xác định dòng ngắn mạch lớn (Imax) để phục vụ cho việc chỉnh định rơle dòng ngắn mạch nhỏ (Imin) để kiểm tra độ nhạy cho rơle chỉnh định Trong hệ thống điện điện(HTĐ) người ta thường xét dạng ngắn mạch sau:  Ngắn mạch pha N(3)  Ngắn mạch pha N(2)  Ngắn mạch pha chạm đất N(1,1)  Ngắn mạch pha N(1) I CÁC GIẢ THIẾT CƠ BẢN ĐỂ TÍNH NGẮN MẠCH: Các máy phát điện tượng dao động công suất nghĩa góc lệch pha vectơ sức điện động máy phát không đổi sấp xỉ không Tính toán thực tế cho thấy phụ tải không tham gia vào dòng ngắn mạch độ ban đầu, ta bỏ qua phụ tải tính toán ngắn mạch độ ban đầu Hệ thống từ không bão hòa: giả thiết cho phép tính toán đơn giản nhiều ta xem mạch tuyết tính nên dùng phương pháp xếp chông để tính toán SVTH: Hoàng Văn Vũ Đồ Án Chuyên Nghành GVHD: Cô Phan Thị Hạnh Trinh Bỏ qua điện trở  Với điện áp > 1000v bỏ qua điện trở R R>) : Khi dòng so lệch đạt đến ngưỡng (đoạn đặc tính d) rơle tác động không kể mức độ dòng hãm Ngưỡng thường chỉnh định mức IDIFF = 𝑈𝑁 % Idd máy biến áp c Tỷ lệ hài bậc hai bậc dòng so lệch Khi tỷ lệ hài bậc hai năm đạt tới ngưỡng chỉnh định tín hiệu cắt bị khoá tránh rơle khỏi tác động nhầm d Phạm vi hãm bổ sung SVTH: Hoàng Văn Vũ 89 Đồ Án Chuyên Nghành GVHD: Cô Phan Thị Hạnh Trinh Vùng hãm bổ sung dòng điện hãm : IH = 7.IdđB e Thời gian trễ : f Thời gian trở : Chức Năng Bảo Vệ So Lệch MBA: Từ thông số danh định máy biến áp, rơle tự tính toán để thích ứng với tổ đấu dây dòng danh định cuộn dây theo chương trình lập sẵn Rơle yêu cầu thông số cuộn dây máy biến áp sau:  Công suất danh định máy biến áp (MVA)  Điện áp danh định máy biến áp (kV)  Dòng danh định sơ cấp BI (A)  Số hiệu tổ đấu dây máy biến áp  Các thông số chỉnh định bảo vệ so lệch: + Ngưỡng khởi động có hãm dòng điện so lệch IDIFF> = 0.3IdđB + Ngưỡng khởi động hãm dòng điện so lệch IDIFF>> = 𝐶−𝑇 𝑈𝑁% 𝐼𝑑đ𝐵 = 11 × 100𝐼𝑑đ𝐵 = 9.1𝐼𝑑đ𝐵 + Ngưỡng khởi động hãm dòng điện so lệch Slope1 = 0,25 Hệ số hãm tg1 = 0,25 Slope2 = 0.5 Hệ số hãm tg2 = 0.5 + Điểm sở nhánh đặc tính c: SVTH: Hoàng Văn Vũ 90 Đồ Án Chuyên Nghành GVHD: Cô Phan Thị Hạnh Trinh 𝐼𝐻∗ = IH / IdđBA = 2.5 + Tỷ lệ sóng hài bậc 15% + Tỷ lệ sóng hài bậc 30% + Ngưỡng thay đổi hệ số hãm thứ 𝐼𝑠1 = 𝐼𝐷𝐼𝐹𝐹> 𝐾𝐻𝐵 = 𝐼𝐻 𝐼𝑑đ𝐵 0.3 = 0.25 = 1.2 + Ngưỡng thay đổi hệ số hãm thứ ∗ 𝐼𝐻 𝑆𝐿𝑂𝑃𝐸2 𝐼𝑠2 = 𝑆𝐿𝑂𝑃𝐸2−𝑆𝐿𝑂𝑃𝐸1 𝐼𝑠3 = 𝑆𝐿𝑂𝑃𝐸2 𝐼𝐷𝐼𝐹𝐹≫ + 𝐼𝐻∗ = = 9.1 0.5 2.5×0.5 0.5−0.25 =5 + 2.5 = 20.7 𝐼𝑃2 = 𝐼𝑠2 𝑆𝐿𝑂𝑃𝐸1 = × 0.25 = 1.25 Thứ tự vào thông số máy biến áp cho rơle mô tả sau: Địa chỉ; Lệnh số liệu 1100 TRANSFORMER DATA Mô tả Mở khối "Dữ liệu MBA" Dữ liệu cuộn (Cuộn cao áp) SVTH: Hoàng Văn Vũ 91 Đồ Án Chuyên Nghành 1102 227.7 1103 200 1104 600 UN GVHD: Cô Phan Thị Hạnh Trinh WIND Điện áp danh định cuộn 1; UNI = 227.7 kV kV P N WIND Công suất danh định cuộn 1: SI = 200 MVA MVA IN CT WIND Dòng sơ cấp danh định BI cuộn IBIdđ = 600 A A 1105 CT1 STAR TOWARDS TRANSF PT Điểm đấu BI cuộn phía máy biến áp 1106 I0 HANDLE I0 - ELIMINATION Xử lý dòng I0 cuộn 1: I0 bị loại trừ 1107 600 Dòng sơ cấp danh định BI đặt dây nối trung tính: IBI = 600 A IN A CT STP 1108 CT1 EAR - PT TOWARDS TRANSF Điểm nối đất BI trung tính phía MBA Dữ liệu cuộn 1121 12 1122 121 1123 200 VECTOR UN kV PN MVA SVTH: Hoàng Văn Vũ GR2 Số hiệu tổ đấu dây cuộn 2; y (Y) có số hiệu 12 WIND Điện áp danh định cuộn 2: UN2 = 121 kV WIND Công suất danh định cuộn 2: S2 = 200 MVA 92 Đồ Án Chuyên Nghành 1124 800 CT A GVHD: Cô Phan Thị Hạnh Trinh Dòng sơ cấp danh định BI đặt cuộn 2: IBIdđ = 800 A WIND 1125 CT2 STAR P T TOWARDS TRANSF Điểm đấu BI cuộn phía góp Dữ liệu cuộn 1141 11 1142 38.4 VECTOR UN kV 1143 40 PN MVA 1144 1600 IN A Số hiệu tổ đấu dây cuộn (-11) có số hiệu 11 GR3 Điện áp danh định cuộn UN3 = 38.4 kV WIND WIND CT WIND Công suất danh định cuộn S3 = 40 MVA Dòng sơ cấp danh định BI cuộn IBI = 1600 A Bảo Vệ Chống Chạm Đất Hạn Chế Trong 7UT513:  Chọn thông số đặt cho 87N:  IREF = kat fi% IdđB = 1.2×0.1×IdđBA = 0.12 IdđBA  Chọn dòng khởi động IREF> = 0.3IdđB  Độ dốc đường đặc tính: SLOPE =  Thời gian trễ tác động: TIREF> = s  Vào thông số bảo vệ chạm đất có giới hạn khối địa 19 1900  REST EARTH FAULT PROTECTION Bắt đầu khối bảo vệ chạm đất có giới hạn 1901  RESTR E/F ON Bảo vệ so chạm đất giới hạn Làm việc SVTH: Hoàng Văn Vũ 93 Đồ Án Chuyên Nghành GVHD: Cô Phan Thị Hạnh Trinh 1903  I - REF > 0.3 I/IN Giá trị tác động bảo vệ chạm đất giới hạn quy đổi theo định mức đối tượng bảo vệ 1904  CRIT ANGLE 1000 Góc giới hạn gãy cho độ ổn định tuyệt đối có dòng chạm đất chạy qua 1910  2nd HAR MON Hãm xung kích với hài bậc ON làm việc 1911  2nd HAR MON 15% Thành phần hài bậc dòng so lệch khởi động khoá; % sóng dòng so lệch 1912  IREFMAX2 10,0 I/IN Hãm với sóng hài bậc có tác dụng giới hạn dòng so lệch này, quy đổi theo dòng định mức đối tượng bảo vệ 1925  T - DELAY > Thời gian trễ bổ sung 0.00 s 1927 T - RESET Thời gian trở sau tín hiệu cắt hết 0,10 s III NHỮNG CHỨC NĂNG BẢO VỆ DÙNG RƠLE 7SJ64 Bảo vệ dòng cắt nhanh, I>>(50) Dòng điện khởi động rơle xác định theo điều kiện: Ikđ = Kat.INng.max ( kA ) Trong : Kat - hệ số an toàn, Kat = 1.2  1.3 Chọn Kat = 1.2; INng.max- dòng ngắn mạch lớn nhất, kA Dòng khởi động phía thứ cấp BI xác định theo điều kiện: 𝐼𝑘đ𝐼≫ = 𝐼𝑘đ 𝑛𝐼 103 (𝐴) Trong đó: nI - tỷ số biến dòng tương ứng SVTH: Hoàng Văn Vũ 94 Đồ Án Chuyên Nghành GVHD: Cô Phan Thị Hạnh Trinh  Bảo vệ dòng cắt nhanh đặt phía 220 kV 𝐼𝑁𝑛𝑔.𝑚𝑎𝑥 = 𝑚𝑎𝑥{𝐼𝑁2𝑚𝑎𝑥 , 𝐼𝑁3𝑚𝑎𝑥 } qua 1BI; INng.max =6.75 - Ngắn mạch dạng N(3) N2, nguồn cung cấp SNmax, máy biến áp làm việc INng.max = 6.75.Icb1=6.75×0.528 = 3.54 kA; Ikđ1 = 1.2×3.54 = 4.248 kA 𝐼𝑘đ1𝐼≫ = 4.248 600⁄5 × 103 = 35.4 𝐴 Bảo Vệ Quá Dòng, I > (51) Dòng điện khởi động rơle chọn theo điều kiện sau: 𝐼𝑘đ = 𝐾𝑎𝑡 𝐾𝑚 𝐾𝑣 𝐼𝑑đ𝐵 = 𝐾 𝐼𝑑đ𝐵 , 𝑘𝐴 Trong : Kat - hệ số an toàn, Kat = 1.21.3 Chọn Kat = 1.2; Km- hệ số mở máy, Km = 1.2  1.3 Chọn Km = 1.2; Kv - hệ số trở về, Kv = rơle số; K - hệ số chỉnh định, K =1.5  1.6; Chọn K = 1.6 Dòng khởi động phía thứ cấp BI xác định theo điều kiện: 𝐼𝑘đ𝐼> = 𝐼𝑘đ 𝑛𝐼 103 (𝐴) Trong đó: nI - tỷ số biến dòng tương ứng a Bảo vệ dòng đặt phía 220 kV Ikđ1 = 1.6.IdđB(220) = 1.6 × 0.502 = 0.8032 kA; 𝐼𝑘đ1𝐼> = 0.8032 600⁄5 × 103 = 6.7 𝐴 b Bảo vệ dòng đặt phía 110 kV SVTH: Hoàng Văn Vũ 95 Đồ Án Chuyên Nghành GVHD: Cô Phan Thị Hạnh Trinh Ikđ1 = 1.6.IdđB(110) = 1.6 × 0.9543 = 1.527 kA; 𝐼𝑘đ1𝐼> = 1.527 800⁄5 × 103 = 9.544 𝐴 c Bảo vệ dòng đặt phía 22 kV Ikđ1 = 1.6.IdđB(22) = 1.6 × 0.6 = 0.96 kA; 𝐼𝑘đ1𝐼> = 0.96 1600⁄5 × 103 = 𝐴 Bảo vệ dòng sử dụng đặc tính thời gian độc lập  Phía 22 kV: Thời gian cắt bảo vệ đường dây tD = s , t = 0.3 s nên : t = tD + t = + 0.3 = 1.3 sec  Phía 110 kV Thời gian cắt bảo vệ đường dây tD = s , t = 0.3 s nên: t = tD + t = + 0.3 =1.3 s  Phía 220 kV: Thời gian cắt bảo vệ đường dây tD = 1sec, t = 0,3 s nên : t = tD + t = + 0.3 =1.3 s Bảo Vệ Quá Dòng Thứ Tự Không, I0 > (51N) Dòng điện khởi động rơle chọn theo điều kiện sau: I0kđI> = (0.2  0.3).IdđBI Trong đó: IdđBI - Dòng danh định BI , IdđBI = 1A I0kđI> = 0.3×1 = 0.3A Bảo vệ đặt cho phía 220 kV 110 kV SVTH: Hoàng Văn Vũ 96 Đồ Án Chuyên Nghành GVHD: Cô Phan Thị Hạnh Trinh IV KIỂM TRA SỰ LÀM VIỆC CỦA CÁC BẢO VỆ: Bảo Vệ So Lệch, ∆𝐈(𝟖𝟕) : a Ngắn Mạch Ngoài Vùng Bảo Vệ: Trên lý thuyết ngắn mạch vùng bảo vệ dòng so lệch = Tuy nhiên,thực tế bảo vệ đo dòng so lệch theo biểu thức: Isl = Ikcb = (K đn K kck fi + ∆Uđ⁄c )INng.max Trong đó: Kđn – Hệ số đồng máy biến dòng, Kđn = 1; Kkck – Hệ số kể đến ảnh hưởng thành phần không chu kỳ dòng ngắn mạch trình độ, Kkck =1 𝑓𝑖 sai số tương đối cho phép BI, 𝑓𝑖 = ∆Uđ⁄c phạm vi điều chỉnh điện áp đầu phân áp,∆Uđ⁄c = 0.1 𝐼𝑁𝑛𝑔.𝑚𝑎𝑥 dòng điện ngắn mạch cực đại vùng bảo vệ Suy ra: 𝐼𝑠𝑙 = 0.2 𝐼𝑁𝑛𝑔.𝑚𝑎𝑥 Dòng hãm xác định theo biểu thức: IH = 2𝐼𝑁𝑛𝑔.𝑚𝑎𝑥 Hệ số an toàn bảo vệ so lệch xác định theo biểu thức: 𝐾𝑎𝑡𝐻 = 𝐼𝐻 𝐼𝐻𝑡𝑡 a.1 ngắn mạch phía 110kV (N2) : 𝐼𝑁2𝑛𝑔𝑚𝑎𝑥 = 𝐼1𝐵𝐼𝑚𝑎𝑥 =6.75 ( loại dòng thứ tự không ) (ngắn mạch dạng 𝑁2(1,1) ,nguồn cung cấp 𝑆𝑁𝑚𝑎𝑥 , 1MBA làm việc độc lập) 𝐼𝑠𝑙 = 0.2 𝐼𝑁𝑛𝑔.𝑚𝑎𝑥 = 0.2 × 6.75 = 1.35 IH = 2𝐼𝑁𝑛𝑔.𝑚𝑎𝑥 = × 6.75 = 13.5 Như cắt đường đặc tính c nên: SVTH: Hoàng Văn Vũ 97 Đồ Án Chuyên Nghành 𝐼𝐻2𝑡𝑡 = 1.35 0.5 𝐾𝑎𝑡𝐻2 = GVHD: Cô Phan Thị Hạnh Trinh + 2.5 = 5.2 13.5 5.2 = 2.596 a.2 ngắn mạch phía 22kV (N3) 𝐼𝑁3𝑛𝑔𝑚𝑎𝑥 = 𝐼1𝐵𝐼𝑚𝑎𝑥 =2.127 ( loại dòng thứ tự không ) (ngắn mạch dạng 𝑁3(3) ,nguồn cung cấp 𝑆𝑁𝑚𝑎𝑥 , 1MBA làm việc độc lập) 𝐼𝑠𝑙 = 0.2 𝐼𝑁𝑛𝑔.𝑚𝑎𝑥 IH = 2𝐼𝑁𝑛𝑔.𝑚𝑎𝑥 𝑆𝐶đ𝑚 𝑆ℎđ𝑚 𝑆𝐶đ𝑚 𝑆ℎđ𝑚 = 0.2 × 2.127 × = × 2.127 × 200 40 200 40 = 2.127 = 21.27 Như cắt đường đặc tính b nên: 𝐼𝐻3𝑡𝑡 = 2.217 𝐾𝑎𝑡𝐻3 = 0.25 = 8.868 21.27 8.868 = 2.4 b Ngắn Mạch Trong Vùng Bảo Vệ: Khi ngắn mạch vùng bảo vệ, dòng điện so lệch 𝑰𝒔𝒍 dòng hãm 𝑰𝑯 theo lý thuyết rơle tác động.Kiểm tra làm việc rơle ta kiểm tra độ nhạy: 𝐾𝑛 = 𝐼𝑠𝑙 𝐼𝑠𝑙𝑡𝑡 Trong đó: 𝑰𝒔𝒍𝒕𝒕 dòng so lệch tính toán ( dựa đặc tính làm việc rơle) b.1 ngắn mạch phía 220 kV (N’1) Dòng so lệch vùng bé nhất: 𝑰𝒔𝒍𝟏 = 𝑰𝑯 =3.984 ( Ngắn mạch 𝑁′1(1,1) ,nguồn cung 𝑆𝑁𝑚𝑖𝑛 ,2MBA làm việc song song) SVTH: Hoàng Văn Vũ 98 Đồ Án Chuyên Nghành GVHD: Cô Phan Thị Hạnh Trinh Như cắt đường đặc tính c nên : 𝐼𝑠𝑙1𝑡𝑡 = (3.984 − 2.5) × 0.5 = 0.742 Độ nhạy bảo vệ: 𝐾𝑛1 = 3.984 0.742 = 5.37 b.2 ngắn mạch phía 110 kV (N’2) Dòng so lệch vùng bé nhất: 𝐼𝑠𝑙2 = 𝐼𝐻2 =1.578 ( Ngắn mạch 𝑁′2(2) ,nguồn cung 𝑆𝑁𝑚𝑖𝑛 ,2MBA làm việc song song) Như cắt đường đặc tính b nên : 𝐼𝑠𝑙2𝑡𝑡 = 1.578 × 0.25 = 0.3945 Độ nhạy bảo vệ: 𝑲𝒏𝟐 = 𝟏.𝟓𝟕𝟖 𝟎.𝟑𝟗𝟒𝟓 =𝟒 b.3 ngắn mạch phía 22 kV (N’3) Dòng so lệch vùng bé nhất: 𝐼𝑠𝑙3 = 𝐼𝐻3 =1.1485× 200 40 = 5.7425 ( Ngắn mạch 𝑁′3(2) ,nguồn cung 𝑆𝑁𝑚𝑖𝑛 ,2MBA làm việc song song) Như cắt đường đặc tính b nên : 𝐼𝑠𝑙3𝑡𝑡 = 5.7425 × 0.25 = 1.4356 Độ nhạy bảo vệ: 𝑲𝒏𝟑 = 𝟓.𝟕𝟒𝟐𝟓 𝟏.𝟒𝟑𝟓𝟔 SVTH: Hoàng Văn Vũ =𝟒 99 Đồ Án Chuyên Nghành GVHD: Cô Phan Thị Hạnh Trinh Bảo Vệ Chống Chạm Đất Hạn Chế, ∆𝑰𝟎 (87N) : Độ nhạy xác định theo biểu thức : 𝑲𝒏𝟎 = 𝟑𝑰𝟎𝑵𝒎𝒊𝒏 𝑰𝟎𝒌đ Trong : 𝑰𝟎𝑵𝒎𝒊𝒏 – trị số dòng ngắn mạch thứ tự không nhỏ chỗ ngắn mạch vùng bảo vệ  Điểm N’1: 𝐼0𝑘đ – trị số dòng khởi động , 𝐼0𝑘đ = 0.3𝐼𝑑đ1𝐵𝐼 = 0.3 × 600 = 180 A Dòng thứ tự không nhỏ qua bảo vệ: 𝐼0𝑁𝑚𝑖𝑛 =0.947 × 200000 √3.220 = 497 𝐴 (Dạng ngắn mạch N’1(1), nguồn cung cấp SNmin ,1MBA làm việc,trang 39) Độ nhạy bảo vệ : 𝑲𝒏𝟎 = 𝟑×𝟒𝟗𝟕 𝟏𝟖𝟎 = 𝟖 𝟐𝟖  Điểm N’2 : Iokđ - trị số dòng khởi động, I0kđ = 0.3.Idđ2BI = 0.3×800 =240 A Dòng thứ tự không nhỏ qua bảo vệ: I0Nmin = 0.845× 200000 √3×110 = 887 𝐴 (Dạng ngắn mạch N2(1), nguồn cung cấp SNmin , 2MBA làm việc,trang 53) Độ nhạy bảo vệ : 𝐾𝑛0 = 3×887 240 = 11.08 Bảo Vệ Quá Dòng, I> (51) Độ nhạy bảo vệ xác định theo biểu thức: SVTH: Hoàng Văn Vũ 100 Đồ Án Chuyên Nghành 𝐾𝑛 = GVHD: Cô Phan Thị Hạnh Trinh 𝐼𝑁𝑚𝑖𝑛 𝐼𝑘𝑑 Trong đó: Ikđ - Dòng khởi động bảo vệ a Bảo vệ dòng phía 220 kV: 𝐼𝑁1𝑚𝑖𝑛 =1.1485 200 √3×220 = 0.603 𝑘𝐴 IN1min - Dòng ngắn mạch cực tiểu qua vị trí đặt bảo vệ có cố phía bên máy biến áp: INmin =  IN2min , IN3min  (Dạng ngắn mạch N3(2), nguồn cung cấp SNmin, 2MBA làm việc song song, bảng2.4) 𝐼𝑘đ1 = 0.8032 𝑘𝐴 𝐾𝑛 = 0.603 0.8032 = 0.75 < Trong trường hợp bảo vệ không nhạy, để tăng độ nhạy sử dụng bảo vệ thành phần thứ tự nghịch: Dòng điện khởi động chọn theo điều kiện: 𝐼2𝑘đ1 = 0.3𝐼𝑑đ𝐵 = 0.3 × 200 √3 × 220 = 0.173 𝑘𝐴 Độ nhạy bảo vệ: 𝐾2𝑛1 = 𝐼21𝐵𝐼𝑚𝑖𝑛 𝐼2𝑘đ1 Trong đó: I21Bimin - Dòng thứ tự nghịch nhỏ qua BI1 𝐼21𝐵𝐼𝑚𝑖𝑛 = 1.362 𝐾2𝑛1 = 0.715 0.173 200 √3×220 = 0.715 𝑘𝐴 = 4.133 b Bảo vệ dòng phía 110kV SVTH: Hoàng Văn Vũ 101 Đồ Án Chuyên Nghành GVHD: Cô Phan Thị Hạnh Trinh 𝐼𝑁2𝑚𝑖𝑛 = 1.578 200 √3×110 = 1.656 𝑘𝐴 (Dạng ngắn mạch N2(2), nguồn cung cấp SNmin, 2MBA làm việc song song, bảng 2-2) 𝐼𝑘đ2 = 1.527 𝑘𝐴 𝐾𝑛2 = 1.656 1.527 = 1.084 c Bảo vệ dòng phía 22kV 𝐼𝑁3𝑚𝑖𝑛 = 1.1485 40 √3×22 = 1.2056 𝑘𝐴 (Dạng ngắn mạch N3(2), nguồn cung cấp SNmin, 2MBA làm việc song song, bảng 2-3) 𝐼𝑘đ2 = 0.96 𝑘𝐴 𝐾𝑛3 = 1.2056 0.96 = 1.256 Bảo Vệ Quá Dòng Thứ Tự Không, I0> (51N) Độ nhạy bảo vệ xác định theo biểu thức: 𝐾𝑛0 = 𝐼0𝑁𝑚𝑖𝑛 𝐼0𝑘đ Trong đó: I0Nmin – Dòng thứ tự không cực tiểu ngắn mạch góp phía bên máy biến áp Vì ta chọn hệ số k = 0.3 , nên hệ số độ nhạy bảo vệ giống với bảo vệ 87N SVTH: Hoàng Văn Vũ 102 Đồ Án Chuyên Nghành GVHD: Cô Phan Thị Hạnh Trinh TÀI LIỆU THAM KHẢO: TS Huỳnh Nhơn, Thiết Kế Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp.Hồ Chí Minh, 2003 TS Nguyễn Hoàng Việt, Thiết Kế Hệ Thống Điện Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp.Hồ Chí Minh, 2003 Ngô Hồng Quang, Sổ Tay Lựa Chọn Tra Cứu Thiết Bị Điện từ 0,4500kV Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội-2007 TS Trần Quang Khánh ,Bảo Vệ Rơle Và Tự Động Hóa Hệ Thống Điện Nhà Xuất Bản Giáo Dục SVTH: Hoàng Văn Vũ 103