đồ án môn học bảo vệ rơle

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHẦN 1: XÁC ĐỊNH ĐỐI TƯỢNG BẢO VỆ, CHỌN BI PHỤC VỤ BẢO VỆ 1.1 Xác định đối tượng bảo vệ 1.2 Chọn biến dòng cho bảo vệ PHẦN 2: XÂY DỰNG PHƯƠNG THỨC BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP VÀ ĐƯỜNG DÂY 2.1 Xây dựng phương thức bảo vệ cho máy biến áp 2.2 Xây dựng phương thức bảo vệ cho đường dây .8 PHẦN 3: CÁC NGUYÊN LÝ BẢO VỆ RƠLE 3.1 Bảo vệ dòng điện 3.2 Bảo vệ so lệch/so lệch có hãm (87T) 13 3.3 Rơle khí Buchholz 15 3.4 Rơle nhiệt 16 PHẦN 4: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH .18 4.1 Tính điện kháng tương đương lập sơ đồ thay 18 4.2 Xác định điểm ngắn mạch tính tốn .20 4.2.1 Tính Dòng Ngắn Mạch Của Mạng Điện Ở Chế Độ Cực Đại .20 4.2.2 Tính Dòng Ngắn Mạch Của Mạng Điện Ở Chế Độ Cực Tiểu 23 PHẦN 5: TÍNH TỐN THƠNG SỐ KHỞI ĐỘNG CỦA BẢO VÊ, KIỂM TRA SỰ LÀM VIỆC CỦA BẢO VỆ 27 5.1 Bảo vệ dòng có thời gian .27 5.2 Bảo vệ dòng thứ tự khơng có thời gian (51N) .31 5.3 Bảo vệ dòng cắt nhanh (50) 31 5.4 Xác định vùng bảo vệ 32 5.4.1 Phương pháp đồ thị 32 5.4.2 Phương pháp đại số 32 LỜI NÓI ĐẦU Trong kinh tế đại ngày lượng điện nguồn lượng vô quan trọng, việc xây dựng nhà máy điện hệ thống truyền tải trở thành gánh nặng quốc gia Trong phụ tải điện có phụ tải quan trọng điện thời gian lâu dài, thiết bị điện đắt tiền cố thể bị hư hỏng xảy cố không loại bỏ phần tử bị cố Để thực nhiệm vụ loại bỏ cách nhanh phần tử bị hư hỏng khỏi hệ thống cần có hệ thống bảo vệ rơ le làm việc an toàn Là sinh viên chuyên ngành hệ thống điện không nghiên cứu tìm hiểu môn “Bảo vệ rơle hệ thống điện” Môn học mang lại cho sinh viên kiến thức kỹ tuật bảo vệ hệ thống điện bằng rơle, nguyên tắc tác động, cách thực bảo vệ thường gặp cũng chế độ hư hỏng làm việc không bình thường điển hình hệ thống điện loại bảo vệ đặt cho Đồ án “Bảo vệ rơle” giúp sinh viên hệ thống lại toàn kiến thức học tiếp cận với số loại rơle thực tế Những kiến thức sẽ tảng cho trình tiếp cận thực tế sau Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thấy cô giáo môn đặc biệt hướng dẫn tận tình cô Vũ Thị Anh Thơ giúp em hoàn thành đồ án Do thời gian làm khơng nhiều, kiến thức hạn chế nên làm em tránh khỏi thiếu sót Vậy em kính mong nhận chỉ bảo, góp ý thầy cho làm mình hoàn thiện Hà nội, ngày 12 tháng năm 2020 Sinh viên thực PHẦN 1: XÁC ĐỊNH ĐỐI TƯỢNG BẢO VỆ, CHỌN BI PHỤC VỤ BẢO VỆ 1.1 Xác định đối tượng bảo vệ Trạm biến áp 110/22 (Kv) với thông số: Thông số hệ thống: SNmax = 1900 (MVA) SNmin = 1600 (MVA) X0HT/X1HT = 1.4 Thông số máy biến áp: SBđm = 25 MVA UN% = 10.5% Thông số đường dây: L1 = 8km L2 = 5km Tổng trở dây AC-70 dây AC-70 X0L/X1L = Z = 0.46+j0.425 Thông số phụ tải: P1max = (MW) P2max = (MW) cos� = 0,9 Đặc tính thời gian tác động: t= ∆t = 0,5 (s) = 0,5 (s) 1.2 Chọn biến dòng cho bảo vệ Các biến dòng điện cần đặt: Do hai MBA có thơng số giống nhau, nên chỉ cần chọn cho MBA máy chọn thiết bị có thơng số tương tự BI1: Đặt phía cao áp MBA BI2: Đăt hạ áp MBA BI : Đặt trung tính phía cao áp MBA Chọn giống thông số BI1 BI : Đặt đường dây bảo vệ BI5: đặt đường dây bảo vệ Dòng điện sơ cấp BI: Chọn theo dòng làm việc lớn thiết bị (I đối với MBA đối với đường dây chọn tỉ số biến dòng phù hợp: BI1 Ilv1max = = = 0,1757 (kA) BI2 Ilv2max = = = 0,842 (kA) BI3 chọn giống BI1 BI4 Ilvmax= = = 0,3474 (kA) BI5 Ilvmax= = = 0,2138 (kA) Tỉ số biến dòng phù hợp cho biến dòng lvmax ) BI1 BI3: 200/5 BI2: 1000/5 BV4: 400/5 BV5: 250/5 PHẦN 2: XÂY DỰNG PHƯƠNG THỨC BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP VÀ ĐƯỜNG DÂY 2.1 Xây dựng phương thức bảo vệ cho máy biến áp a, Các cố máy biến áp? - Sự cố bên Chạm chập vòng dây Ngắn mạch cuộn dây Ngắn mạch pha hay nhiều pha hệ thống Hỏng chuyển đổi đầu phân áp Nhiệt độ dầu MBA tăng cao - Sự cố bên Thùng dầu bị hỏng hoạc dò dầu Vỏ MBA chạm đất ngắn mạch chạm đất Quá tải, Bão hoà mạch từ b, Các yêu cầu bảo vệ máy biến áp? Để dùng phổ biến để bảo vệ phải thoả mãn yêu cầu sau đây: Tin cậy, chọn lọc, tác động nhanh, nhạy, tính kinh tế - Tin cậy: Tin cậy tính năng, đảm bảo cho thiết bị bảo vệ làm việc đúng, chắn Người ta phân biệt: Độ tin cậy tác động: Đó mức độ chắn rằng rơle hệ thống rơle sẽ tác động đúng: Hay khả làm việc đúng có cố xảy phạm vi xác định nhiệm vụ bảo vệ Độ tin cậy không tác động: Là mức độ chắn rằng rơle hệ thống rơ le sẽ không làm việc sai Hay khả bảo vệ làm việc đúng có cố xảy phạm vi xác định nhiệm vụ bảo vệ Trên thực tế, độ tin cậy kiểm tra tương đối dễ dàng bằng tính tốn thực nghiệm, độ tin cậy khơng tác động khó kiểm tra vì tập hợp trạng thái vận hành tình bất thường dẫn đến tác động sai bảo vệ lường trước hết Để tăng độ tin cậy, nên sử dụng rơle hệ thống rơle có kết cấu đơn giản, chắn, thử thách qua thực tế sử dụng cũng tăng cường mức độ dự phòng hệ thống Thống kế vận hành cho thấy hệ thống bảo vệ hệ thống điện đại có xác suất làm việc tin cậy khoảng 95-99% - Chọn lọc: Chọc lọc khả bảo vệ phát loại trừ đúng phần tử bị cố khỏi hệ hống Cấu hình hệ thống điện phức tạp, việc đảm bảo tính chọn lọc bảo vệ khó khăn Theo nguyên lý làm việc, bảo phân ra: Bảo vệ có chọn lọc tuyệt đối: Là bảo vệ chỉ làm việc cố xảy phạm vi hồn tồn xác định, khơng làm nhiệm vụ dự phòng cho bảo vệ đặt phần từ lân cận Bảo vệ có chọn lọc cân đối: Ngồi nhiệm vụ bảo vệ cho đối tượng bảo vệ thực chức dự phòng cho bảo vệ đặt phần tử lân cận Để thực yêu cầu chọn lọc đối với bảo vệ có chọn lọc tương đối, phải có phối hợp đặc tính làm việc bảo vệ lân cận toàn hệ thống nhằm đảm bảo mức độ liên tục cung cấp điện cao nhất, hạn chế đến mức thấp thời gian ngừng cung cấp điện - Tác động nhanh: Tất nhiên bảo vệ phát cách ly phần tử bị cố nhanh tốt Tuy nhiên kết hợp với yêu cầu chọn lọc để thoả mãn yêu cầu tác động nhanh cần phải sử dụng loại bảo vệ phúc tạp đắt tiền Rơle hay bảo vệ gọi tác động nhanh (hay gọi có tốc độ cao) thời gian tác động không vượt 50ms (2,5 chu kỳ dao động dòng điện tần số cơng nghiệp 50Hz) Rơle hay bảo vệ gọi tác động tức thời không thông qua khâu trễ (tạo thời gian) tác động rơle Thông thường hai khái niệm tác động nhanh tác động tức thời dùng thay lẫn để chỉ rơle lẫn để chỉ rơle bảo vệ có thời gian tác động khơng q 50ms Ngồi thời gian tác động rơle, việc loại nhanh phần tử bị cố phụ thuộc vào tốc độ thao tác máy cắt điện Các máy cắt điện tốc độ cao đại có thời gian thao tác từ 20 đên 60ms (từ đến chu kỳ 50Hz) máy cắt thơng thường có thời gian thao tác khơng qua chu kỳ (khoảng 100 ms 50Hz) Như thời gian loại trừ cố (thời gian lam việc bảo vệ cộng với thời gian thao tác máy cắt) khoảng từ đến chu kỳ (khoảng 40 đến 160 ms 50Hz) đối với bảo vệ tác động nhanh - Độ nhạy: Độ nhạy đặc trưng cho khả Cảm nhận cố rơle hệ thống bảo vệ, biểu diễn bằng hệ thống độ nhạy, tức tỉ số trị số đại lượng vật lý đặt vào rơle có cố với ngưỡng tác động Sự sai khác trị số đại lượng vật lý đặt vào rơle ngưỡng tác động lớn, rơle dễ cảm nhận xuất cuả cố, hay ta thường nói rơle tác động nhạy Độ nhạy thực tế bảo vệ phụ thuộc vào nhiều yếu tố, quan trọng phải kể đến: Chế độ làm việc hệ thống (mức huy động nguồn) cấu hình lưới điện, dạng ngắn mạch vị trí điểm ngắn mạch, nguyên lý làm việc rơle, đặc tính trình độ hệ thống điện vv Tuỳ theo vai trò bảo vệ mà yêu cầu độ nhạy đối với cũng khác Các bảo vệ thường u cần phải có hệ số độ nhạy khoảng từ 1,5 đến 2, bảo vệ dự phòng từ 1,2 đến 1,5 - Tính kinh tế: Các bảo vệ rơle phải thoả mãn yêu cầu kỹ thuật, đồng thời phải lắp đặt cho rẻ đến mức Đối với mạng cao áp siêu cao áp chi phí cho trang thiết bị lắp đặt bảo vệ rơle chỉ chiếm phần nhỏ tồn chi phí cơng trình, đại đa số thiết bị mạng cao áp đắt nên khơng đòi hỏi cao yêu cầu kinh tế Còn mạng trung áp hạ áp số lượng thiết bị cần bảo vệ lớn, mức độ yêu cầu bảo vệ không cao cần phải tính đến kinh tế lựa chọn sơ đồ trang thiết bị bảo vệ rơle cho vừa đảm bảo tính kinh tế vừa có chi phí thấp c, Sơ đồ phương thức bảo vệ cho máy biến áp Bảo vệ so lệch (87) Rơle khí Buchholz (96N) Q dòng TTK (51N) Q dòng có thời gian (51) Quá tải dòng điện (49) Rơle nhiệt (49) 2.2 Xây dựng phương thức bảo vệ cho đường dây a, Các cố với đường dây: + Ngắn mạch pha + Ngắn mạch pha chạm + Ngắn mạch pha chạm đất + Ngắn mạch pha + Quá điện áp + Quá tải b, Các yêu cầu bảo vệ đường dây + Đảm bảo tính chọn lọc + Thời gian tác động nhanh + Đảm bảo độ nhạy + Đảm bảo độ tin cậy + Đảm bảo tính kinh tế c, sơ đồ phương thức bảo vệ cho đường dây trung áp 22 KV PHẦN 3: CÁC NGUYÊN LÝ BẢO VỆ RƠLE 3.1 Bảo vệ dòng điện a, bảo vệ dòng có thời gian 51, I> Chọn dòng điện khởi động bảo vệ q dòng có thời gian A D2 B I> t D1 I> t1 N I lvmax1 D3 C I> t ' Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý bảo vệ dòng điện cực đại Theo nguyên lý bảo vệ, dòng điện khởi động bảo vệ phải lớn dòng điện phụ tải cực đại Ilvmax: Ikđ > Ilvmax Tuy nhiên, việc chọn dòng điện khởi động phụ thuộc vào nhiều điều kiện nặng nề Phải xét đến số vấn đề như: - Khả tự trở bảo vệ - Hiện tượng tự khởi động động góp làm dòng qua bảo vệ lớn Ilvmax - Sai số tính tốn ngắn mạch - Sơ đồ nối dây BI rơ le Do đó, giá trị dòng khởi động tính tốn sau: - Giá trị dòng điện khởi động phía sơ cấp bảo vệ IkđS I kđS  - Dòng khởi động phía thứ cấp: I kđT  kat kmm  3 ksđ I lv.max kv kat kmm  3 k sđ I lv.max kv nBI Trong đó: + kat: Hệ số an toàn, để đảm bảo cho bảo vệ khơng cắt nhầm có ngắn mạch ngồi sai số tính dòng ngắn mạch (kể đến đường cong sai số 10% BI 20% tổng trở nguồn bị biến động), thường lấy kat =1,1÷1,2 + kmm: Hệ số tự mở máy động để đảm bảo bảo vệ không tác động động góp tự khởi động, lấy kmm= (2 ÷ 3) + kv: Hệ số trở chức bảo vệ q dòng, lấy khoảng (0,85 ÷ 0,95) Sở dĩ phải sử dụng hệ số k v xuất phát từ yêu cầu đảm bảo làm việc ổn định bảo vệ có nhiễu loạn ngắn (hiện tượng tự mở máy động cơ) hệ thống mà bảo vệ không tác động + nBI : Tỉ số biến đổi máy biến dòng điện  3 + k sd : hệ số sơ đồ, phụ thuộc vào sơ đồ nối dây BI rơ le Chọn thời gian làm việc + Nguyên tắc: bảo vệ đảm bảo tính chọn lọc bằng cách chọn thời gian Nghĩa bảo vệ gần nơi xảy cố sẽ tác động trước, hay bảo vệ phía trước gần nguồn sẽ tác động chậm bảo vệ phía sau xa nguồn khoảng thời gian t chọn trước tn  t( n 1) max  t Trong đó: tn: thời gian đặt cấp bảo vệ thứ n xét 10 Sơ đồ thay thứ tự thuận Sơ đồ thay thứ tự nghịch có giá trị điện kháng khơng có nguồn E Sơ đồ thay thứ tự không 4.2 Xác định điểm ngắn mạch tính tốn Do đối tượng bảo vệ đường dây; nên chỉ tính tốn cho điểm ngắn mạch khác đường dây Yêu cầu: Chia đường dây thành đoạn bằng tính tốn ngắn mạch cho điểm đoạn đường dây 20 4.2.1 Tính Dòng Ngắn Mạch Của Mạng Điện Ở Chế Độ Cực Đại a, xét điểm ngắn mạch N1 X1∑ = X2∑ = X1HTmax + XB/2 = 0,0132 + 0,105/2 = 0,066 X0∑ = X0HTmax + XB/2 = 0,0184 + 0,105/2 = 0,071 Điểm ngắn mạch N1 - ngắn mạch pha N (3) = = = 15,230 Điểm ngắn mạch N1 – ngắn mạch pha N(1) Các thành phần dòng điện chỗ ngắn mạch = = = = = 4,945 Dòng điện chỗ ngắn mạch = = 4,945= 14,834 Ngắn mạch pha chạm đất N1(1,1) Các thành phần chỗ ngắn mạch = = = 10,025 = -* = -10,025* = -5,206 = -* = -10,025* = -4,819 Dòng điện ngắn mạch = │ a2* │ = │(│ = │-7,229+j.13,19│= 15,04 Ngắn mạch pha N (2) 21 thành phần chỗ ngắn mạch = = 7,615 Dòng điện ngắn mạch = *Ia1 = *7,615= 13,19 b, xét điểm ngắn mạch N2 = = + = 0,0132+ + = 0,103 X0∑ = X0HTmax + + = 0,0184 +0,0525+ 0,0738= 0,1447 Điểm ngắn mạch N2 - ngắn mạch pha N (3) = = = 9,751 Điểm ngắn mạch N1 – ngắn mạch pha N (1) 22 Các thành phần dòng điện chỗ ngắn mạch = = = = = 2,8587 Dòng điện chỗ ngắn mạch = = 3.2,8587= 8,576 Ngắn mạch pha chạm đất N2(1,1) Các thành phần chỗ ngắn mạch = = = 6,151 = -* = -6,151* = -3,6 = -* = -6,151* = -2,551 Dòng điện ngắn mạch = │ a2* │ = │(│ = │-3,827+j.8,445│= 9,2716 Ngắn mạch pha N (2) thành phần chỗ ngắn mạch = = 4,876 Dòng điện ngắn mạch = *Ia1 = *4,876= 8,445 c, tính tốn cho điểm ngắn mạch lại Tính tốn dòng ngắn tương tự điểm N1, N2 ta có bảng kết N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 IN(3) 15.230 9.751 7.171 5.671 4.690 4.232 3.856 3.541 3.274 IN(1) 14.834 8.576 6.032 4.652 3.785 3.391 3.071 2.806 2.583 IN(1,1 ) IN(2) 15.041 9.272 6.734 5.292 4.360 3.929 3.575 3.279 3.029 13.190 8.445 6.211 4.911 4.062 3.665 3.339 3.067 2.835 Inmax 15.230 9.751 7.171 5.671 4.690 4.232 3.856 3.541 3.274 4.2.2 Tính Dòng Ngắn Mạch Của Mạng Điện Ở Chế Độ Cực Tiểu a, xét điểm ngắn mạch N1 23 N8 N9 X1∑ = X2∑ = X1HTmin + XB = 0.0156 + 0.105 = 0,121 X0∑ = X0HTmin + XB = 0,0219+ 0,105 = 0.127 Điểm ngắn mạch N1 - ngắn mạch pha N (3) = = = 8,29 Điểm ngắn mạch N1 – ngắn mạch pha N(1) Các thành phần dòng điện chỗ ngắn mạch = = = = = 2,716 Dòng điện chỗ ngắn mạch = = 2,716 = 8,148 Ngắn mạch pha chạm đất N1(1,1) Các thành phần chỗ ngắn mạch = = = 5,481 = -* = -5,481* = -2,810 = -* = -5,481* = -2,671 Dòng điện ngắn mạch = │ a2* │ = │(│ = │-4,007+j.7,179│= 8,222 Ngắn mạch pha N (2) thành phần chỗ ngắn mạch = = 4,145 Dòng điện ngắn mạch = *Ia1 = *4,145 = 7,179 24 b, xét điểm ngắn mạch N2 = = + XB = 0,0156 + 0,105 + = 0,158 X0∑ = X0HTmin + XB + = 0,0219 + 0,105 + = 0,201 Điểm ngắn mạch N2 - ngắn mạch pha N (3) = = = 6,349 Điểm ngắn mạch N2 – ngắn mạch pha N(1) Các thành phần dòng điện chỗ ngắn mạch = = = = = 1.939 Dòng điện chỗ ngắn mạch = = 3.1,939 = 5,817 Ngắn mạch pha chạm đất N2(1,1) Các thành phần chỗ ngắn mạch = = = 4,069 = -* = -4,069* = -2,280 = -* = -4,069* = -1,789 Dòng điện ngắn mạch = │ a2* │ = │(│ = │-2,684+j.5,498│= 6,118 Ngắn mạch pha N (2) 25 thành phần chỗ ngắn mạch = = 3,174 Dòng điện ngắn mạch = *Ia1 = *3,174 = 5,498 c, tính tốn cho điểm ngắn mạch lại Tính tốn dòng ngắn tương tự điểm N1, N2 ta có bảng kết N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 IN(3) 8.290 6.349 5.144 4.323 3.729 3.433 3.182 2.964 2.774 IN(1) 8.149 5.817 4.523 3.700 3.130 2.855 2.625 2.429 2.260 IN(1,1) 8.222 6.118 4.890 4.078 3.499 3.215 2.973 2.765 2.585 IN(2) 7.179 5.498 4.455 3.744 3.229 2.973 2.755 2.567 2.403 Inmin 7.179 5.498 4.455 3.700 3.130 2.855 2.625 2.429 2.260 Biến thiên dòng ngắn mạch theo chiều dài đường dây Đường cong đặc tính ngắn mạch chế độ cực đại cực tiểu 15.230 9.751 7.179 7.171 5.498 4.455 5.671 3.700 4.690 3.130 4.232 2.855 3.856 2.625 3.541 2.429 3.274 2.260 Inmax Inmin Inmax N1 15.230 N2 9.751 N3 7.171 N4 5.671 N5 4.690 N6 4.232 N7 3.856 N8 N9 3.541 3.274 Inmin 7.179 5.498 4.455 3.700 3.130 2.855 2.625 2.429 2.260 26 PHẦN 5: TÍNH TỐN THƠNG SỐ KHỞI ĐỘNG CỦA BẢO VÊ, KIỂM TRA SỰ LÀM VIỆC CỦA BẢO VỆ 5.1 Bảo vệ dòng có thời gian Dòng điện khởi động Chọn Kat = 1,2; Kmm = 2; Kv = Ilvmax1 = = = 0,3475 nI = 400 Ilvmax2 = = = 0,2138 nI = 250 Ikd1 = = = 0,8340 (kA) Ikd2 = = = 0,5132 (kA) Kiểm tra độ nhạy bảo vệ KN1 = = = 2,26 KN2 = = = 2,65 Nhận xét: KN1 >1,5; KN2 > 1,5 đảm bảo độ nhạy Xét thời gian tác động Đặc tính thời gian tác động: t = ∆t = 0,5s - Chế độ cực đại N1 N2 N3 N4 27 N5 N6 N7 N8 N9 INmax (kA) 9.160 5.86 4.31 3.411 2.82 2.54 2.319 2.13 1.96 INmin (kA) 4.318 3.30 2.67 2.22 1.88 1.71 1.579 1.46 1.35 Xét bảo vệ 2: Chọn t = 0,5 s Tại điểm ngắn mạch N9: = = = 3,836 Mặt khác: = tp2 + ∆t = 0,5 + 0,5 = 1s = TMS2 → TMS2 = = = 0,195 Tại điểm ngắn mạch N8: = = = 4,150 = TMS2 = 0,195 = 0,944s Các điểm khác tính tương tự Xét bảo vệ Tại điểm ngắn mạch N5 = = = 3,382 Mặt khác: = + ∆t = 0,786 + 0,5 = 1.286s = TMS1 → TMS1 = = = 0,227 Tại điểm ngắn mạch N4: 28 = = = 4,09 = TMS1 = 0,227 = 1,11s Tính tốn tương tự với điểm lại ta có bảng kết N5 N6 N7 N8 N9 INmax (kA) 2.820 2.545 2.319 2.130 1.969 I* 5.496 4.960 4.519 4.150 3.836 t2(s) 0.786 0.837 0.890 0.944 N1 N2 N3 N4 N5 INmax (kA) 9.160 5.865 4.313 3.411 2.820 I* 10.984 7.032 5.172 4.090 3.382 t1(s) 0.646 0.798 0.950 1.11 1.286 Đường đặc tính thời gian làm việc bảo vệ chế độ cực đại ts1 ts2 1.286 1.111 0.84 0.798 0.79 0.646 0.950 0.89 - Chế độ cực tiểu 29 0.94 Tính tốn tương tự chế độ cực đại, ta có thời gian tác động bảo vệ vị trí chế độ cực tiểu sau: TSM1 = 0,227s; TMS2 = 0,195s Ta có bảng kết Đường đặc tính thời gian làm việc bảo vệ chế độ cực tiểu 1.94 1.6 1.35 1.2 1.14 1.12 1.04 0.95 ts1 1.39 1.29 ts2 N5 N6 N7 N8 N9 INmin (kA) 1.883 1.717 1.579 1.461 1.359 I* 3.668 3.346 3.076 2.846 2.649 t2(s) 1.037 1.117 1.201 1.291 1.388 N1 N2 N3 N4 N5 INmin (kA) 4.318 3.307 2.679 2.225 1.883 I* 5.177 3.965 3.212 2.668 2.257 t1(s) 0.951 1.138 1.346 1.603 1.936 30 5.2 Bảo vệ q dòng thứ tự khơng có thời gian (51N) Dòng khởi động bảo vệ q dòng thứ tự khơng có thời gian tính theo cơng thức: = k0 Trong đó: - k0 – hệ số chỉnh định, lấy bằng 0,3 - – dòng điện danh định BI Tính cho bảo vệ 1: = k0.= 0,3.400= 120 (A) Tính cho bảo vệ 2: = k0.= 0,3.250= 75 (A) Đặc tính thời gian làm việc bảo vệ q dòng thứ tự khơng chọn theo đặc tính độc lập t2 = tpt2 + ∆t = 0,5 + 0,5 = 1(s) t1 = max {tpt1; t2} + ∆t = t2 + ∆t = + 0,5 = 1,5 (s) 5.3 Bảo vệ dòng cắt nhanh (50) Dòng khởi động tính theo cơng thức: = kat INng max Trong đó: - kat – hệ số an toàn, lấy kat = 1,2 - INng max – dòng ngắn mạch ngồi cực đại Tính tốn cho bảo vệ 1: INngmax1 = IN5max = 2,820 (kA) = kat INngmax1 = 1,2.2,820 = 3,385 (kA) Tính tốn cho bảo vệ 2: 31 INngmax2 = IN9max = 1,969 (kA) = kat INngmax2 = 1,2.1,969 = 2,363 (kA) 5.4 Xác định vùng bảo vệ 5.4.1 Phương pháp đồ thị Theo tính tốn phần trên, dòng điện khởi động cho bảo vệ dòng cắt nhanh bằng: = kat.INngmax1 = 1,2.3,7714 = 3,385 (kA) Đường dây L1: Đường dây L2: = kat.INngmax2 = 1,2.2,0299 = 2,363 (kA) Dòng khởi động bảo vệ dòng cắt nhanh 9.160 5.865 4.318 3.385 2.36 2.36 4.313 3.385 2.679 2.36 3.385 3.307 3.411 3.385 2.36 2.225 3.385 2.820 2.36 1.883 2.545 2.319 1.717 1.579 Inmax inMIN Ikd1 2.130 1.461 1.969 1.359 Ikd2 5.4.2 Phương pháp đại số Xét bảo vệ cho L1 a) Chế độ làm việc cực đại - Vùng bảo vệ lớn (Lmax) ngắn mạch pha N(3) vệ lớn (Lmax) ngắn mạch pha N(3) = = Trong đó: S X Lmax  x0 �Lmax � cb2 U cb 32 Khi ta suy ra, vùng bảo vệ lớn nhất: =[ = [ = 6,07 (km) ⇒ bảo vệ 75,88% đường dây L1 b) chế độ cực tiểu - Vùng bảo vệ nhỏ – vùng bảo vệ chắn (Lmin ):khi ngắn mạch pha chạm N(2) = = Xd  x Lmin Scb U cbII =[ [ = 3,61 km ⇒ bảo vệ 45,13% đường dây L1 Xét cho bảo vệ L2 a, chế độ cực đại - Vùng bảo vệ lớn (Lmax) ngắn mạch pha N(3) = = Trong đó: S X Lmax  x0 �Lmax � cb2 U cb =[ = [ = 2,234 (km) ⇒ bảo vệ 44,68% đường dây L2 33 b) chế độ cực tiểu - Vùng bảo vệ nhỏ – vùng bảo vệ chắn (Lmin ):khi ngắn mạch pha chạm N(2) = = Xd  x Lmin Scb U cbII =[ [ = -2,59 (km) ⇒ Không bảo vệ đường dây L2 34 ... cần bảo vệ lớn, mức độ yêu cầu bảo vệ không cao cần phải tính đến kinh tế lựa chọn sơ đồ trang thiết bị bảo vệ rơle cho vừa đảm bảo tính kinh tế vừa có chi phí thấp c, Sơ đồ phương thức bảo vệ. .. điểm: Chỉ bảo vệ phần đường dây 70 – 80%, vùng bảo vệ phụ thuộc vào chế độ vận hành hệ thống => bảo vệ q dòng cắt nhanh khơng thể bảo vệ phần tử mà chỉ kết hợp với bảo vệ khác 3.2 Bảo vệ so lệch/so... vùng bảo vệ, làm việc tin cậy không tác động nhầm đối với cố vùng bảo vệ có chế hãm Nguyên lý hoạt động bảo vệ so lệch máy biến áp: Bảo vệ so lệch so sánh tín hiệu dòng điện vào đối tượng bảo vệ