Bài giảng Bảo vệ rơle và tự động hóa: Chương 9 - Đặng Tuấn Khanh (2014)

Bài giảng "Bảo vệ rơle và tự động hóa - Chương 9" cung cấp cho người học các kiến thức: Bảo vệ so lệch dọc, dòng không cân bằng, dòng khởi động, nâng cao độ nhạy hay hạn chế dòng không cân bằng, bảo vệ so lệch ngang. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

SINH VIÊN: 5/9/2014 9.1 Bảo vệ so lệch dọc Đại học quốc gia Tp.HCM Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM Nguyên tắc: loại bảo vệ dùng nguyên tắc so sánh khác dòng điện vào dòng điện khỏi đối tượng bảo vệ Vùng bảo vệ khu giới hạn BI đầu đối tượng BẢO VỆ SO LỆCH Đối tượng bảo vệ Company LOGO GV : ĐẶNG TUẤN KHANH Chương 9.1 Bảo vệ so lệch dọc VẬN HÀNH BÌNH THƯỜNG 9.1 bảo vệ so lệch dọc 9.2 Dòng khơng cân 9.3 Dòng khởi động 9.4 Nâng cao độ nhạy hay hạn chế dòng khơng cân 9.5 Bảo vệ so lệch ngang Đối tượng bảo vệ BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH SINH VIÊN: 5/9/2014 9.1 Bảo vệ so lệch dọc 9.1 Bảo vệ so lệch dọc SỰ CỐ BÊN NGOÀI (NGOÀI 02 CT) SỰ CỐ BÊN NGOÀI (NGOÀI 02 CT) Đối tượng bảo vệ KHÁC Đối tượng bảo vệ 9.1 Bảo vệ so lệch dọc 9.1 Bảo vệ so lệch dọc SỰ CỐ BÊN NGOÀI (NGOÀI 02 CT) 02 NGUỒN Đối tượng bảo vệ Đối tượng bảo vệ 0 BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH SINH VIÊN: 5/9/2014 9.1 Bảo vệ so lệch dọc 9.2 Dòng điện khơng cân 02 NGUỒN Theo lý thuyết dòng vào rơle khơng thực tế dòng khơng cân Dòng khơng cân do: Do dòng từ hóa Đối tượng bảo vệ Do dây nối khơng Do cấu tạo sai số biến dòng Do thành phần phi chu kỳ dòng NM 11 9.1 Bảo vệ so lệch dọc 9.3 Dòng khởi động Khác 02 NGUỒN I kd  I kcbtt max lớn dòng khơng cân tính tốn cực đại Đối tượng bảo vệ Dòng khởi động 10 BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH I kd  kat I kcbtt max 12 SINH VIÊN: 5/9/2014 Dòng khơng cân cực đại Với: 9.4 Nâng cao độ nhạy I kcbtt max  fi max kdongnhatBI kkck I nm max 9.4.1 Bảo vệ so lệch có thời gian trì hỗn kat: hệ số an toàn lấy 1.2 đến 1.5 9.4.2 Dùng điện trở phụ f imax: sai số cực đại BI lấy 0.1 = 10% kdongnhatBI: hệ số đồng BI, BI loại lấy 0.5, khơng loại lấy 1.0 9.4.3 Dùng biến dòng điện bão hòa 9.4.4 Dùng rơle có cuộn hãm Inmmax: dòng ngắn mạch qua rơle ngắn mạch cuối vùng bảo vệ kkck: hệ số ảnh hưởng thành phần phi chu kỳ dòng NM, lấy 1.5 đến khơng có biến dòng bão hòa, lấy 1.1 đến 1.2 có biến dòng bão hòa 9.4.5 Bảo vệ thứ tự khơng có hãm Biến dòng bão hòa loại có lõi thép có đặc tính từ hóa nhanh bão hòa Được đặt trước rơle dòng điện Nó có tác dụng dập tắt thành phần phi chu kỳ dòng ngắn mạch dòng từ hóa 13 Độ nhạy 15 Dùng BI bão hòa Biến dòng bão hòa loại có độ bão hòa nhanh Như ta biết dòng ngắn mạch có thành phần phi chu kỳ (DC) thành phần chu kỳ (AC) Thành phần phi chu kỳ lệch hẳn phía trục thời gian rơi vào vùng bão hòa đường cong từ hóa nên gay độ từ cảm bé hay nói cách khác suất điện động thứ cấp thành phần phi chu kỳ nhỏ I knh  nm  I kd Tính độ nhạy Inmmin:dòng ngắn mạch qua rơle ngắn mạch cuối vùng bảo vệ Trong thành phần chu kỳ nằm vùng tuyến tính đường cong từ hóa nên có độ từ cảm lớn gay nên suất điện động lớn Nghĩa chuyển tốt sang phía thứ cấp Biến dòng bão hòa phận lọc thành phần phi chu kỳ dòng ngắn mạch 14 BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 16 SINH VIÊN: 5/9/2014 9.1 Bảo vệ so lệch dọc Có cuộn hãm Khác 02 NGUỒN Momen cuộn hãm: M h  k1wh2 ( I1  I )2  k1wh2 I h2 Momen cuộn làm việc: M lv  k2 wlv2 ( I1  I )2  k wlv2 I lv2 Khi làm việc bình thường hay ngắn mạch ngồi dòng điện hãm lớn dòng làm việc nên bảo vệ khơng tác động Đối tượng bảo vệ Còn có ngắn mạch bên dòng làm việc lớn dòng hãm nên bảo vệ tác động 17 19 Có cuộn hãm Sơ đồ Có cuộn hãm Điều kiện tác động: Đối tượng bảo vệ M lv  M h  M C Ngưỡng tác động: M h  M lv  I kd  I lv  k1 wh Ih k wlv  I lv  kh I h     I h  K h  I I  I II   I RES     I SL  I lv  I I  I II  I DIFF  k1 wh2 I h2  k wlv2 I lv2 kh: hệ số hãm Tổng qt ta có dòng khởi động bảo vệ có cuộn hãm: I lv  I  k h I h I0: dòng điện khởi động nhỏ Ih = 18 BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 20 SINH VIÊN: 5/9/2014 Có cuộn hãm Có cuộn hãm Dòng khởi động tự thay đổi theo dòng hãm Trong thực tế bão hòa lõi thép nên đặc tuyến khởi động có dạng phi tuyến Khi có tác động hãm độ nhạy tăng Vì thay đổi theo dòng hãm I SL Bão hòa BI Sai số dòng từ hóa BI Cách đấu BI, tỷ số BI, đầu phân áp … Độ dốc đoạn đặc tính b đảm bảo cho rơle làm việc tin cậy trường hợp không cân xảy sai số BI thay đổi đầu phân áp máy biến áp dòng ngắn mạch khơng lớn b 1 Theo nhà sản xuất, chọn 1=14, KHb= tg1= 0,25 (KHb hệ số hãm đoạn b), SLOPE = 0,25 Ih 21 23 Có cuộn hãm Có cuộn hãm IKCB= (Kđn.KKCK.fi + U).IdđB MBA: I = (0.5x1.1x0.1+0.1602) dđB = 0.2152 IdđB IDIFF > = Kat.IKCB =0.28IdđB IDIFF/IdđB C Kh1=0.5 2 ISL tDIFF>=0.02 s ISLtt Kh1=0.25 Ihtt a Độ dốc xác định theo độ lớn góc 2, nhà sản xuất đặt sẵn rơle điểm sở 2,5 2=26,56, SLOPE 2= 0,5 IRES/IdđB 22 BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 24 SINH VIÊN: 5/9/2014 Có cuộn hãm Có cuộn hãm TTK Đặc tuyến làm việc phụ thuộc vào góc lệch pha 3I0 IN I NM / I kd IDIFF >> = U d N % Vùng tác động Vùng không tác động   3I , I NM  25 Có cuộn hãm TTK 27 9.5 Bảo vệ so lệch ngang 87N Sự cố bên  No-trip 3I IN 87N CHẠM ĐẤT  DỊNG TT KHƠNG Ngun tắc Vùng chết Dòng khơng cân Dòng khởi động BVSL TTK 26 BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 28 SINH VIÊN: 5/9/2014 Ngun tắc Dòng khơng cân Dòng khơng cân bảo vệ so lệch gồm hai phần: Bảo vệ so lệch ngang áp dụng cho đường dây kép + Do biến dòng điện gay Khi làm việc bình thường hay ngắn mạch ngồi khơng tác động I kcb ,max  I kcbBI  I kcbSLDD + Do sai lệch đường dây gay I kcbBI  f i max kdongnhatBI kkck I nm max Khi ngắn mạch hai đường dây song song bảo vệ tác động I kcbSLDD  Z k kck I nmngoai max Z  Z L1  Z L (Z L1  Z L ) 29 31 Vùng chết I kdBVA I NM max B ( quaBVA) Dòng khởi động chọn theo hai điều kiện A Khi ngắn mạch gần đầu hay cuối đường dây dòng điện qua hai nhánh gần nên dòng vào rơle nhỏ nên bảo vệ không phát Ta gọi vùng chết m  l AB Dòng khởi động Theo dòng không cân lớn I kd  kat I kcb max m B 30 BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH Lấy max Ngừng hai đường dây I kd  kat kmm I lv max ktv 32 SINH VIÊN: 5/9/2014 Bảo vệ có hướng Khi mạng có nhiều nguồn dùng bảo vệ có hướng M Lúc có vùng tác động khơng đồng thời N A B mB mA 33 35 Đánh giá Bảo vệ SLD đơn giản, tin cậy tác động tức thời cố vùng bảo vệ, dùng bảo vệ MF, ĐC, MBA, TC, ĐD Bảo vệ SLN đơn giản, tin cậy Tuy nhiên có vùng chết, vùng tác động khơng đồng thời 34 BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH ... 5 /9/ 2014 9. 1 Bảo vệ so lệch dọc 9. 1 Bảo vệ so lệch dọc SỰ CỐ BÊN NGOÀI (NGOÀI 02 CT) SỰ CỐ BÊN NGOÀI (NGOÀI 02 CT) Đối tượng bảo vệ KHÁC Đối tượng bảo vệ 9. 1 Bảo vệ so lệch dọc 9. 1 Bảo vệ so... Đối tượng bảo vệ Đối tượng bảo vệ 0 BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH SINH VIÊN: 5 /9/ 2014 9. 1 Bảo vệ so lệch dọc 9. 2 Dòng điện khơng cân 02 NGUỒN Theo lý thuyết dòng vào rơle khơng... khởi động bảo vệ có cuộn hãm: I lv  I  k h I h I0: dòng điện khởi động nhỏ Ih = 18 BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 20 SINH VIÊN: 5 /9/ 2014 Có cuộn hãm Có cuộn hãm Dòng khởi động tự