Đồ án Rơle chương 5

Đồ án Rơle

X XXDB-5XD5-1XDA-1E XX EHình 35N2 X1X2E EHình 36N2 XtdEFtdHình 37N2X4XX0DB-5X0D5-1X0DA-1 N2Hình 38UN0X0B5X0B1X0B1 X5 Hình 39 X6X0DB-5X0D5-1 X7 N2UN0X0B5X0B1Giả sử gọi dòng I"0 N đi qua X0DB-5 ta có: I"0 N.X = I'0 N.X11 I"0 N = XX11.I'0 N = 094,49611,98.238 = 478 A.Gọi I0tt là dòng đi qua XBB0 ta có: I0tt = BBNBBBBXIXXXX0"09090 + = 4,24478.075,154,24075,15.4,24+ = 183 A.II.3.2. Tính ngắn mạch 1, 2, 3 tại thanh góp nhà máy điện B khi phụ tải cực tiểu:Điểm ngắn mạch tính toán là N2 ta có sơ đồ thay thế tính toán thứ tự thuận và thứ tự nghịch nh sau:Trong đó:X1 = XBFtdnt XBBAtd = 28,57 + 24,4 = 52,97 .X2 = XDB-5 nt XD5-1 nt XDA-1 nt XABAtd nt XAFtd = 29,78 + 25,81 + 23,15 + 19,217 + 38,022 = 135,979 .Xtd = X1 // X2 = 97,52979,13597,52.979,135+ = 38,12 .EFtđ = 2112 XXXEXEAFBF++ = 97,52979,13597,52.113,135979,135.619,134++ = 134,757 KVSơ đồ thứ tự không:Trang 145 H×nh 40 X6X0DB-5 X8 N2UN0X0B5 H×nh 41 X6 X9 N2UN0 H×nh 42 Xtd N2UN0Trong ®ã:X4 = (X0DB-4 nt X0B4) // (X0DB-6 nt X0B6) = 48,54653,5124,27653,51)48,54653,51).(24,27653,51(+++++ = 45,254 Ω.X6 = X4 // XBB0) = 4,24254,454,24.254,45+= 15,853 Ω.X7 = (X5 // XABtd0) // X0DA-1 = 217,19466,72217,19.466,72+ + 69,45 = 84,572 Ω.X8 = (X7 // X0B1 ) nt X0D5-1 = 24,27572,8424,27.572,84+ + 77,43 = 98,034 Ω.X9 = (X8 // X0B5 ) nt X0DB-5 = 48,54034,9848,54.034,98+ + 89,34 = 124,359 Ω.Xtd = X9 // X6 = 853,15359,124853,15.359,124+ = 14,061 Ω.* Khi ng¾n m¹ch 1 pha t¹i N2: I)1(2N= m(1). ).(3)1(1 ∆Σ+ XXEtd = 3.)181,5212,38(3757,134+ = 2,585 KA = 2585 A.Víi X1Σ = X2Σ = 38,12 Ω. X)1(∆ = X2Σ + X0Σ = 38,12 + 14,061 = 52,181 Ω.Trang 146 Hình 43 X X* N2UN0I)1(21N= ).(3)1(1 + XXEtd = )181,5212,38(3757,134+ = 0,862 KA = 862 A. Để xác định dòng thứ tự không chạy qua bảo vệ ta tách riêng 1 nhánh MF-MBACần bảo vệ ra còn các khác ghép lại song song.Ta có sơ đồ sau khi biến đổi:X* = X9 // X4 = 254,45359,124254,45.359,124+= 33,18 .Gọi I0N là dòng qua máy biến áp:I0N.XBBA0= X*.I)1(21N I0N =BBAXX0*. I)1(21N = 4,2418,33.862 = 1172 A.3.I0N = 3.1172 = 3516 A.* Khi ngắn mạch 2 pha chạm đất:I)1,1(21N = ).(3)1,1(2 + XXEtd= )272,1012,38.(3757,134+ = 1,608 KA = 1608 A.Với X)1,1(= +0202.XXXX = 061,1412,38061,14.12,38+ = 10,272 .Dòng thứ tự không qua chỗ ngắn mạch 2 pha chạm đất N2 là:I)1,1(20 N= I)1,1(21N.+022XXX = 1608.061,1412,3812,38+ = 1175 A.Gọi I0N là dòng qua máy biến áp ta có:I0N.XBBA0 = X*.I)1,1(20 N I0N = BBAXX0*.I)1,1(20 N = 4,2418,33.1175 = 1598 A.Nh vậy dòng ngắn mạch tính toán là: I0tt = 183 A.Dòng ngắn mạch để kiểm tra độ nhạy là: 3.I0Nmin = 3.1172 = 3516 A.III. Tính toán ngắn mạch để bảo vệ thanh góp 110KV.Trang 147 X XXDB-5XD5-1XDA-1E XX EHình 44N2 X1X2E EHình 45N2 XtdEFtdHình 46N2III.1. Tính toán dòng ngắn mạch 3 pha tại thanh góp nhà máy B:Ta có sơ đồ thay thế tính toán khi phụ tải cực đại:Trong đó:X1 = XBBAtd nt XBFtd = 12,2 + 14,285 = 26,435 .X2 = XDB-5 nt XD5-1 nt XDA-1 nt XABAtd nt XAFtd = 29,78 + 25,81 + 23,15 + 12,811 + 25,348 = 116,899 .Xtd = X1 // X2 = 899,116435,26899,116.435,26+ = 21,559 .EFtđ = 2112 XXXEXEAFBF++ = 435,26899,116435,26.113,135899,116.619,134++ = 134,71 KVDòng ngắn mạch 3 pha:I)3(2N= tdFtdXE.3 = 559,21.371,134 = 3,608 KA = 3608 A.III.2. Tính toán ngắn mạch trên thanh góp N2 để kiểm tra độ nhạy ở chế độ cực tiểu:Sơ đồ th tự thuận, thứ tự nghịch và thứ tự không giống nh mục II.3.2.Với: Etd = 134,757 KV. Xtd(TTT) = 38,12 .X0 = Xtd(TTK) = 14,061 .* Khi ngắn mạch 1 pha chạm đất:Dòng điện ngắn mạch 1 pha chạm đất:I)1(2N= m(1). ).(3)1(1 + XXEtd = 3.)181,5212,38(3757,134+ = 2,585 KA = 2585 A.Với: X1 = X2 = Xtd(TTT) = 38,12 . X)1( = X2 + X0 = 38,12 + 14,061 = 52,181 .* Khi ngắn mạch 2 pha:Dòng điện ngắn mạch 2 pha:I)2(2N = m(2).).(3)2(1 + XXEtd = 3.12,38.2.3757,134 = 1,768 KA = 1768 A.Với: m(2) = 3 X)2( = X1 = X2 = 38,12 . Trang 148 XDB-4X XXDB-5XD5-1XDA-1EXXE N4Hình 47EEXDB-4X1X2N4Hình 48XtdEFtdHình 49N4* Khi ngắn mạch 2 pha chạm đất:Dòng điện ngắn mạch 2 pha chạm đất:I)1,1(2N= m(1,1).).(3)1,1(1 + XXEtd = 1,646.)272,1012,38.(3757,134+ = 2646 A.Với: m(1,1) = 3.+0202.1XXXX = 3.061,1412,38061,14.12,381+ = 1,646. X)1,1( = +0202.XXXX = 061,1412,38061,14.12,38+ = 10,272 .Qua các kết quả tímh toán trên ta chọn dòng nhỏ nhất để kiểm tra độ nhạy của bảo vệ là: I)2(2N = 1768 A.IV. Tính toán ngắn mạch bảo vệ đờng dây kép B-4 nối với thanh góp 110KV.IV.1. Tính toán dòng ngắn mạch 3 pha thanh góp cao áp trạm biến áp 4 (hay cuối đ-ờng dây B-4) để chọn dòng khởi động cho bảo vệ so lệch ngang có hớng cho đờng dây kép B-4:Tơng tự nh mục III.1 ta có sơ đồ thay thế tính toán nh sau:Trong đó:X1 = XBBAtd nt XBFtd = 12,2 + 14,285 = 26,435 .X2 = XDB-5 nt XD5-1 nt XDA-1 nt XABAtd nt XAFtd = 29,78 + 25,81 + 23,15 + 12,811 + 25,348 = 116,899 .Xtd = (X1 // X2) nt XDB-4 = 899,116435,26899,116.435,26+ + 10,99 = 32,55 .EFtđ = 2112 XXXEXEAFBF++ = 435,26899,116435,26.113,135899,116.619,134++ = 134,71 KVTrang 149 XDB-4 X XXDB-5XD5-1XDA-1EXXE N4Hình 50I)3(4N= tdFtdXE.3 = 55,32.371,134 = 2,389 KA = 2389 A.IV.2. Tính toán ngắn mạch 2 pha cuối đờng dây B-4 và sau máy biến áp B4 khi phụ tải cực tiểu:IV.2.1. Tính toán ngắn mạch 2 pha cuối đờng dây B-4:Tơng tự nh mục II.3.2 ta có sơ đồ thay thế tính toán nh sau:Trong đó:Xtd = 38,12 .EFtđ = 134,757 KV.Xtd1 = Xtd nt XDB-4 = 38,12 + 10,99 = 49,11 .I)2(4N= m(2).).(3)2(1 + XXEtd = 311,49.2.3757,134= 1,372 KA = 1372 A.Với: m(2) = 3. X)2(= X1 = Xtd1 = 49,11 .IV.2.2. Tính toán ngắn mạch 2 pha sau máy biến áp B4:Tơng tự nh mục IV.2.1 ta có sơ đồ thay thế tính toán nh sau:Trang 150Xtd1EFtdHình 52N4EXDB-4X1X2N4Hình 51EXtd2EFtdHình 54N2EXDB-4X1X2N4Hình 53XB4E XtdEFtdHình 57N4XtdEFtdHình 56N4EXDB-4X1X2N4Hình 55ETrong đó:Xtd1 = 49,11 .EFtđ = 134,757 KV.Xtd2 = Xtd1 nt XBA4 = 49,11 + 54,48 = 103,63 .I)2(4N= m(2).).(3)2(1 + XXEtd = 363,103.2.3757,134= 0,882 KA = 882 A.Với: m(2) = 3. X)2(= X1 = Xtd2 = 103,63 .IV.3. Tính toán ngắn mạch 2 pha trên thanh góp trạm biến áp B4 khi 1 máy cắt đầu đờng dây cắt ra (để kiểm tra độ nhạy của bảo vệ so lệch ngang tơng ứng khi phụ tải cực tiểu):Tơng tự nh mục IV.2.1 ta có:I)2(4N= m(2).).(3)2(1 + XXEtd = 311,49.2.3757,134= 1,372 KA = 1372 A.IV.4. Tính toán dòng ngắn mạch thứ tự không ngắn mạch 1 pha, 2 pha chạm đất cuối đờng dây B-4 để kiểm tra độ nhạy của bảo vệ thứ tự không ứng khi phụ tải cực tiểu:Sơ đồ thay thế tính toán thứ tự thuận và thứ tự nghịch tơng tự nh mục IV.2.1: Trang 151 Hình 60 Xtd N4UN0 Hình 58 XX0DB-5 X0B4 N4UN0 X10Ta có EFtđ = 134,757 KV.Xtd = 49,11 .Sơ đồ thay thế tính toán thứ tự không tơng tự nh mục II.3.2: Trong đó:X1 = X0B6 nt X0DB-6 = 51,653 + 54,48 = 106,133 .X10= X1 // X9 = 359,124133,106359,124.133,106+ = 57,263 .Trang 152 Hình 59 X X11 N4UN0 Hình 58 XX0DB-5 X0B4 N4UN0 X1 X9 X11= (X10 // XBBA) nt X0DB-4 = 4,24263,574,24.263,57+ + 51,653 = 68,763 .Xtd = X11 // X0B4 = 27,27763,6827,27.763,68+ = 19,511 .* Dòng thứ tự không khi ngắn mạch 1 pha chạm đất:I)1(40 N= I)1(41N= ).(3)1(1 + XXEtd= )621,6811,49.(3757,134+= 0,661 KA = 661 A.Với: X1 = X2 = Xtd(TTT) = 49,11 . X)1( = X1 + X0 = 49,11 + 19,511 = 68,621 .* Dòng thứ tự thuận khi ngắn mạch 2 pha chạm đất:I)1,1(41N = ).(3)1,1(1 + XXEtd = )963,1311,49.(3757,134+= 1,234 KA = 1234 A.Với: X)1,1( = +0202.XXXX = 511,1911,49511,19.11,49+ = 13,963 .Qua các kết quả tính toán, để kiểm tra độ nhạy ta chọn I)1(40 N= 661 A (giá trị nhỏ nhất). Trang 153 . X0B6) = 48 ,54 653 ,51 24,27 653 ,51 )48 ,54 653 ,51 ).(24,27 653 ,51 (+++++ = 45, 254 Ω.X6 = X4 // XBB0) = 4,24 254 , 454 ,24. 254 , 45+ = 15, 853 Ω.X7 = (X5 // XABtd0) //. 25, 81 + 23, 15 + 19,217 + 38,022 = 1 35, 979 .Xtd = X1 // X2 = 97 ,52 979,1 359 7 ,52 .979,1 35+ = 38,12 .EFtđ = 2112..XXXEXEAFBF++ = 97 ,52 979,1 359 7 ,52 .113,1 359 79,1 35. 619,134++