Bài thí nghiệm với role

h một nhánh tƣơng đƣơng, lƣới điện mới có dạng hình tia. Có thể thấy rằng đối với lƣới điện phân phối hở thuật toán giải là tập hợp của hai thuật toán giải đối với lƣới điện đƣờng dây chính và lƣới điện hình tia nhƣ đã trình bày. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 48 Trong quá trình ngƣợc sẽ xác định chính xác công suất TĐT cần đặt tại các nút để hàm chi phí tại các lƣới là nhỏ nhất. Sau khi thực hiện bƣớc hợp nhất cuối cùng ta tìm đƣợc hàm quan hệ giữa tổng chi phí tính toán của toàn lƣới điện đối với tổng công suất TĐT đặt tại các nút trong lƣới điện, sẽ xác định đƣợc tổng công suất TĐT đặt tại các nút trong toàn lƣới là bao nhiêu là tối ƣu. Từ đó căn cứ vào các quan hệ )( iBi QZ đã xây dựng trong quá trình thuận để xác định giá trị công suất TĐT cần đặt tại các nút trong lƣới. 2.2.3 Xét đến rằng buộc về điện áp: Cùng với quá trình thuận của quy hoạch động sẽ đồng thời tính đến tổn thất điện áp trên các nhánh ứng với giá trị công suất chạy trên nhánh đó. Tại mỗi bƣớc của quá trìn

B môn H thng đin Phòng thí nghim mô phng H thng đin C1 – 116 1 BÀI THệ NGHIM S 1 PHI HP TÁC NG CA CÁC BO V QUÁ DÒNG IN TRONG MNG IN HÌNH TIA MT NGUN CUNG CP I. MC ệCH THệ NGHIM 1. Phi hp các bo v lƠm vic theo nguyên lý quá dòng đin. 2. Khai thác mt s chc nng ca rle s MiCOM P122 vƠ MiCOM P142. II. NI DUNG THệ NGHIM 2.1. Mô hình thí nghim trên b mô phng h thng đin (PSS) ~ Relay C Relay BRelay A GS GTX DTX1 Line 2 ET R TP20TP17TP2 Hình 1.1. Mô hình thí nghim bo v quá dòng đin Trong đó: GS – Thanh cái h thng GTX – Máy bin áp li TP: im thí nghim DTX1 – Máy bin áp phơn phi Line 2 – ng dơy s 2 ET – Máy bin áp ni đt Ti A (v trí RGTB) đt rle MiCOM P122, đin áp dơy 220 V, BI có t s bin đi n BI = 10/1. Ti B (v trí RD1 – A) đt rle MiCOM P142, đin áp dơy 220 V, BI có t s n BI = 7/1. Ti C (RD1 – B) đt rle MiCOM P142, đin áp dơy 110 V, BI có t s bin đi n BI = 14/1. Thông s ca các phn t: GS: GTX: ET: 127 V/phase 220V/220V, 5 kVA, /Y-11 Z 1 =Z 2 =Z 0 = 1,38  220V/110V, 2 kVA, t đu dơy zig – zag vi trung tính ni đt. Z 1 =Z 2 =Z 0 = 0,44 Line 2: DTX1: Z 1 =Z 2 =Z 0 = 3,70  220V/110V, 2 kVA, Y/-1 Z 1 =Z 2 =Z 0 = 3,60  Khi thí nghim các dng ngn mch pha thì ta không s dng máy bin áp ni đt ET. Khi thí nghim các dng ngn mch chm đt thì ta ni thêm ET đ to đng đi cho dòng đin th t không phía sau DTX1. Dòng đin ngn mch mt pha chm đt ti TP20 s tng đi ln, vì vy ta cn ni trung tính ca ET vi đin tr R = 1  đ gim dòng đin ngn mch. B môn H thng đin Phòng thí nghim mô phng H thng đin C1 – 116 2 Máy bin áp ni đt ET có tng tr nh nên ta có th b qua khi tính toán dòng đin ngn mch.  đơy tng tr ca các phn t trong s đ ch có thƠnh phn cm kháng X, các thông s đã đc quy đi v cp đin áp 220 V. 2.2. Tính toán dòng đin khi xy ra các s c ngn mch Vic tính toán c th do sinh viên chun b trc khi thí nghim. Kt qu tính toán ghi trong Bng 1.1. Dng ngn mch Dòng đin s cp ca các BI, A TP20 TP17 TP2 Ngn mch ba pha V trí A Dòng đin pha 14,60 25 92 V trí B Dòng đin pha 14,60 25 - V trí C Dòng đin pha 29,20 - - Ngn mch hai pha b – c V trí A Dòng đin pha a Dòng đin pha b Dòng đin pha c V trí B Dòng đin pha a Dòng đin pha b Dòng đin pha c V trí C Dòng đin pha a Dòng đin pha b Dòng đin pha c Ngn mch pha a chm đt V trí A Dòng đin pha a 10 25,7 97 Dòng đin pha b 0 6,3 5,3 Dòng đin pha c 10 6,3 5,3 Dòng đin th t không 0 13 86 V trí B Dòng đin pha a 10 6,3 5,3 Dòng đin pha b 0 6,3 5,3 Dòng đin pha c 10 6,3 5,3 Dòng đin th t không 0 18,9 16 V trí C Dòng đin pha a 30 0 0 Dòng đin pha b 0 0 0 Dòng đin pha c 0 0 0 Dòng đin th t không 30 0 0 Bng 1.1. Kt qu tính toán dòng đin trên mô hình thí nghim 2. 3. Cài đt chc nng bo v quá dòng đin cho các rle 2.3.1. Chc nng bo v quá dòng đin pha (I>) B môn H thng đin Phòng thí nghim mô phng H thng đin C1 – 116 3 i vi rle quá dòng đin, dòng đin khi đng I kđ ca bo v đc chn theo công thc kinh nghim: maxlv v mat kđ I k k.k I . Trong đó: k at - h s an toƠn, thng ly trong khong 1,1 đn 1,2. k m - h s m máy ca các ph ti đng c có dòng đin chy qua ch đt bo v. k v - h s tr v, bng 0,85 0,9 vi rle c vƠ bng 0,95 vi rle s. I lvmax - dòng lƠm vic ln nht cho phép đi vi phn t đc bo v. Trong bƠi thí nghim nƠy ta ch kim tra hot đng ca các bo v khi xy ra ngn mch nên dòng đin khi đng đc đt thng nht lƠ 1 A cho các rle (đơy chính lƠ dòng đin th cáp ca các BI). Di đơy ta ch cƠi đt thi gian tác đng ca các rle. i vi rle MiCOM, ta có th la chn đc tính thi gian ct trong nhiu loi đc tính khác nhau,  đơy ta chn thng nht đc tính thi gian ct cho rle theo chun IEC, loi đc tính SI (Standard Inverse). Phng trình đc tính ct ca rle: TMS 1) I I ( 14.0 t 02.0 kđ Trong đó: Dòng đin khi đng ca rle lƠ I kđ = 1 A. Dòng đin th cp ca BI chy qua rle lƠ I, A. TMS (Time Multiplier Setting) lƠ bi s thi gian đt. I/I kđ lƠ bi s dòng đin đt. TMS lƠ giá tr th hin t l gim thi gian tác đng theo tính toán. Ví d thi gian tác đng theo tính toán là: 1) (TMS t 1) I I ( 14.0 t tt 02.0 kđ Khi đt TMS = 0,5 thì thi gian tác đng ch còn mt na so vi giá tr tính toán: t tđ = 0,5t tt . Bi vy TMS lƠ công c hu ích đ ta thc hin cƠi đt thi gian tác đng ca các bo v đm bo s phơn cp thoi gian tác đng. Các đng cong  hình 1.2. giúp ta tra đc thi gian tác đng ng vi bi s dòng đin đt vƠ giá tr TMS cho trc. B môn H thng đin Phòng thí nghim mô phng H thng đin C1 – 116 4 Hình 1.2. c tính thi gian ct loi IEC SI a. CƠi đt cho rle ti v trí C Vì rle C bo v cho phn t cui cùng nên ta có th chn thi gian tác đng nh nht có th cho rle. Ta chn giá tr TMS nh nht đi vi vi rle MiCOM P142 lƠ TMS = 0,025. Theo Bng 1.1. ta có dòng đin ngn mch  s cp ca BI rle C khi ngn mch ba pha ti TP20 lƠ I = 29,20 A. Giá tr dòng đin đi vƠo rle lƠ: 29,20/14 = 2,09 A (vì BI có t s 14/1). B môn H thng đin Phòng thí nghim mô phng H thng đin C1 – 116 5 Thi gian tác đng ca rle ti C lƠ: s 24,0025,0. 109,2 14,0 t 02,0 (Ta cng có th tra đ th Hình 1.2 vi Multiple of I s = 2,09, TMS = 0,025). b. CƠi đt cho rle ti v trí B Rle ti B lƠm nhim v bo v chính cho máy bin áp DTX1 vƠ bo v d phòng cho rle C. Do đó khi ngn mch ti TP20 thì thi gian tác đng ca rle B phi tha mãn: s 54,03,024,0ttt RCRB Khi s c ti TP20, dòng đin s cp ca BI ca rle B lƠ 14,60 A, dòng đin đi vƠo rle B lƠ 14,60/7 = 2,09 A (BI có t s n BI = 7/1). Giá tr TMS tìm nh điu kin v thi gian tác đng nh đã nói  trên: 057,0TMSTMS 109,2 14,0 54,0t 02,0 Giá tr TMS gn nht có th đt vƠo rle lƠ TMS = 0,05. Khi đó thi gian tác đng ca rle ti B khi ngn mch ti TP20 là: s 48,005,0 109,2 14,0 t 02,0 Khi ngn mch ti TP17, dòng đin ngn mch phía s cp ca BI ca rle B lƠ 25 A (Bng 1.1), dòng đin đi vƠo rle lƠ 25/7 = 3,57 A. Nh vy, thi gian tác đng ca rle B khi ngn mch ba pha ti TP17 lƠ: s 28,005,0 157,3 14,0 t 02,0 c. Cài đt cho rle ti v trí A Rle ti A lƠm nhim v bo v chính cho đng dơy 2 (line 2) vƠ bo v d phòng cho rle B. Do đó khi ngn mch ti TP17 thì thi gian tác đng ca rle A phi tha mãn: s 58,03,028,0ttt RBRA Khi s c ti TP17, dòng đin s cp ca BI ca rle A là 25 A, dòng đin đi vƠo rle A là 25/10 = 2,50 A (BI có t s n BI = 10/1). Giá tr TMS tìm nh điu kin v thi gian tác đng nh đã nói  trên: 077,0TMSTMS 15,2 14,0 58,0t 02,0 Giá tr TMS gn nht có th đt vƠo rle lƠ TMS = 0,075. Khi đó thi gian tác đng ca rle ti A là: s 57,0075,0 15,2 14,0 t 02,0 B môn H thng đin Phòng thí nghim mô phng H thng đin C1 – 116 6 2.3.2. Chc nng bo v quá dòng đin th t không (I 0 >) Dòng đin th t không  đơy đc tính toán nh vƠo các dòng đin pha (tng ca ba dòng đin pha). Giá tr dòng đin khi đng cho chc nng nƠy ta cng thng nht đt lƠ I kđ = 1 A (phía th cp ca BI). Các đc tính thi gian tác đng cng đc chn thng nht lƠ IEC SI. Di đơy ta s đi xác đnh các giá tr TMS đ phi hp thi gian tác đng gia các rle. a. CƠi đt cho rle ti C Khi xét s c ngn mch mt pha chm đt ti TP20 vi điu kin trung tính máy bin áp ET ni qua đin tr R = 1  ta tính đc dòng đin th t không phía s cp ca BI ca rle C lƠ 30 A. Giá tr dòng đin phía th cp lƠ 30/14 = 2,1 A. Do rle C bo v cho phơn đon cui cùng nên ta chn thi gian tác đng nh nht ng vi TMS = 0,025. Thi gian tác đng ca rle C (chc nng I 0 >) khi ngn mch mt pha chm đt ti TP20 lƠ: s 23,0025,0 11,2 14,0 t 02,0 b. CƠi đt cho rle ti B Theo Bng 1.1, khi ngn mch mt pha chm đt ti TP20, rle ti B tính đc dòng đin th t không (tng các vector dòng đin pha) lƠ 0, đng thi rle B cng nhn đc các dòng đin pha a vƠ pha c có giá tr phía s cp lƠ 10 A (giá tr phía th cp lƠ 10/7 = 1,43 A). Vì vy, chc nng bo v quá dòng đin th t không ca rle B không th d phòng cho rle C đc. Nu rle ti C không tác đng (ví d nh b khóa tác đng), chc nng bo v quá dòng đin pha ca rle B s tác đng vi thi gian: s 97,005,0 143,1 14,0 t 02,0 Rle A nhn đc dòng đin s cp tng t nh rle B nhng vì t s bin đi ca BI lƠ 10/1 nên dòng đin phía s cp lƠ 1 A (giá tr nƠy thc t nh hn vì dòng đin ngn mch đc tính toán thì ch xét đn cm kháng ca các phn t). Nh vy, rle A có th s không nhn bit đc s c đang xy ra ti TP20. Nh vy đ cƠi đt chc nng I 0 > cho rle B, ta phi da vƠo s c ti TP17. Khi ngn mch mt pha chm đt ti TP17, dòng đin th t không mƠ rle B tính toán đc lƠ 18,9 A, giá tr phía th cp ca BI lƠ 18,9/7 = 2,7 A. Thi gian tác đng ca rle B có th đc tính vi TMS = 0,05: s 35,005,0 17,2 14,0 t 02,0 c. CƠi đt cho rle ti A Rle ti A lƠm nhim v d phòng cho rle ti B nên khi ngn mch mt pha chm đt ti TP17, thi gian tác đng ca rle A lƠ: s 65,03,035,0ttt RBRA B môn H thng đin Phòng thí nghim mô phng H thng đin C1 – 116 7 Dòng đin th t không đi qua s cp ca BI ca rle A lƠ 13 A (Bng 1.1), giá tr phía th cp lƠ 13/10 = 1,3 A. Giá tr TMS đc tìm t điu kin thi gian ct: 024,0TMSTMS 13,1 14,0 65,0t 02,0 Giá tr gn nht có th chn lƠ TMS = 0,025. Khi đó thi gian tác đng ca rle A khi ngn mch mt pha chm đt ti TP17 lƠ: s 66,0025,0 13,1 14,0 t 02,0 Khi ngn mch mt pha chm đơt ti TP2 thì dòng đin th t không phía s cp BI ca rle A lƠ 97 A, giá tr phía th cp lƠ 97/10 = 9,7 A. Thi gian tác đng: s 07,0025,0 17,9 14,0 t 02,0 Ta nhn thy dòng đin ngn mch khi ngn mch chm đt gn thanh cái h thng lƠ rt ln vì vy cn thit phi ni đt các đim trung tính qua đin tr hoc đin kháng đ gim dòng đin ngn mch. 2.4. Tin hành thí nghim 2.4.1. Cài đt thông s cho rle MiCOM P122 và MiCOM P142 a. CƠi đt cho các rle MiCOM P142 Configuration Settings Active Settings Group 1 Settings Group 1 Enabled Earth Fault 1 Disabled Earth Fault 2 Enabled Trong chc nng Earth Fault 1, dòng đin th t không đc đo trc tip t h thng qua mt máy bin dòng trên dây trung tính ni đt. Trong Earth Fault 2, dòng th t không đc tính bng tng dòng đin ba pha. Do không có máy bin dòng ni  dây trung tính ni đt ca máy bin áp trên b thí nghim nên ta ch s dng Earth Fault 2 (Enable). B môn H thng đin Phòng thí nghim mô phng H thng đin C1 – 116 8 CT and VT Ratios Relay C - RD1B Relay B - RD1A Main VT Primary 110V 220V Main VT Secondary 110V 110V Phase CT Primary 14A 7A Phase CT Secondary 1A 1A Group 1- Overcurrent Function IEC S Inverse IEC S Inverse I> Direction Non Directional Non Directional I>1 Current Set (Prim) 14A 7A I>1 TMS 0,025 0,05 Earth Fault 2 Function IEC S Inverse IEC S Inverse IN>1 Current 1A 1A IN>1 TMS 0,025 0,05 b. CƠi đt cho rle MiCOM P122 Configuration Settings Group Select Group 1 CT Ratio Line CT primary 10A Line CT Sec 1A Check phase rotation is ABC I>? Yes, I>1,0Tn Earth Fault 2 Function Ie> Yes Ie> 1,0Ien Delay Type IDMT IDMT IEC SI TMS 0,025 B môn H thng đin Phòng thí nghim mô phng H thng đin C1 – 116 9 2.4.2. Kim tra hot đng ca các bo v a. S đ ni dơy Tin hƠnh ni dơy theo s đ hình 1.3. Hình 1.3. S đ ni dơy cho thí nghim bo v quá dòng đin b. Trình t thí nghim Thí nghim vi các s c pha – pha (chc nng I>) 1. Ni đng h đm thi gian ct vƠo đim TP20 vƠ đt thi gian ti đa cho đng h lƠ 1,5 sec 2. Khoá các chc nng quá dòng ct nhanh ca rle D1A vƠ D1B. 3. M các máy ct: CB22, CB24, CB26. 4. óng các máy ct CB23 vƠ CB25. 5. Ni s đ to s c 3 pha ti đim TP20 vƠ đóng my ct to s c (gn v trí đng h đm thi gian). 6. Quan sát phn ng ca rle D1B (ti C) B môn H thng đin Phòng thí nghim mô phng H thng đin C1 – 116 10 7. Truy cp rle D1B vƠ ghi li các thông s: a. Chc nng bo v gì đã tác đng. b.  ln dòng đin s c. c. Thi gian tn ti s c. d. Thi gian lƠm vic ca rle. e. Thi gian tác đng ca máy ct. 8. Khoá tm thi rle D1B vƠ to s c nh bc 5. 9. Quan sát phn ng ca rle D1A (ti B). 10. Truy nhp rle D1A vƠ ghi li các thông s nh bc 7. 11. To s c ti TP17 12. Quan sát phn ng ca rle D1A. 13. Khoá tm thi rle D1A vƠ to s c mt ln na ti TP17 14. Quan sát phn ng ca rle GTB ti A. 15. Lp li các thao tác t bc 5 vi các dng s c ngn mch 2 pha, ghi li các thông s vƠ nêu nhn xét v thi gian tác đng cng nh s phơn cp thi gian lƠm vic gia các bo v trong trng hp nƠy có gì thay đi – S lƠm vic chn lc gia các bo v còn đc đm bo hay không? Thí nghim vi các s c pha – đt (chc nng I 0 >) 1. To s c 1 pha ti đim TP20 2. Quan sát phn ng ca rle D1B. 3. Truy cp rle D1B vƠ ghi li các thông s: a. Chc nng bo v gì đã tác đng. b.  ln dòng đin s c. c. Thi gian tn ti s c. d. Thi gian lƠm vic ca rle. e. Thi gian tác đng ca máy ct. 4. Khoá tm thi rle D1B vƠ to s c 1 pha ti TP20 5. Quan sát phn ng ca rle D1A. 6. Truy nhp rle D1A vƠ ghi li các thông s nh bc 3. 7. To s c ti TP17 8. Quan sát phn ng ca rle D1A. 9. Khoá tm thi rle D1A vƠ to s c mt ln na ti TP17 10. Quan sát phn ng ca rle GTB ti A. III. YÊU CU BÁO CÁO THệ NGHIM Báo cáo thí nghim phi bao gm nhng ni dung sau: . dng hai chc nng bo v so lch vƠ quá dòng d phòng cho MBA. 2.1. Nguyên lỦ bo v so lch Bo v so lch da trên nguyên tc so sánh biên đ dòng đin. bo v so lch Trong thc t do có sai s ca các thi t b trong h thng bo v so lch, đc bit lƠ các máy bin dòng đin (BI), lƠm cho vic so sánh