bảo vệ rơ le và tự động hóa trong hệ thống điện

BẢO VỆ RƠ LE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN Phần I Bảo vệ rơ le hệ thống điện Chương III BẢO VỆ CÁC ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN III Bảo vệ đường dây tải điện III.1 GIỚI THIỆU CHUNG  Vai trò đường dây tải điện – Các cố  Phân loại đường dây tải điện  Phương thức bảo vệ cho đường dây tải điện III.1 Giới thiệu chung  Nhiệm vụ đường dây tải điện?  Các cố đường dây tải điện  Ngắn mạch, chạm đất, đứt dây  Quá điện áp  Quá tải III.1 Giới thiệu chung  Phân loại đường dây tải điện  Theo chủng loại đường dây: Đường dây không, cáp ngầm, đường dây dài, ngắn,…  Theo cấp điện áp: Đường dây hạ áp U 1000kV III.1 Giới thiệu chung  Bảo vệ cho đường dây hạ áp: Cầu chì, áp tơ mát  Bảo vệ cho đường dây trung áp  Quá dòng điện cắt nhanh có thời gian  Q dòng điện có hướng  So lệch dùng cáp thứ cấp chuyên dùng  Khoảng cách  Bảo vệ cho đường dây cao áp siêu cao áp  So lệch dòng điện  Khoảng cách  So sánh tín hiệu  So sánh pha  So sánh hướng (công suất dòng điện) III Bảo vệ đường dây tải điện III.2 BẢO VỆ QUÁ DÒNG ĐIỆN      Bảo vệ dòng cắt nhanh vơ hướng Bảo vệ q dòng cắt nhanh có hướng Bảo vệ q dòng có thời gian vơ hướng Bảo vệ q dòng có thời gian có hướng Bảo vệ q dòng thứ tự khơng Ngun lý tác động BV dòng B A C N2 N1 - N3 Tác động dòng điện (một pha, hai pha ba pha) qua phần tử bảo vệ vượt ngưỡng cho trước 𝐼 ≥ 𝐼𝑘đ - Phối hợp để bảo vệ gần chỗ cố tác động trước - Chống lại dạng cố dòng pha, hai pha, ba pha cố chạm đất - Có thể tác động tức thời (Quá dòng cắt nhanh) tác động với thời gian trễ (Q dòng có thời gian) III.2.1 Bảo vệ q dòng cắt nhanh vơ hướng (I>> hay 50)  Ngun tắc: đảm bảo tính chọn lọc phân cấp dòng điện  Sự cố phân đoạn nào: bảo vệ phép khởi động Các bảo vệ không cần phối hợp thời gian Thời gian tác động đặt xấp xỉ giây (thường từ 50 ÷ 80ms)  tên gọi:bảo vệ dòng cắt nhanh (50 hay I>>) Do cách chọn lọc dòng điện dòng điện khởi động tính theo cơng thức Ikđ=Kat*Ingắn mạch ngồi vùng max (Hệ số Kat=1,1 ÷ 1,2)  Khơng bảo vệ tồn đối tượng  khơng sử dụng làm bảo vệ III.2.1 Bảo vệ q dòng cắt nhanh vô hướng (I>> hay 50) Nguyên tắc:  Đảm bảo tính chọn lọc phân cấp dòng điện  Sự cố phân đoạn nào: bảo vệ phép khởi động Các bảo vệ khơng cần phối hợp thời gian Thời gian tác động đặt xấp xỉ giây (thường từ 50 ÷ 80ms)  tên gọi:bảo vệ dòng cắt nhanh (50 hay I>>) Do cách chọn lọc dòng điện dòng điện khởi động tính theo cơng thức Ikđ=Kat*Ingắn mạch ngồi vùng max (Hệ số Kat=1,1 ÷ 1,2) bảo vệ tồn đối tượng  khơng sử dụng làm bảo vệ  Khơng 10 III.3.2 Bảo vệ so sánh pha dòng điện A ~ 2BI Is2 1BI Is1 MC MC T Δφ D    1  2 Chế độ làm việc bình thường D    Ngắn mạch vùng bảo vệ D    180o Bình thường, BI khơng lý tưởng kd  (30o  60o ) F Cắt Cắt Độ lệch pha 43 T Kênh truyền F Chọn B D    Δφ ~ III.3.2 Bảo vệ so sánh pha dòng điện Sơ đồ khối so sánh dòng điện pha riêng biệt 44 III.3.2 Bảo vệ so sánh pha dòng điện Tín hiệu dòng điện ngắn mạch ngồi vùng 45 III.3.3 Bảo vệ so lệch dùng dây dẫn phụ Sử dụng hai đầu đối tượng bảo vệ cách xa A ~ 2BI 1BI Is1 Is2 MC IH IT1 ILV 1 2 3 BV1 Sơ đồ dòng điện tuần hồn: MC ILV IH - Sử dụng nguyên lý hãm - 46 BV2 IT2 B Có dây dẫn phụ ~ III.3.3 Bảo vệ so lệch dùng dây dẫn phụ Sử dụng hai đầu đối tượng bảo vệ cách xa A ~ 2BI 1BI Is1 MC 1 IH R MC IT2 ILV ILV IT1 IH R 2 BV2 BV1 Sơ đồ cân điện áp: - Sử dụng nguyên lý hãm - 47 B Is2 Có dây dẫn phụ ~ III.3.3 Bảo vệ so lệch dùng dây dẫn phụ Nhược điểm so lệch dùng dây dẫn phụ - Điện áp cảm ứng dây dẫn phụ chế độ NM chạm đất đường dây bảo vệ có giá trị lớn  nguy hiểm cho người thiết bị phía thứ cấp - Dòng điện nạp điện dung dây dẫn phụ lớn  Khắc phục: Sử dụng cáp quang - Khả xảy cố dây dẫn phụ: đứt dây dẫn phụ chập dây dẫn phụ - Thành phần chiều dòng cố làm bão hòa nặng BI  Chỉ dùng bảo vệ so lệch cho đường dây ngắn (