Bài giảng Bảo vệ rơle và tự động hóa: Chương 6 - Đặng Tuấn Khanh (2014)

Bài giảng "Bảo vệ rơle và tự động hóa - Chương 6: Bảo vệ dòng điện có hướng" cung cấp cho người học các kiến thức: Nguyên tắc hoạt động, phần tử định hướng công suất, bảo vệ có hướng, đánh giá, bài tập. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

SINH VIÊN: 4/14/2014 Chương 6: Bảo vệ dòng điện có hướng Đại học quốc gia Tp.HCM Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM Để đảm bảo nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, người ta thường dùng mạng vòng hay nhiều nguồn cung cấp Đối với mạng điện khơng dùng thiết bị định hướng cơng suất tính chọn lọc bảo vệ khơng đảm bảo BẢO VỆ DỊNG ĐiỆN 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 CÓ HƯỚNG Nguyên tắc hoạt động Phần tử định hướng công suất Bảo vệ có hướng Đánh giá Bài tập 67 VÀ 67N Company LOGO GV : ĐẶNG TUẤN KHANH Bảo vệ rơ le tự động hóa Bảo vệ rơ le tự động hóa 6.1 Nguyên tắc hoạt động 6.1 Ngun tắc hoạt động Rơle cơng suất có nhiệm vụ định hướng truyền cơng suất Ví dụ: Nếu khơng thiết bị định hướng cơng suất Khi NM N2 Ví dụ: Nếu không thiết bị định hướng công suất N2 B A Khi NM N1 C N1 C B A Thì BV3 cắt trước BV2 Như ta thấy không đặt thiết bị định hướng cơng suất tính đảm bảo khơng chọn lọc Thì BV2 cắt trước BV3 Bảo vệ rơ le tự động hóa BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH Bảo vệ rơ le tự động hóa SINH VIÊN: 4/14/2014 6.2 Phần tử định hướng công suất 6.2 Phần tử định hướng công suất N2 51 C RW B A B A Trong mạng điện có nhiều nguồn cung cấp, ta cần dùng thiết bị định hướng công suất 67 LOW SET ~ 51 C  UB  UB  U R, N2  ,    180 U R , N1 Lúc ta thấy góc lệch pha có giá trị dương  Lúc ta thấy góc lệch pha có giá trị âm   ,  I R N2  I R N1 Bảo vệ rơ le tự động hóa Bảo vệ rơ le tự động hóa 6.2 Phần tử định hướng công suất 6.2 Phần tử định hướng cơng suất Rơ le cơng suất có nhiệm vụ định hướng truyền công suất cos(   R )  900     R  900 IU (900   )   R  900   IR U R R IR  Momen cực đại ứng với hướng nhạy rơle: R IR IU IU UR U M  KWU R I R sin(U   R ) Đặt: Vùng tác động ứng với điều kiện U UR   90  U BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH M  KWU R I R cos(   R ) Bảo vệ rơ le tự động hóa Max cos(   R )  (   R )   R    U  90 Bảo vệ rơ le tự động hóa SINH VIÊN: 4/14/2014 6.2 Phần tử định hướng công suất 6.2 Phần tử định hướng cơng suất Ví dụ rơle PBM 171 IR NM chạm pha Thông thường U  650 IR 0 nên  Rnhay  65  90  25 Rnhay  250 Ví dụ rơle PBM 177 U  650  Rnhay  1100 U  200 UR UR NM chạm đất 0 0 Thông thường U  20 nên  Rnhay  20  90  110 Bảo vệ rơ le tự động hóa Bảo vệ rơ le tự động hóa 6.2 Phần tử định hướng cơng suất 10 6.2 Phần tử định hướng công suất Rơ le định hướng sơng suất làm việc theo dòng áp tồn phần Hay làm việc theo dòng áp thứ tự Sơ đồ nối rơ le định hướng công suất: Ta khảo sát phân cố công suất thành phần thứ tự TTT S1 I1 TTN S2 I2 TTK S0 I0 11 BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH Sơ đồ 90 Sơ đồ 60 loại Sơ đồ 60 loại Sơ đồ 30 Bảo vệ rơ le tự động hóa 12 SINH VIÊN: 4/14/2014 6.2 Phần tử định hướng công suất 6.2 Phần tử định hướng công suất Sơ đồ có độ nhạy cao với tất dạng cố bất đối xứng Rơ le pha UR IR 67A UBC IA B UCA IB C UAB IC SƠ ĐỒ 90 A Khi co su co thi kiem goc lech Khoa giau IR va UR Goc tu Goc nhon C N2 67 T2 Khoa Cuon Dong Dien > t1 Cuon Dien Ap C B A IA  IR U BC  U R Kich hoat 51 RW Khi không cần đặt phần tử định hướng công suất ? t3 Vi dam bao duoc tinh t4 chon loc Pham vi su dung 67  nhieu nguon B Bảo vệ rơ le tự động hóa Bảo vệ rơ le tự động hóa 13 6.2 Phần tử định hướng công suất 14 6.4 Phân tích mạng nhiều nguồn mạng vòng Khi khơng cần đặt phần tử định hướng cơng suất ? Dòng lv ngược N1 Dòng lv thuận B T3 Khoa A t1 t2 C < B A C Dòng NM B t4 Dòng NM C Dòng NM A Bảo vệ rơ le tự động hóa BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 15 Bảo vệ rơ le tự động hóa 16 SINH VIÊN: 4/14/2014 6.4 Phân tích mạng nhiều nguồn mạng vòng 100A A B 100A C Vùng chết rơle công suất: NM ba pha xảy gần nơi đặt bảo vệ UR = nên rơle không tác động Để khắc phục ta dùng bảo vệ cắt nhanh không hướng 100A 6.5 Đánh giá ~ Lvc  10 100A E 67 A 3.x0 I cos  R  C UR = Đơn giản, bảo đảm tác động chọn lọc mạng nhiều nguồn cung cấp Các ưu nhược điểm tương tự bảo vệ 50/51 Xét bảo vệ 10 Mở vòng AB AE để phối hợp Bảo vệ rơ le tự động hóa U kd ,min (3) NM B D 100A A 100A Xét bảo vệ nVT Bảo vệ rơ le tự động hóa 17 18 6.6 bảo vệ thứ tự khơng có hướng 51N RW0 Đối xứng: N(3), Vh bình thg 67N Các nguồn đấu dây hình trung tính nối đất trực tiếp  Thứ tự không U A  U B  UC  Relay I U A  U B  U C  U G1 Bất đối xứng: 3U0 Bộ lọc dòng thứ tự khơng Bộ lọc điện áp thứ tự không N(1), N(1,1) Ta xét quan hệ IR = 3I0 UR = 3U0 có cố chạm đất ta thấy φ0 = - 900 bỏ qua R Thực tế có R φ0 khoảng -1000 đến -1200 nên ta có góc nhạy -1100 Bảo vệ rơ le tự động hóa BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 19 Ohm Ohm I0  Relay I’ 52 52 12 U Pha X 1  X  U Pha I0  X   X 1 N(1) N(1,1) Relay II Relay II’ 52 52 G2 12 Relay III 52 Relay III’ G3 52 Bảo vệ rơ le tự động hóa 20 SINH VIÊN: 4/14/2014 Cho mạng điện phân phối 110 kV hình vẽ: Cho thông tổng trở thứ tự thuận =TTnghịch Thứ tự không G11 Ω B A 100A 400:5 120A 1Ω C Ω G2 12 Ω 36 Ω 1Ω 100A 67 A 67 HIGH SET 12 Ω 67 B3 67B1 BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 21 D 67C 60 Ω 20 Ω 1Ω G3 100A 1Ω 67B2 Bảo vệ rơ le tự động hóa 150A 36 Ω 67D 22 ... điểm tương tự bảo vệ 50/51 Xét bảo vệ 10 Mở vòng AB AE để phối hợp Bảo vệ rơ le tự động hóa U kd ,min (3) NM B D 100A A 100A Xét bảo vệ nVT Bảo vệ rơ le tự động hóa 17 18 6. 6 bảo vệ thứ tự khơng... 1Ω C Ω G2 12 Ω 36 Ω 1Ω 100A 67 A 67 HIGH SET 12 Ω 67 B3 67 B1 BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 21 D 67 C 60 Ω 20 Ω 1Ω G3 100A 1Ω 67 B2 Bảo vệ rơ le tự động hóa 150A 36 Ω 67 D 22 ... A Bảo vệ rơ le tự động hóa BV rơle tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 15 Bảo vệ rơ le tự động hóa 16 SINH VIÊN: 4/14/2014 6. 4 Phân tích mạng nhiều nguồn mạng vòng 100A A B 100A C Vùng chết rơle