1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf

56 785 6

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 56
Dung lượng 1,07 MB

Nội dung

A Giới thiệu chung bảo vệ đường dây Phương pháp chủng loại thiết bị bảo vệ đường dây (ĐZ) tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: ĐZ không hay ĐZ cáp, chiều dài ĐZ, phương thức nối đất hệ thống, công suất truyền tải vị trí ĐZ cấu hình hệ thống, cấp điện áp ĐZ I Phân loại đường dây Hiện có nhiều cách để phân loại ĐZ, theo cấp điện áp người ta phân biệt:  ĐZ hạ áp (low voltage: LV) tương ứng với cấp điện áp U < kV ĐZ trung áp (medium voltage: MV): kV ≤ U ≤ 35 kV ĐZ cao áp (high voltage: HV): 60 kV ≤ U ≤ 220 kV ĐZ siêu cao áp (extra high voltage: EHV): 330 kV ≤ U ≤ 1000 kV  ĐZ cực cao áp (ultra high voltage: UHV): U > 1000 kV Thông thường ĐZ có cấp điện áp danh định từ 110 kV trở lên gọi ĐZ truyền tải 110 kV trở xuống gọi ĐZ phân phối Theo cách bố trí ĐZ có: ĐZ khơng (overhead line), ĐZ cáp (cable line), ĐZ đơn (single line), ĐZ kép (double line)  II Các dạng cố bảo vệ để bảo vệ đường dây tải điện Những cố thường gặp ĐZ tải điện ngắn mạch (một pha nhiều pha), chạm đất pha (trong lưới điện có trung tính cách đất nối đất qua cuộn dập hồ quang), điện áp (khí nội bộ), đứt dây tải Để chống dạng ngắn mạch lưới hạ áp thường người ta dùng cầu chảy (fuse) aptomat Để bảo vệ ĐZ trung áp chống ngắn mạch, người ta dùng loại bảo vệ:  Quá dòng cắt nhanh có thời gian với đặc tính thời gian độc lập phụ thuộc  Q dịng có hướng  Bảo vệ khoảng cách  Bảo vệ so lệch sử dụng cáp chuyên dùng Đối với ĐZ cao áp siêu cao áp, người ta thường dùng bảo vệ:  So lệch dòng điện  Bảo vệ khoảng cách  So sánh biên độ, so sánh pha  So sánh hướng cơng suất dịng điện Sau xét cụ thể bảo vệ thường dùng để bảo vệ ĐZ hệ thống điện 114 B Các loại bảo vệ thường dùng để bảo vệ đường dây I Bảo vệ dòng I.1 Bảo vệ q dịng có thời gian (51): Bảo vệ q dịng làm việc theo đặc tính thời gian độc lập (đường 1) phụ thuộc (đường 2) hỗn hợp (đường 3;4) Thời gian làm việc bảo vệ có đặc tính thời gian độc lập khơng phụ thuộc vào trị số dòng ngắn mạch hay vị trí ngắn mạch, cịn bảo vệ có đặc tính thời gian phụ thuộc thời gian tác động tỉ lệ nghịch với dòng điện chạy qua bảo vệ, dịng ngắn mạch lớn thời gian tác động bé t I.1.1 Bảo vệ dòng với đặc tuyến thời gian độc lập: Ưu điểm dạng bảo vệ cách tính tốn cài đặt bảo vệ đơn giản dễ áp dụng Thời gian đặt bảo vệ phải phối hợp với cho cắt ngắn mạch cách nhanh mà đảm bảo tính chọn lọc bảo vệ Hiện thường dùng phương pháp phối hợp bảo vệ dòng liền kề phương pháp theo thời gian, theo dòng điện phương pháp hỗn hợp thời gian dịng điện (4) (3) (1) (2) IKĐ I Hình 4.1: Đặc tính thời gian bảo vệ q dịng độc lập (1), phụ thuộc (2) hỗn hợp (3, 4) I.1.1.1 Phối hợp bảo vệ theo thời gian: Đây phương pháp phổ biến thường đề cập tài liệu bảo vệ rơle hành Nguyên tắc phối hợp nguyên tắc bậc thang, nghĩa chọn thời gian bảo vệ cho lớn khoảng thời gian an toàn Δt so với thời gian tác động lớn cấp bảo vệ liền kề trước (tính từ phía phụ tải nguồn) tn = t(n-1)max + Δt (4-1) Trong đó:  tn: thời gian đặt cấp bảo vệ thứ n xét  t(n-1)max: thời gian tác động cực đại bảo vệ cấp bảo vệ đứng trước (thứ n)  Δt: bậc chọn lọc thời gian xác định công thức: Δt = ER.10-2.[t(n-1)max + tn] + tMC(n-1) + tdp ≈ 2.10-2.ER.t(n-1)max + tMC (n-1) + tqt + tdp (4-2) Với: 115  ER: sai số thời gian tương đối chức q dịng cấp xét (có thể gây tác động sớm hơn) cấp bảo vệ trước (kéo dài thời gian tác động bảo vệ), rơle số thường ER = ( ÷ 5)% tuỳ rơle  tMC (n-1): thời gian cắt máy cắt cấp bảo vệ trước, thường có giá trị lấy (0,1 ÷ 0,2) sec MC khơng khí, (0,06 ÷ 0,08) sec với MC chân khơng (0,04 ÷ 0,05) sec với MC khí SF6  tqt: thời gian sai số quán tính khiến cho rơle trạng thái tác động ngắn mạch bị cắt, với rơle số tqt thường nhỏ 0,05 sec  tdp: thời gian dự phòng Đối với rơle điện bậc chọn lọc thời gian Δt thường chọn 0,5 sec, rơle tĩnh khoảng 0,4 sec rơle số Δt = (0,2 ÷ 0,3) sec tùy theo loại máy cắt sử dụng Giá trị dòng điện khởi động bảo vệ IKĐB trường hợp xác định bởi: I KÂB = K at K mm I lv max K tv (4-3) Trong đó:  Kat: hệ số an toàn để đảm bảo cho bảo vệ khơng cắt nhầm có ngắn mạch ngồi sai số tính dịng ngắn mạch (kể đến đường cong sai số 10% BI 20% tổng trở nguồn bị biến động)  Kmm: hệ số mở máy, lấy Kmm= (1.5 ÷ 2,5)  Ktv: hệ số trở chức bảo vệ q dịng, lấy khoảng (0,85 ÷ 0,95) Sở dĩ phải sử dụng hệ số Ktv xuất phát từ yêu cầu đảm bảo làm việc ổn định bảo vệ có nhiễu loạn ngắn (hiện tượng tự mở máy động sau TĐL đóng thành cơng) hệ thống mà bảo vệ khơng tác động Giá trị dịng khởi động bảo vệ cần phải thoả mãn điều kiện: Ilvmax < IKĐB < IN (4-4) Với:  Ilv max: dòng điện cực đại qua đối tượng bảo vệ, thường xác định chế độ cực đại hệ thống, thơng thường: Ilv max = (1,05 ÷ 1,2).Iđm (4-5) Trong trường hợp không thoả mãn điều kiện (4-4) phải sử dụng bảo vệ q dịng có kiểm tra áp  IN min: dòng ngắn mạch nhỏ ngắn mạch vùng bảo vệ Khi yêu cầu phải cài đặt giá trị dòng khởi động cho rơle, giá trị tính theo cơng thức: I KÂR = (3 K sâ) I KÂB (4-6) nI Trong đó:  nI: tỷ số biến đổi BI  K(3)sđ: ( 3) hệ số sơ đồ, phụ thuộc vào cách mắc sơ đồ BI K sâ (3) hoàn tồn khuyết K sâ = I (3) R I (3) T (3) = 1, sơ đồ số K sâ = Đối với sơ đồ I.1.1.2 Phối hợp bảo vệ theo dịng điện: Thơng thường ngắn mạch gần nguồn dòng ngắn mạch lớn dòng ngắn mạch giảm dần vị trí điểm ngắn mạch xa nguồn Yêu cầu đặt phải phối hợp bảo vệ tác động theo dòng ngắn mạch cho rơle gần điểm ngắn mạch tác động cắt máy cắt mà thời gian tác động bảo vệ chọn theo đặc 116 Phương pháp tính theo dịng ngắn mạch pha lựa chọn giá trị đặt bảo vệ cho rơle gần điểm cố tác động Giả sử xét ngắn mạch pha N(3) điểm N2 hình 4.3, giá trị dịng ngắn mạch N2 xác định theo công thức: I N2 = c.U ngưn (4-7) 3(Z ngưn+ Z AB ) Trong đó:  Unguồn: điện áp dây nguồn  c: hệ số thay đổi điện áp nguồn, lấy c = 1,1  Znguồn: tổng trở nguồn, xác định bằng: Z nguäön= U2 nguäön (4-8) SNM với SNM công suất ngắn mạch nguồn HT Znguồn A 51 t B ZAB N2 51 C ZBC N1 51 ZCD D 51 PT t3 Δt t2 t1 Δt l Hình 4.3: Đặc tuyến thời gian bảo vệ dòng lưới điện hình tia cho trường hợp phối hợp theo dịng điện Vùng chết Chúng ta nhận thấy dòng ngắn mạch phía sau điểm N2 (tính phía tải) có giá trị nhỏ IN2(bỏ qua trường hợp ngắn mạch qua tổng trở lớn) giá trị đặt dòng điện cho bảo vệ đặt A chọn lớn dịng IN2 Trong trường hợp tổng quát, giá trị dòng điện cấp thứ n (tính phía phụ tải) chọn theo phương pháp phối hợp dịng điện tính theo cơng thức: I KÂn = K at c.U nguäön m 3(Z nguäön + ∑ Z ( n−1) max n=1 117 (4-9) Trong đó: m ∑ Z ( n−1) : tổng trở ĐZ tính từ nguồn đến cấp bảo vệ thứ (n -1) n=1 m: số cấp bảo vệ toàn ĐZ Kat = (1,1 ÷ 1,3): hệ số an tồn để đảm bảo khơng cắt nhầm có ngắn mạch ngồi sai số tính dịng ngắn mạch (kể đến đường cong sai số 10% BI 20% tổng trở nguồn bị biến động) Chúng ta thấy có hệ số an toàn Kat > nên bảo vệ tồn vùng chết xảy ngắn mạch góp Ưu điểm phương pháp ngắn mạch gần nguồn thời gian cắt ngắn mạch nhỏ I.1.2 Bảo vệ dòng cực đại với đặc tuyến thời gian phụ thuộc: Bảo vệ dịng có đặc tuyến thời gian độc lập nhiều trường hợp khó thực khả phối hợp với bảo vệ liền kề mà đảm bảo tính tác động nhanh bảo vệ Một phương pháp khắc phục người ta sử dụng bảo vệ dòng với đặc tuyến thời gian phụ thuộc Hiện phương thức tính tốn chỉnh định rơle q dịng số với đặc tính thời gian phụ thuộc đa dạng chủng loại tiêu chuẩn nên thực tế chưa thống mặt lý thuyết điều gây khó khăn cho việc thẩm kế kiểm định giá trị đặt HT A Znguồn 51 C ZBC 51 D 51 ZCD N1 BV1 N2 t B 51 ZAB PT BV2 Δt t6 BV3 Δt t5 t7 Δt BV4 t8 t9 l Hình 4.4: Phối hợp đặc tuyến thời gian bảo vệ dịng lưới điện hình tia cho trường hợp đặc tuyến phụ thuộc Rơle dòng với đặc tuyến thời gian phụ thuộc sử dụng cho ĐZ có dòng cố biến thiên mạnh thay đổi vị trí ngắn mạch Trong trường hợp sử dụng đặc tuyến độc lập nhiều khơng đam bảo điều kiện kỹ thuật: thời gian cắt cố, ổn định hệ thống Hiện người ta có xu hướng áp dụng chức bảo vệ dòng với đặc tuyến thời gian phụ thuộc bảo vệ thơng thường thay cho rơle có đặc tuyến độc lập Đối với rơle dòng có đặc tuyến thời gian phụ thuộc có giới hạn loại điện Liên Xơ (cũ) khơng có đường đặc tuyến tiêu chuẩn thống nhất, thay đổi theo rơle Trong tất rơle dòng số SIEMENS, ALSTOM, SEL, ABB , tích hợp hai đặc tuyến độc lập phụ thuộc Giá trị đặt dịng phụ thuộc thời gian xác định ba cách sau:  Dưới dạng bảng giá trị số “dòng - thời gian”  Dưới dạng đồ thị logarit số 10 (lg)  Dưới dạng công thức đại số Hiện thực tế tồn nhiều tiêu chuẩn đường cong đặc tuyến thời gian phụ thuộc bảo vệ dòng số như: tiêu chuẩn Uỷ ban kỹ thuật điện quốc tế (IEC), 118 t tâ = TD K m −1 n ; t tv = TD K1 (4-10) m2 − Trong đó:  ttđ, ttv: tương ứng thời gian tác động thời gian trở bảo vệ ứng với bội số dòng m Giá trị m xác định công thức: m = IN I KÂB với IN: giá trị dòng ngắn mạch chạy qua bảo vệ IKĐB: dòng điện khởi động bảo vệ xác định theo giá trị dịng điện tải, tính theo biểu thức: I KÂB = (1,1 ÷ 1,5) Pdd (4-11) 3.U cosϕ Trong đó: Pdd: cơng suất tác dụng danh định tải chạy qua đối tượng bảo vệ  U: điện áp dây danh định lưới điện  TD: hệ số thời gian (Time Dial) đường cong đường cong tiêu chuẩn giá trị đặt ta chọn đường cong nhớ rơle  K, K1, n: giá trị phụ thuộc vào loại đường cong đặc tuyến có độ dốc khác Ví dụ tương ứng với tiêu chuẩn ta có giá trị sau: IEC255-3A: K = 0,14, K1 = 1,08, n = 0,02; IEC255-3B: K = 13,5, K1 = - 13,5, n = 1; IEC255-3B: K = 80, K1 = - 80, n = Dưới giới thiệu số đường cong đặc tuyến theo tiêu chuẩn IEC255:  Đường cong dốc chuẩn SIT (standard inverse time): hình 4.5  t tâ = TD  0,14 m 0,02 − ; t tv = − TD 1,08 (4-12) m2 − Đường cong dốc VIT (very inverse time) IEC255-3B: hình 4.6 t tâ = TD 13,5 13,5 ; t tv = − TD m −1 m2 − (4-13) Đường cong cực dốc EIT (extremely inverse time): hình 4.7 t tâ = TD t tâ 80 ttđ (sec) 100 ; m2 − 80 = − TD m −1 10 (4-14) Cần ý hệ số thời gian đặt TD thường dao động khoảng (0,05 ÷ 3), đồ thị đặc tuyến cho với giá trị TD (0,1 ÷ 1) Ngồi tiêu chuẩn IEC255 cịn có họ đặc tuyến khác họ đường cong siêu dốc UIT, đường cong tác động nhanh ST (short time) sử dụng 0,03 TD 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 10 (m) 0,1 Hình 4.5: Đường cong dốc chuẩn (SIT) theo tiêu chuẩn IEC255-3A 119 ttđ (sec) ttđ (sec) 100 100 10 10 1 0,1 TD 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 10 (m)0,1 0,1 Hình 4.6: Đường cong dốc (VIT) theo tiêu chuẩn IEC255-3B TD 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 10 (m) Hình 4.7: Đường cong cực dốc (EIT) theo tiêu chuẩn IEC255-3C I.2 Bảo vệ dòng cắt nhanh (50): Chúng ta nhận thấy bảo vệ q dịng thơng thường gần nguồn thời gian cắt ngắn mạch lớn, thực tế cho thấy ngắn mạch gần nguồn thường mức độ nguy hiểm cao cần loại trừ nhanh tốt Để bảo vệ ĐZ trường hợp người ta dùng bảo vệ dòng cắt nhanh (50), bảo vệ cắt nhanh có khả làm việc chọn lọc lưới có cấu hình với nguồn (hình 4.8) hay nhiều nguồn (hình 4.9) cung cấp Ưu điểm cách ly nhanh cố với công suất ngắn mạch lớn gần nguồn Tuy nhiên vùng bảo vệ không bao trùm hoàn toàn ĐZ cần bảo vệ, nhược điểm lớn loại bảo vệ Để đảm bảo tính chọn lọc, giá trị đặt bảo vệ dòng cắt nhanh phải chọn cho lớn dòng ngắn mạch cực đại (ở dòng ngắn mạch pha trực tiếp) qua chỗ đặt rơle có ngắn mạch ngồi vùng bảo vệ Sau tính toán giá trị đặt bảo vệ cho số mạng điện thường gặp I.2.1 Mạng điện hình tia nguồn cung cấp: Đối với mạng điện hình tia nguồn cung cấp (hình 4.8), giá trị dịng điện khởi động bảo vệ đặt góp A xác định theo công thức: A I KÂ 50 = Kat.INngồi max (4-15) Trong đó:  Kat: hệ số an tồn, tính đến ảnh hưởng sai số tính tốn ngắn mạch, cấu tạo rơle, thành phần khơng chu kì dịng ngắn mạch biến dòng Với rơle điện Kat = (1,2 ÷ 1,3), với rơle số Kat = 1,15  INngồi max: dịng ngắn mạch pha trực tiếp lớn qua bảo vệ ngắn vùng bảo vệ Ở dòng ngắn mạch pha trực tiếp góp B 120 A HT B 50 N I I(3)N = f(l) Iđặt 50 lCN Hình 4.8: Bảo vệ dòng điện cắt nhanh ĐZ nguồn cung cấp I.2.2 ĐZ có hai nguồn cung cấp: Xét ĐZ có hai nguồn cung cấp hình 4.9, để đảm bảo cho bảo vệ (đặt góp A) bảo vệ (đặt góp B) tác động giá trị dịng điện khởi động A B hai bảo vệ ( I KÂ 50 , I KÂ 50 ) phải chọn theo điều kiện: A I KÂ 50 = I B 50 = K at Max{ I A max; I B KÂ Nngoi Nngoi max} (4-16) Trong đó:  IA Nngoi max : giá trị dòng ngắn mạch lớn ngắn mạch pha trực tiếp góp B nguồn HT1 cung cấp  IB Nngoaìi max : giá trị dòng ngắn mạch lớn ngắn mạch pha trực tiếp góp A nguồn HT2 cung cấp HT1 A 50 50 B HT2 N2 N1 I(3)NA = f(l) IAKĐ IB Nngoaìi max I(3)NB = f(l) IA Nngoi max lCNA lCNB Hình 4.9: Bảo vệ dịng điện cắt nhanh ĐZ có hai nguồn cung cấp Nhược điểm cách chọn dòng điện đặt trường hợp có chênh lệch cơng suất lớn hai nguồn A B vùng tác động bảo vệ đặt nguồn có cơng suất bé bị thu hẹp lại bé chí tiến tới Để khắc phục người ta có 121 A I KÂ 50 = K at I A max Nngoaìi (4-17) I B 50 = K at I B KÂ Nngoaìi max (4-18) Từ hình 4.10 thấy chiều dài vùng cắt nhanh bảo vệ đặt góp B mở rộng nhiều Bảo vệ cắt nhanh bảo vệ có tính chọn lọc tuyệt đối nghĩa tác động xảy ngắn mạch vùng mà bảo vệ nên tính tốn giá trị dịng điện khởi động, biểu thức khơng có mặt hệ số trở Ktv Về lý thuyết, thời gian tác động bảo vệ q dịng cắt nhanh sec Tuy nhiên thực tế để ngăn chặn bảo vệ làm việc sai có sét đánh vào ĐZ gây ngắn mạch tạm thời van chống sét hoạt động đong MBA khơng tải (dịng từ hố khơng tải MBA vượt trị số đặt bảo vệ cắt nhanh) chế độ nhiễu loạn thành phần sóng hài khác với sóng hài có tần số 50Hz lớn, thông thường người ta cho bảo vệ làm việc với thời gian trễ khoảng (0,05 ÷ 0,08) sec rơle (0,03 ÷ 0,05) sec với rơle số A HT1 B 50 50 N1 HT2 N2 A I âàût 50 (3) B I âàût I NB = f(l) 50 IB Nngoaìi max IA Nngoaìi max lCNA l lCNB Hình 4.10: Bảo vệ dịng điện cắt nhanh có hướng ĐZ có hai nguồn cung cấp Do vùng tác động bảo vệ q dịng cắt nhanh khơng bao trùm hồn tồn ĐZ cần bảo vệ nên khơng thể làm bảo vệ bảo vệ Trong số trường hợp, ví dụ mạng hình tia cung cấp cho MBA (hình 4.11a) làm việc hợp (ĐZ-MBA), dùng bảo vệ dịng cắt nhanh để bảo vệ tồn chiều dài ĐZ ta cho tác động có cố bên MBA Dòng điện đặt bảo vệ chọn theo dòng ngắn mạch ba pha cực đại ngắn mạch sau MBA (hình 4.11a) Đối với rơle q dịng cắt nhanh số có tích hợp chức bảo vệ q dịng thơng thường (khi người ta gọi chức cắt nhanh ngưỡng cao cịn chức q dịng thơng thường ngưỡng thấp) nên phối hợp hai chức để bảo vệ cho ĐZ hình 4.11b 122 HT MBA HT N N INM INM t Iđặt tCN Iđặt INngoài max l l Hình 4.11: Bảo vệ q dịng cắt nhanh cho sơ đồ hợp ĐZ-MBA (a) kết hợp với chức bảo vệ q dịng thơng thường theo thời gian phụ thuộc (b) rơle số Trên thực tế bảo vệ q dịng cắt nhanh kết hợp với thiết bị tự động đóng lặp lại TĐL để vừa cắt nhanh cố vừa tăng khả tự động hoá hệ thống điện, đảm bảo yêu cầu cung cấp điện Một nhược điểm khác bảo vệ dòng cắt nhanh khơng áp dụng dịng cố qua bảo vệ có ngắn mạch đầu ĐZ phía nguồn (ví dụ nguồn HT1 hình 4.9 chế độ cực tiểu nhỏ dòng cố ngắn mạch cuối ĐZ chế độ cực đại, nghĩa là: I N1 < I N max Khi ta có: I N max I N max ≈ I N I N < I N max I N (4-19) Điều có nghĩa bảo vệ khơng áp dụng tỷ số dịng ngắn mạch có cố hai đầu ĐZ chế độ cực đại nhỏ tỷ số dòng đầu xa nguồn chế độ cực đại (ứng với Znguồn max) chế độ cực tiểu, tức là: Như vậy, nguồn điện hệ thống biến động mạnh hay có dao động điện lớn hệ thống ngắn mạch ngồi, bảo vệ q dịng cắt nhanh khơng thể tác động tác động không chọn lọc tuỳ theo giá trị cài đặt chế độ làm việc Trong trường hợp ĐZ ngắn, giá trị dòng điện khởi động IKĐ 50 theo cơng thức (4-15) lớn dịng ngắn mạch cực đại ĐZ, tức là: I N1 max ≤ I KÂ = K at I Nngoaìi (4-20) max với I N1 max dòng ngắn mạch cực đại N1 nguồn HT1 cung cấp có ngắn mạch ba pha góp A Khi chức q dịng cắt nhanh không bảo vệ ĐZ Như sử dụng cấp cắt nhanh cần kiểm tra điều kiện (4-19), khơng thoả mãn điều kiện nên đặt cấp dòng ngưỡng thấp (quá dòng thơng thường) với đặc tính thời gian phụ thuộc Việc áp dụng cơng thức cịn phụ thuộc vào ĐZ cung cấp từ hay hai nguồn bảo vệ thuộc loại có hướng hay vơ hướng Nếu hai nguồn cung cấp (hình 4.9) ngồi ĐZ liên lạc cịn có ĐZ liên lạc phụ khác (mạch vịng) sau bảo vệ đầu tác động cắt máy cắt, dòng ngắn mạch qua bảo vệ đầu cịn lại tăng lên bảo vệ tác động, nghĩa vùng tác động bảo vệ cắt nhanh đầu mở rộng (hiện tượng khởi động không đồng thời) 123  Phương thức thứ nhất: mạch ARC máy cắt cài đặt giống theo  Phương thức thứ hai: mạch ARC máy cắt cài đặt giống theo chiều đường dây Phương thức thứ nhất: A B C D E F G a/ A B C D E F G b/ Hình 4.38: Cài đặt phương thức hoạt động mạch ARC theo Theo phương thức máy cắt đấu nối vào có điều kiện tác động sơ đồ tự động đóng lặp lại chọn giống Khi thứ có máy cắt tự động đóng lặp lại UL = máy cắt tự động đóng lặp lại UL= (kèm theo S = UB = 0) Phương thức phối hợp hợp trình bày hình (4.38a) sau thời gian vận hành theo định kỳ, máy cắt thay đổi phương thức vận hành ngược lại hình (4.38b) Dưới ta xét hoạt động sơ đồ bảo vệ khoảng cách có vùng mở rộng vị trí ngắn mạch điển hình N1 N2 đầu đường dây BC theo phương thức cài đặt hình (4.38a) Sau ta thêm hoạt động sơ đồ điểm ngắn mạch N3 gần D (thanh có nhiều xuất tuyến) theo hai phương thức hoạt động ARC hình (4.38a) (4.38b) Ngắn mạch N1: Giả thiết N1 nằm phạm vi tác động vùng mở rộng A2 không nằm phạm vi tác động vùng mở rộng máy cắt D1 Khi có ba máy cắt cắt ngắn mạch vùng mở rộng tác động A2, B2 C1 Sau máy cắt A2 C1 có điều kiện đóng lại UL = đóng lại trước Nếu cố cịn tồn máy cắt C1 cắt lại vùng với thời gian trễ t2, cịn máy cắt A2 khơng cắt máy cắt B2 chưa đóng lại nên khơng có dịng cố chạy qua máy cắt Máy cắt B2 trường hợp khơng đóng lại khơng thoả mãn điều kiện đóng lại (khơng có tín hiệu điện áp đường dây) Nếu cố thoáng qua, máy cắt A2 C1 đóng lại thành cơng, lúc máy cắt B2 có tín hiệu UL = đóng lại thành cơng theo điều kiện kiểm tra đồng (S =1) Nếu N1 nằm phạm vi tác động vùng mở rộng máy cắt D1 (do đường dây CD dài so với đường dây BC), trường hợp có bốn máy cắt cắt A2, B2, C1 D1 Sau có máy cắt A2 C1 đóng lại theo điều kiện UL = 0, hai đường dây BC CD khơng có điện hai máy cắt B2, D1 hở mạch hai máy cắt khơng đóng lại điều kiện đóng lại UL = khơng thoả mãn Kết C bị điện không chọn lọc B 155 Ngắn mạch N2: Giả thiết N2 nằm phạm vi tác động vùng mở rộng máy cắt D1 Khi có máy cắt cắt ngắn mạch vùng mở rộng B2, C1 D1 (có thể máy cắt A2 cắt) Sau máy cắt C1 (A2) đóng lại theo điều kiện UL = đường dây BC DC khơng có điện, máy cắt B2 D1 khơng đóng lại C bị điện không chọn lọc Ngắn mạch N3: Trường hợp thứ nhất: Giả sử phương thức tác động mạch ARC cài đặt hình 4.38a N3 nằm phạm vi tác động vùng mở rộng E1, F1 G1 Lúc máy cắt C2, D1, E1, F1, D1 cắt vùng mở rộng Sau máy cắt C2, E1, F1, D1 đóng lại theo điều kiện UL = mạch ARC máy cắt có thời gian tác động Điều cho phép máy cắt nêu đóng lặp lại đủ nhanh nguồn từ E, F G tự đồng với sau đóng lại Nếu thời gian đóng lặp lại máy cắt không đáp ứng cho nguồn tự đồng máy cắt E1, F1, G1 kể máy C2 phải có mạch ARC cài đặt để tự động đóng lại theo hai điều UL = có điện áp đường dây UL = (kèm theo S = UB = 0), đồng thời chúng phải có thời gian tác động khác (điều hoàn toàn cho phép mạch ARC máy cắt đối diện với máy cắt tác động theo điều kiện UL = 1): Nếu cố thoáng qua máy cắt C2, E1, F1 G1 lúc đóng lại thành cơng sau máy cắt D1 đóng lại thành cơng theo điều kiện kiểm tra tín hiệu đồng (UL = S = 1) Nếu cố trì C2 cắt vùng với thời gian trễ t2, máy cắt E1, F1, G1 đóng lại thành cơng Riêng máy cắt D1 khơng đóng lại khơng có tín hiệu điện áp đường dây (do C2 hở mạch) Trong trường hợp N3 không nằm phạm vi tác động vùng mở rộng máy cắt E1, F1 G1 Giả sử nằm ngồi phạm vi tác động vùng mở rộng E1, lúc máy cắt F1, G1 địi hỏi phải có khả đóng lại theo điều kiện kiểm tra (UL = 1, S = 1) đóng lại D trường hợp có điện đường dây máy cắt F1 G1 tồn tín hiệu điện áp (điều kiện đòi hỏi phải áp dụng cho máy cắt E1 C2) Riêng mạch ARC máy cắt D1 có tác động hay khơng phụ thuộc vào đóng lại thành cơng hay khơng máy cắt C2, tức phụ thuộc vào cố có tính thống qua hay trì Trường hợp thứ hai: Xét trường hợp ngắn mạch N3 mà phương thức tác động mạch ARC cài đặt hình 4.38b Giả sử N3 nằm vùng tác động của vùng mở rộng E1, F1 G1 lúc máy cắt C2, D1, E1, F1, D1 cắt vùng mở rộng Z1E Sau có máy cắt D1 đóng lại Cịn máy cắt C2, E1, F1, G1 khơng đóng lại khơng có tín hiệu điện áp đường dây (UL = 0) Thanh D điện không chọn lọc Giả sử N3 nằm phạm vi tác động E1 máy cắt F1 G1 lần đóng lại thành cơng theo điều kiện kiểm tra điện áp đồng mà E có nối với nguồn cung cấp Nếu cố thoáng qua D1 đóng lại thành cơng máy cắt C2 đóng lại điện áp đường dây điện áp cịn đồng với Nếu cố trì máy cắt D1 cắt nhanh trở lại máy cắt C2 khơng đóng lại 156 Như theo phương thức cài đặt này, tồn vị trí cố (gần có điều kiện đóng lặp lại máy cắt UL = 0) mà tất máy cắt xung quanh vị trí cố có điều kiện đóng lặp lại UL = bị cắt lúc Điều làm cho máy cắt nói sau cắt khơng có máy cắt có tín hiệu điện áp đường dây để thực chu trình tự động đóng lặp lại cuối đường dây máy cắt nói bị điện khơng chọn lọc cố cố thống qua Phương thức thứ hai: Theo phương thức máy cắt chiều (chiều tác động rơ le bảo vệ) đường dây có điều kiện tác động sơ đồ tự động đóng lặp lại chọn giống Cụ thể hình 4.39a, máy cắt đánh số tự động đóng lại UL = Các máy cắt theo chiều ngược lại đánh số có điều kiện tự động đóng lặp lại UL = Sau thời gian vận hành theo định kỳ, máy cắt thay đổi phương thức vận hành ngược lại hình 4.39b Dưới ta xét hoạt động sơ đồ bảo vệ khoảng cách có vùng mở rộng vị trí ngắn mạch điển hình N1 N2 đầu đường dây BC theo phương thức cài đặt hình 4.39a Sau ta thêm hoạt động sơ đồ điểm ngắn mạch N3 gần D (thanh có nhiều xuất tuyến) theo hai phương thức hoạt động ARC hình 4.39a 4.39b A B C D E F G a/ A B C D E F G b/ Hình 4.39: Cài đặt phương thức hoạt động mạch ARC theo chiều đường dây Ngắn mạch N1: Giả thiết N1 nằm phạm vi tác động vùng mở rộng máy cắt A2 không nằm phạm vi tác động vùng mở rộng máy cắt D1 Khi có ba máy cắt cắt ngắn mạch vùng mở rộng A2, B2 C1 Sau máy cắt C1 đóng lại trước theo điều kiện điện áp đường dây không tồn (UL = 0) Nếu cố cịn trì máy cắt C1 cắt trở lại vùng với thời gian trễ t2, đường dây AB BC lúc khơng có điện áp nên máy cắt A2 B2 không không thoả mãn điều kiện để tự động đóng lặp lại Điều dẫn đến B bị điện không chọn lọc Nếu cố thống qua, máy cắt C1 đóng lại thành cơng Sau máy cắt B2 đóng lại theo điều kiện (UL = 1, UB = 0) máy cắt A2 đóng lại thành công theo điều kiện (UL = 1, S = 1) Trong trường hợp ta thấy không cài đặt thêm điều kiện đóng lặp lại (UL = 1, UB = 0) cho máy cắt A2 B2 máy cắt B2 khơng tự động đóng lại điện áp không tồn nên khơng có tín hiệu đồng máy cắt A2 khơng đóng lại điện áp đường dây khơng tồn nên khơng có tín hiệu đồng Điều dẫn đến B bị điện không chọn lọc 157 Ngắn mạch N2: Giả thiết N2 nằm phạm vi vùng mở rộng bảo vệ khoảng cách D1 không nằm phạm vi tác động vùng mở rộng A2 Khi có ba máy cắt cắt ngắn mạch vùng mở rộng B2, C1 D1 Sau máy cắt C1 D1 đóng lại theo điều kiện UL = (theo hình 4.38a): Nếu cố cịn trì, máy cắt C1 cắt với vùng 1, máy cắt D1 không bị cắt vùng mở rộng bị chuyển vùng Trong trường hợp máy cắt B2 khơng đóng lại điện áp đường dây khơng tồn nên khơng thoả mãn điều kiện đóng lặp lại Nếu cố thống qua, C1 D1 đóng lại thành công đến máy cắt B2 đóng lại thành cơng theo điều kiện (UL = 1, S = 1) Nếu N4 nằm phạm vi tác động vùng mở rộng máy cắt A2 (đường dây AB dài so với đường dây BC), B điện khơng chọn lọc cố trì (tương tự trường hợp ngắn mạch N1) Ngắn mạch N3: Trường hợp thứ nhất: Giả sử phương thức tác động mạch ARC cài đặt hình (4.39a) N3 nằm phạm vi tác động vùng mở rộng E1, F1 G1 Lúc máy cắt C2, D1, E1, F1, D1 cắt vùng mở rộng Z1E Sau máy cắt D1, E1, F1, D1 đóng lại theo điều kiện áp đường dây (UL = 0) thời gian chết mạch ARC máy cắt giống Điều cho phép máy cắt nêu đóng lặp lại đủ nhanh nguồn từ E, F G tự đồng với sau đóng lại Nếu thời gian đóng lặp lại máy cắt không đáp ứng cho nguồn tự đồng máy cắt E1, F1, G1 kể máy C2 phải có mạch ARC cài đặt để tự động đóng lại theo hai điều UL = có điện áp đường dây UL = (kèm theo S = UB = 0), đồng thời chúng phải có thời gian tác động khác (điều hoàn toàn cho phép mạch ARC máy cắt đối diện với máy cắt tác động theo điều kiện UL = 1): Nếu cố thống qua máy cắt D1, E1, F1 G1 lúc đóng lại thành cơng sau máy cắt C2 đóng lại thành cơng theo điều kiện kiểm tra tín hiệu đồng Nếu cố trì máy cắt D1, E1, F1 G1 lúc đóng lặp lại Riêng máy cắt D1 bị cắt trở lại kéo theo máy cắt C2 không đóng lại khơng có tín hiệu điện áp đường dây Trong trường hợp N3 không nằm phạm vi tác động vùng mở rộng máy cắt E1, F1 G1 Giả sử nằm ngồi phạm vi tác động vùng mở rộng E1, lúc máy cắt F1, G1 địi hỏi phải có khả đóng lại theo điều kiện kiểm tra (UL = 1, S = 1) đóng lại D trường hợp có điện đường dây máy cắt F1 G1 tồn tín hiệu điện áp (điều kiện địi hỏi phải áp dụng cho máy cắt E1 C2) Riêng mạch ARC máy cắt C2 có tác động hay khơng phụ thuộc vào đóng lại thành công hay không máy cắt D1, tức phụ thuộc vào cố có tính thống qua hay trì 158 Trường hợp thứ hai: Xét trường hợp ngắn mạch N3 mà phương thức tác động mạch ARC cài đặt hình (4.39b) Giả sử N3 nằm vùng tác động vùng mở rộng E1, F1 G1 lúc máy cắt C2, D1, E1, F1, D1 cắt vùng Z1E Sau có máy cắt C2 đóng lại theo điều kiện UL = 0: Nếu cố thống qua, máy cắt C2 đóng lại thành cơng, sau máy cắt D1 đóng lại theo điều kiện (UL = UB = 0) máy cắt E1, F1, G1 đóng lại theo điều kiện kiểm tra tín hiệu đồng (UL = S = 1) Nếu cố trì, máy cắt C2 cắt lại lúc máy cắt D1, E1, F1, G1 khơng đóng lại điều kiện đóng lại khơng thoả mãn (UL = 0) Điều dẫn đến D điện cách không chọn lọc Giả sử N3 nằm ngồi phạm vi tác động E1 máy cắt F1 G1 lần đóng lại thành công theo điều kiện kiểm tra điện áp đồng (khi mà E có nối với nguồn cung cấp) Nếu cố thống qua C2 đóng lại thành cơng máy cắt D1 đóng lại điện áp đường dây điện áp cịn đồng với Nếu cố trì máy cắt C2 cắt nhanh trở lại máy cắt D1 khơng đóng lại Theo phương thức cài đặt tồn vị trí cố gần máy cắt có điều kiện đóng lặp lại UL = mà máy cắt kế phía trước (cũng có điều kiện đóng lặp lại UL = 1) bị cắt Nếu cố trì khơng có máy cắt đóng lại khơng tồn điện áp đường dây Điều làm cho đường dây liền kề phía trước đường dây cố bị điện không chọn lọc Nhận xét Sơ đồ bảo vệ khoảng cách có vùng mở rộng đảm bảo cắt nhanh cố thống qua, cịn cố trì tuỳ theo vị trí ngắn mạch bị loại bỏ với thời gian trễ vùng Mặt khác hai phương thức cài đặt điều kiện tác động mạch tự động đóng lặp lại ARC máy cắt tồn số cố dẫn đến điện không chọn lọc đường dây nối vào khơng đủ điều kiện thực chu trình tự động đóng lặp lại Tuy nhiên theo phương thức thứ nhất, điện xuất cố có tính trì thống qua, cịn theo phương thức thứ hai, điện xảy cố có tính trì III.5.3 Sơ đồ tăng tốc theo thứ tự vùng mở rộng: Sơ đồ bảo vệ khoảng cách có vùng mở rộng hoạt động theo nguyên tắc nêu mục (III.5.2) loại bỏ nhanh cố thống qua, cịn cố trì loại bỏ với thời gian vùng khoảng cách Để loại bỏ nhanh khơng cố thống qua lẫn cố trì tín hiệu điều khiển vùng mở rộng Z1E trở vùng Z1 cần phải có thời gian trễ tK đủ để loại bỏ nhanh cố lần vùng Z1E trường hợp cố trì xuất cuối đường dây bảo vệ Tuy nhiên để đảm bảo tính chọn lọc sơ đồ bảo vệ khoảng cách có vùng mở rộng hoạt động theo nguyên tắc này, máy cắt phía trước phải đóng lại chậm máy cắt phía sau (theo chiều tác động bảo vệ) bậc thời gian Δt đủ để tín hiệu vùng mở rộng máy cắt xét trở giá trị vùng Sơ đồ sơ đồ tăng tốc theo thứ tự vùng mở rộng bảo vệ khơng chọn lọc cịn vùng 1, vùng vùng bảo vệ chọn lọc 159 a/ SƠ ĐỒ GIC LÔ A B C D E F G b/ LƯỚĐIỆ ĐỂ I N PHÂ TÍCH N Hình 4.40: Sơ đồ tăng tốc độ bảo vệ theo thứ tự vùng mở rộng Trên hình 4.40a trình bày sơ đồ lôgic sơ đồ tăng tốc độ bảo vệ theo thứ tự vùng mở rộng bảo vệ khoảng cách hình 4.40b thể bậc thời gian trễ mạch tự động đóng lặp lại ARC máy cắt điện lưới điện hệ thống bảo vệ rơ le hoạt động theo nguyên tắc Theo nguyên tắc tác động sơ đồ ta thấy máy cắt cắt không chọn lọc (cắt cố đầu đoạn đường dây liền kề) phải đóng lại trước máy cắt chiều đường dây cố Để thực điều mạch ARC tất máy cắt phải tác động đóng lặp lại theo điều kiện UL = Điều đòi hỏi thời gian trễ mạch ARC máy cắt đường dây máy cắt có khả cắt không chọn lọc cài đặt khác để tránh nguồn từ hai phía đóng lại lúc Khi ngắn mạch đường dây, chẳng hạn ngắn mạch đường dây BC Hai máy cắt hai đầu đường dây B2 C1 cắt Vì hai máy cắt đóng lại theo điều kiện UL = 0, nên máy cắt có thời gian trễ mạch ARC nhỏ đóng lại trước (giả sử máy cắt B2) Nếu B2 đóng lại thành cơng (sự cố thống qua) máy cắt đầu cịn lại C1 có thời gian trễ mạch ARC lớn phải có thêm khả tự động đóng lại theo điều kiện kiểm tra đồng (UL = 1, S = 1) đóng lại để khơi phục lại làm việc đường dây BC Nếu B2 đóng lại khơng thành cơng (sự cố trì bán trì), sau máy cắt C1 tiếp tục đóng lại theo điều kiện UL = Nếu cố trì C1 đóng lại khơng thành cơng Cịn cố bán trì C1 đóng lại thành cơng Tuy nhiên đóng lại thành cơng máy cắt C1 lúc khơng có ý nghĩa, mạch ARC máy cắt B2 bị khố Điều có nghĩa đóng lại đường dây lần thứ hai máy cắt C1 làm tăng chi phí bảo dưỡng máy cắt Nhận xét: Ưu điểm sơ đồ loại bỏ nhanh cố thoáng qua mà kể cố trì Tuy nhiên sơ đồ có số khuyết điểm máy cắt xa nguồn (xét theo chiều một) có thời gian đóng lại máy cắt lớn Điều ảnh hưởng đến tốc độ khôi phục cung cấp điện Đối với lưới điện có nguồn cung cấp từ phía cố thoáng qua gần nguồn, thời gian khôi phục lại mang điện phần tử nhanh Đối với lưới điện có nguồn cung cấp từ hai phía vấn đề tương đối khác Khi cố thống qua đoạn đường dây thời gian khôi phục lại làm việc đoạn đường dây tương đối lớn Nhưng cố thoáng qua đoạn gần nguồn (kể hai phía) thời gian khơi phục lại mang điện chậm Bởi đoạn đường dây máy cắt xét theo nguồn gần có thời gian 160 Khi cố thống qua, máy cắt có thời gian trễ lớn đóng lại theo điều kiện hồ đồng Khi thời gian trễ lớn ảnh hưởng đến đóng lại máy cắt khả đồng hai nguồn tăng lên Chi phí bảo dưỡng máy cắt sơ đồ lớn so với sơ đồ bảo vệ khoảng cách có vùng mở rộng mục (III.5.2) Nguyên nhân cố có tính trì bán trì đường dây đóng lại lần Nhưng việc đóng lại đường dây lần thứ hai khơng có ý nghĩa khơi phục lại làm việc đường dây dù cố bán trì Nguyên nhân tượng đường dây đóng lại hai lần hai máy cắt hai đầu đường dây đầu có khả đóng lặp lại lần Có thể áp dụng phương thức cài đặt thời gian trễ điều kiện tác động nêu cho sơ đồ bảo vệ khoảng cách có vùng mở rộng Giải pháp khắc phục tượng điện không chọn lọc số số ngắn mạch nêu mục (III.5.2) Tuy nhiên lúc sơ đồ bảo vệ khoảng cách có vùng mở rộng gặp phải khuyết điểm tương tự nêu sơ đồ tăng tốc theo vùng mở rộng, ngồi cịn sơ đồ tăng tốc theo vùng mở rộng khơng loại bỏ nhanh cố trì Nếu sơ đồ bảo vệ khoảng cách có vùng mở rộng trang bị thêm mạch TOR để cắt nhanh ngắn mạch trì sơ đồ tăng tốc theo thứ mạch trở chậm vùng mở rộng mạch TOR III.5.4 Sơ đồ tăng tốc vùng kết hợp với RAR DAR: Trong mục (III.5.3) ta thấy cố xuất đoạn đầu đường dây máy cắt máy cắt đường dây liền kề phía trước cắt vùng mở rộng Do sau cắt lần thứ không biệt cố đường dây nào, để thăm dị vị trí cố buộc phải đóng lại máy cắt theo thứ tự máy cắt gần nguồn đóng lặp lại trước Chính điều nên máy cắt xa nguồn có thời gian trễ chu trình tự động đóng lặp lại lớn Trong trường hợp nêu trên, ta dùng vùng để tăng tốc bảo vệ máy cắt gần vị trí cố cắt vùng 1, máy cắt đường dây liền kề phía trước cắt vùng vùng khơng tác động Lợi dụng đặc điểm sơ đồ bảo vệ khoảng cách để phát vị trí cố sau lần cắt thứ cách trang bị máy cắt hai tự động đóng lặp lại: thứ tự động đóng lặp lại nhanh RAR có thời gian chết nhỏ khởi động theo tín hiệu vùng bị khố có tín hiệu vùng 1, thứ hai tự động đóng lặp lại chậm DAR có thời gian chết lơn chu trình RAR cấp khởi động theo tín hiệu vùng và/hoặc vùng Với giải pháp nêu trên, ta thấy máy cắt đường dây liền kề với đường dây cố bị cắt vùng tăng tốc đóng lại trước chu trình RAR (do vùng khơng làm việc), đồng thời mạch tăng tốc mạch tự động đóng lặp lại khố lại sau thời gian trễ (để máy cắt cắt nhanh trở lại cố xuất cuối đường dây) Máy cắt đường dây cố cắt vùng đóng lại sau chu trình DAR Giải pháp cho phép máy cắt cài đặt thời gian chết chu trình đóng lặp lại nhau, với việc trang bị máy cắt hai tự động đóng lặp lại cho phép khơi phục lại làm việc đường dây cố bán trì Sơ đồ nêu gọi “sơ đồ tăng tốc vùng kết hợp với RAR DAR” trình bày hình hình 4.41 161 a/ SƠ ĐỒ G IC LOÂ A B C D E F G b/ LƯỚĐIỆ ĐỂ I N PHÂ TÍCH N Hình 4.41: Sơ đồ tăng tốc vùng kết hợp với RAR DAR Nguyên lý tác động: Theo sơ đồ hình 4.41a, máy cắt đầu đường dây trang bị: bảo vệ khoảng cách cấp, tự động đóng lặp lại nhanh RAR có thời gian chết tRAR tự động đóng lặp lại chậm có thời gian chết tDAR > tRAR Bảo vệ khoảng cách cấp có vùng (Z1) tác động tức thời, vùng ( tác động với thời gian trễ t2 vùng (Z3) tác động với thời gian trễ t3 theo sơ đồ bảo vệ khoảng cách cấp thơng thường Ngồi vùng cịn có tín hiệu cắt tức thời máy cắt (khố K1 K2 hình 4.41a kín mạch) với thời gian trễ nhỏ (khố K1 kín mạch cịn K2 hở mạch) bị khố lại sau máy cắt đóng lặp lại lần đầu với thời gian trễ tK để đảm bảo vùng cắt nhanh lại máy cắt lần cố trì xuất cuối đường dây Mạch tăng tốc vùng bị khóa khoảng thời gian tDT để đảm bảo khơng hoạt động cố cịn trì sau máy cắt đường dây bị cố đóng lại chu trình DAR Mạch RAR: Mạch RAR khởi động cố nằm phạm vi tác động vùng phạm vi tác động vùng 1, tức Z2 = Z1 = Mặc dù sơ đồ RAR khởi động trì theo tín hiệu mạch tạo thời gian trễ (tRAR) làm việc có tín hiệu điện áp UB (khi khơng cần thiết nối tắt mạch lại) Khi máy cắt cắt mạch tăng tốc vùng 2, đóng lặp lại nhanh theo chu trình RAR điều kiện đóng lại sau thoả mãn (hình 4.41a): Đóng trực tiếp sau khởi động (khố K5 kín mạch) Tồn điện áp UB = không tồn điện áp đường dây UL = (khố K6 kín mạch) Tồn đại điện áp đường dây UL = đồng với điện áp S = (khố K7 kín mạch) Các điều kiện tác động mạch RAR áp dụng sau: B 162  Đối với đường dây có nguồn cung cấp từ phía áp dụng điều kiện cho mạch RAR , tức K5 kín mạch, cịn K6 K7 hở mạch Tuy nhiên áp dụng điều kiện 2, tức K6 kín mạch cịn K5 K7 hở mạch  Đối với đường dây có nguồn cung cấp từ phía, mạch RAR ln đóng trước mạch DAR, phải áp dụng điều kiện 2, tức K6 kín mạch, K5 K7 hở mạch Đối với máy cắt đối diện với có ba xuất tuyến trở lên (thanh D hình 4.41b), thi ngắn mạch ngồi, bị cắt vùng mạch RAR khởi động, nhiên đối diện có điện (do tồn đường dây nối vào khơng bị cắt) đường dây có máy cắt xét có điện, trường hợp mạch RAR tác động theo điều kiện 3, tức K6 K7 phải kín mạch Mạch DAR: Mạch DAR khởi động theo tín hiệu khởi động vùng (Z1 = 1) hoặc/và vùng (Z2 = 1) thơng qua vị trí kín mạch khố K3 hoặc/và K4 Mạch DAR có điều kiện tác động sau: Đóng trực tiếp sau khởi động (khố K8 kín mạch) Tồn điện áp UB = không tồn điện áp đường dây UL = (khố K9 kín mạch) Tồn điện áp đường dây UL = đồng với điện áp S = (khố K7 kín mạch) Các điều kiện tác động mạch DAR áp dụng sau: - Đối với đường dây có nguồn cung cấp từ phía áp dụng điều kiện 1, tức K8 kín mạch, cịn K9 K10 hở mạch Tuy nhiên áp dụng điều kiện 2, tức K9 kín mạch cịn K8 K10 hở mạch - Đối với đường dây có nguồn cung cấp từ phía, đầu có khả đóng lại mạch RAR, nên mạch DAR ln phải kiểm tra theo điều kiện 3, tức K10 tình trạng kín mạch Tuy nhiên ngắn mạch đoạn đường dây vùng đầu tác động, mạch RAR khơng làm việc, cần phải có đầu đóng lại máy cắt theo điều kiện 2, tức đầu phải có K9 K10 kín mạch Phân tích hoạt động sơ đồ: Dưới dây ta phân tích hoạt động sơ đồ tăng tốc vùng kết hợp với RAR DAR vị trí ngắn mạch điển hình lưới điện mơ tả hình 4.41b Ngắn mạch N1: Khi ngắn mạch vị trí N1 đoạn đường dây BC, hai máy cắt B2 C1 cắt nhanh vùng Trong trường hợp này, mạch RAR không làm việc nên máy cắt B2 C1 tự động đóng lặp lại theo chu trình DAR Giả thiết máy cắt C1 có khóa K9 sơ đồ DAR kín mạch, đóng lặp lại trước theo điều kiện kiểm tra điện áp đường dây (UB = UL = 0) Nếu cố thống qua C1 đóng lại thành cơng, sau máy cắt B2 đóng lại theo điều kiện kiểm tra đồng (UL = S = 1) Nếu cố trì máy cắt C1 sau đóng lặp lại bị cắt lần (bằng vùng 1) máy cắt B2 khơng đóng lại khơng có tính hiệu đồng Trong trường hợp này, mạch RAR hai máy cắt C1 B2 không tham gia làm việc nên khơng đóng lặp lại lần thứ hai Nếu vị trí ngắn mạch N, nằm phạm vi tác động vùng máy cắt A2 D1, hai máy cắt cắt với máy cắt B2 C1 Nhưng hai máy cắt đóng lại thành cơng chu trình RAR theo điều kiện kiểm tra áp đường dây (UB = UL = 0) Tiếp theo hai máy cắt B2 C1 đóng lại chu trình DAR nêu Ngắn mạch N2: Khi cố xuất vị trí N2 đoạn cuối đường dây BC giả thiết nằm ngồi phạm vi tác động vùng sơ đồ bảo vệ đầu máy cắt B2 Tại vị trí ngắn mạch này, máy cắt C1 cắt nhanh vùng máy cắt B2 cắt nhanh vùng tăng tốc Sau đó, máy cắt B2 đóng lại theo chu trình RAR với điều kiện kiểm tra áp đường dây (UB = UL = 0) Nếu cố thống qua máy cắt B2 đóng lại thành 163  Nếu chu trình DAR máy cắt C1 cài đặt theo điều kiện kiểm tra đồng (khố K10 kín mạch K9 hở mạch) máy cắt C1 khơng đóng lại Lúc khố K9 máy cắt B2 kín mạch khố K3 sơ đồ máy cắt B2 kín mạch máy cắt B2 đóng lại lần thứ hai (tự động đóng lại hai lần) theo chu trình DAR với điều kiện (UB = 1, UL = 0) Nếu B2 đóng lại thành cơng kéo theo máy cắt C1 đóng lại thành cơng Nếu cố cịn trì máy cắt B2 cắt nhanh mạch TOR Mạch TOR khởi động theo chu trình DAR khơng có mạch B2 cắt với thời gian trễ t2 vùng (vì vùng cắt nhanh lúc bị khoá)  Nếu chu trình DAR máy cắt C1 cài đặt theo điều kiện kiểm tra điện áp đường dây (khố K9 kín mạch) máy cắt B2 bị cắt lần thứ hai máy cắt C1 đóng trở lại theo chu trình DAR Sau máy cắt C1 đóng lại cố cịn trì máy cắt C1 cắt nhanh lần vùng mạch TOR (nếu có) Nếu máy cắt C1 đóng lại thành cơng máy cắt B2 đóng lại thành công mạch DAR (nếu K3 vị trí kín mạch) theo điều kiện kiểm tra đồng Trong trường hợp này, ta thấy vùng tức thời bảo vệ khoảng cách máy cắt D1 tác động cắt D1 Sau máy cắt D1 cắt đóng lại thành cơng theo chu trình mạch RAR vùng tức thời bảo vệ bị khố trước máy cắt C1 đóng lại theo chu trình mạch DAR Một vấn đề cần quan tâm trường hợp giả thiết đường dây AB đủ dài so với CD đến N2 nằm phạm vi tác động vùng máy cắt A2 Lúc hai máy cắt A2 B2 cắt vùng tức thời Tuy nhiên có máy cắt A2 đóng lại thành cơng trước chu trình RAR cịn chu trình RAR máy cắt B2 có tín hiệu khởi động (Z2 = Z1 = 0) tạo thời gian trễ khơng làm việc tín hiệu điện áp UB = (xem hình 4.41a) Sau máy cắt A2 đóng lại thành cơng, mạch tạo thời gian trễ tRAR máy cắt B2 khởi động (lúc UB = 1) tác động với thời gian trễ tRAR đủ để vùng tức thời máy cắt A2 khoá lại Thực vậy, lưới điện 110kV 220kV thường chọn tRAR = (0,25 - 0,5s), thời gian cần để khoá vùng tức thời máy cắt A2 lúc yêu cầu lớn tổng thời gian làm việc vùng tức thời (khoảng 30ms) với thời gian cắt máy cắt (khoảng 40-50ms) Sau máy cắt B2 đóng lại chu trình RAR, thành cơng máy cắt C1 đóng lặp lại thành cơng theo chu trình DAR khơng thành cơng máy cắt B2 cắt nhanh lần vùng tức thời sau đường dây BC đóng lại lần thứ hai chu trình DAR nêu Ở ý trường hợp khoá K9 máy cắt B2 kín mạch chu trình DAR máy cắt B2 đóng lại đường dây BC trước Nếu cố cịn trì máy cắt không trang bị mạch TOR máy cắt B2 A2 bị cắt đồng thời vùng với thời gian trễ t2 B bị điện khơng chọn lọc Để tránh trường hợp máy cắt B2 khơng để khố K9 vị trí kín mạch phải trang bị mạch TOR để cắt nhanh cố lần thứ ba Nếu máy cắt A2 trang bị mạch TOR mạch TOR trường hợp khơng khởi động chu trình DAR khơng làm việc Nhận xét: Trong trường hợp trên, mạch RAR máy cắt B2 khởi động theo tín hiệu vùng tín hiệu phủ định vùng (Z2 = Z1 = 0) mà không sử dụng tín hiệu điện áp UB để khởi động mạch tạo thời gian trễ, lúc hai máy cắt A2 B2 đóng lại lúc theo chu trình RAR sau đóng lại hai máy cắt A2 B2 lại cắt lúc vùng tức thời cố cịn trì Sau đường dây BC máy cắt A2 đóng lại lần thứ hai theo chu trình DAR sau:  Nếu khố K9 máy cắt A2 kín mạch máy cắt A2 đóng lại theo chu trình DAR lúc với hai máy cắt B2 C1 (máy cắt có khố K9 kín mạch) Nếu A2 đóng lại với C1, mà cố cịn trì có máy cắt C1 cắt nhanh vùng (A2 khơng cắt B2 hở mạch) Nếu A2 đóng lại với B2 164 cố cịn trì hai máy cắt A2 B2 bị cắt trở lại mạch TOR (hoặc vùng bản) B điện không chọn lọc  Nếu khoá K9 máy cắt A2 vị trí hở mạch hai máy cắt B2 C1 đóng lại trước cho đường dây BC Nếu B2 đóng lại trước A2 C1 khơng đóng lại khơng có tín hiệu điện áp đường dây điều làm cho đường dây AB, BC B điện cố bán trì Nếu C1 đóng lại trước thành cơng (sự cố bán trì) B2 đóng lại theo điều kiện (UL = UB = 0) A2 đóng lại theo điều kiện (UL = S = 1) Nếu C1 đóng lại khơng thành cơng A2 B2 khơng đóng lại B điện không chọn lọc Như trường hợp phạm vi vùng máy cắt A2 bao phủ lên vùng máy cắt B2, khơng sử dụng tín hiệu UB = để khởi động mạch tạo thời gian trễ sơ đồ RAR, ta nên để khoá K9 máy cắt A2 C1 vị trí kín mạch cịn khố K9 máy cắt B2 vị trí hở mạch Nhược điểm giải pháp máy cắt A2 phải cắt đóng lặp lại hai lần, cố xuất đường dây BC Nhưng xác suất trường hợp nhỏ, có cố nằm phạm vi vùng A2 nằm phạm vi vùng B2 B Ngắn mạch N3: Khi ngắn mạch N3, giả sử nằm ngồi phạm vi tác động vùng máy cắt D1, nằm phạm vi tác động vùng máy cắt B2.Trong trường hợp có ba máy cắt cắt B2, C2 D1, sau q trình thao tác đóng lặp lại diễn tương tự nêu trường hợp ngắn mạch N4 Vấn đề đặt giả sử N3 nằm phạm vi tác động vùng bảo vệ máy cắt đối diện trực tiếp với D (E1, F1, G1) giả sử máy cắt G1 Lúc máy cắt G1 tham gia cắt D có điện (do có nguồn từ E F) đường dây DG có tín hiệu điện áp, chu trình RAR máy cắt G1 phải đóng theo điều kiện kiểm tra tín hiệu đồng (UL = S = 1), trường hợp mạch RAR máy cắt D1 khởi động bình thường (vì UB = 1) đóng lại lúc với máy cắt G1 Nếu cố trì có hai máy cắt G1 D1 cắt trở lại vùng tức thời mạch RAR bị khố lại Nhưng sau máy cắt G1, D1 C2 đóng lặp lại theo chu trình DAR Để tránh trường hợp máy cắt D1 G1 đóng vào cắt theo vùng (hoặc mạch TOR) cố cịn trì, ta nên để máy cắt G1 C2 đóng lại trước chu trình DAR (khố K9 C2 phải kín mạch) Khi cố cịn trì C2 cắt vùng 1, cịn G1 đóng lại thành cơng Nếu cố bán trì máy cắt D1 đóng lại chu trình DAR theo điều kiện UL = S = Trong trường hợp ta thấy máy cắt G1 phải cắt lần cố trì bán trì xuất đường dây DC, xác suất tình khơng lớn xảy ngắn mạch đường dây CD phạm vi vùng bảo vệ khoảng cách máy cắt D1 Để tránh nhược điểm này, ta cài đặt chu trình RAR D1 có thời gian trễ lớn chu trình RAR máy cắt G1 Ngắn mạch N4: Xét ngắn mạch N4, giả sử nằm ngồi phạm vi tác động vùng máy cắt C2 nằm phạm vi tác động vùng máy cắt E1, F1 G1 Lúc máy cắt D1 cắt nhanh vùng1, C2, E1, F1, G1 cắt nhanh vùng tăng tốc Sau máy cắt E1, F1 G1 đóng lại nhanh lúc với C2 chu trình RAR Điều cho phép thời gian đóng lặp chu trình RAR đủ nhanh để nguồn từ E, F, G tự đồng trở lại với Nếu cố thống qua máy cắt D1 đóng lại thành cơng chu trình DAR Nếu cố trì sau đóng lặp lại chu trình RAR, máy cắt C2 bị cắt nhanh trở lại vùng tăng tốc (vùng tăng 165 Nếu không chấp nhận giải pháp máy cắt E1, F1 G1 đóng lại lúc chu trình RAR, chu trình RAR máy cắt E1, F1, G1 kể máy cắt C2 cài đặt hai điều kiện đóng lại UL = UL = S = 1) với thời gian tác động khác (tối thiểu phải có hai máy cắt tác động với thời gian khác nhỏ máy cắt lại) Điều làm tăng thời gian tDAR máy cắt D1 Việc cài đặt chu trình RAR máy cắt E1, F1, G1 kể máy cắt C2 vừa tác động với điều kiện UL = vừa tác động với điều kiện UL = 1, S = cần thiết trường hợp vị trí ngắn mạch N4 khơng nằm phạm vi tác động vùng máy cắt E1, F1 G1 Tính tốn tham số thời gian sơ đồ: Trong mục xem xét việc tính tốn lựa chọn đại lượng thời gian sơ đồ tăng tốc vùng bảo vệ khoảng cách kết hợp với thiết bị RAR DAR bao gồm: thời gian chết tRAR mạch RAR, thời gian chết tDAR mạch DAR, thời gian trễ thời gian trì mạch khố vùng tức thời Tuy nhiên, trước tiên cần phải xem xét ý nghĩa đại lượng thời chu trình đóng lặp lại Các đại lượng thời gian chu trình đóng lặp lại: Trên hình 4.42 trình tự chu trình tự động đóng lặp lại lần (khởi động theo tín hiệu bảo vệ rơ le) điển hình, đó:  Q trình sơ đồ bảo vệ thời điểm t0 kết thúc thời điểm t5 đóng lại thành cơng (sự cố thống qua), đóng lại khơng thành cơng (sự cố thường xun) q trình bảo vệ kết thúc thời điểm t13  Chu trình đóng cắt máy cắt khởi đầu từ thời điểm t1 kết thúc đóng lại máy cắt thời điểm t9 Nếu đóng lại khơng thành cơng máy cắt tiếp tục thực trình cắt kết thúc thời điểm t12, đồng thời thời điểm máy cắt bị khoá  Chu trình mạch tự động đóng lặp lại bắt đầu thời điểm t1 kết thúc thời điểm t14 Hình 4.42: Thao tác sơ đồ tự động đóng lại (ARC) lần 166 - Đối với mạch bảo vệ: Thời gian thao tác (tBV): gọi thời gian bảo vệ, tính từ thời điểm xuất cố đến thời điểm tiếp điểm đầu sơ đồ bảo vệ khép mạch (nếu bảo vệ có rơ le cắt riêng thời gian cộng vào) để cung cấp lượng cho cuộn cắt máy cắt - Đối với máy cắt: Thời gian mở (Opening time): tính từ thời điểm cuộn cắt máy cắt cấp lượng thời điểm tiếp điểm máy cắt bắt đầu tách Thời gian tồn hồ quang (Arcing time): tính từ thời điểm tiếp điểm máy cắt bắt đầu tách thời điểm hồ quang cố dập tắt Thời gian cắt (tCMC): tổng hai thời gian mở thời gian tồn hồ quang, tức tính từ thời điểm cuộn cắt máy cắt nhận điện hồ quang cố buồng cắt máy cắt dập tắt hồn tồn Thời gian đóng (tĐMC): tính từ thời điểm cuộn đóng máy cắt nhận điện thời điểm tiếp điểm máy cắt thông mạch Thời gian chết (Dead time): tính từ thời điểm hồ quang cố dập tắt thời điểm tiếp điểm máy cắt bắt đầu khép mạch  Đối với mạch tự động đóng lặp lại: Thời gian chết (tARC): tính từ thời điểm sơ đồ tự động đóng lặp lại nhận lượng khởi động (từ sơ đồ bảo vệ) thao tác tiếp điểm đầu để cấp lượng cho cuộn đóng máy cắt Đối với tất sơ đồ đóng lại tức thời tốc độ cao, thời gian lấy xấp xỉ thời gian chết máy cắt Thời gian xung đóng (Closing pulse time): khoảng thời gian mà tiếp điểm đầu sơ đồ đóng lặp lại kín mạch tiếp điểm máy cắt khép mạch hoàn toàn Thời gian phục hồi (Reclaim time): khoảng thời gian sau thao tác đóng thành cơng, tính từ thời điểm tiếp điểm đầu sơ đồ tự động đóng lặp lại khép mạch (để cung cấp lượng cho cuộn đóng máy cắt) Thời gian phải trôi qua trước sơ đồ tự động đóng lặp lại khởi động cho chu trình đóng lặp lại trường hợp xuất thêm cố khác Thời gian nhiễu loạn hệ thống (System disturbance time): tính từ thời điểm xuất cố thời điểm tiếp điểm máy cắt thơng mạch Thời gian đơi lúc cịn gọi thời gian dao động hệ thống Các đại lượng thời gian sơ đồ: Hình 4.43 trình bày biểu đồ thời gian sơ đồ tăng tốc vùng bảo vệ khoảng cách kết hợp với thiết bị RAR DAR Hình 4.43: Biểu đồ trình tự thời gian chu trình RAR DAR Lựa chọn thời gian chết mạch RAR (tRAR): Mạch RAR tác động nhanh tốt, tức thời gian chết mạch RAR (tRAR) nhỏ tốt để nhanh chóng phục hồi cung cấp điện, đặc biệt động phải đủ sức tự khởi động trở lại Tuy nhiên tính tác động nhanh sơ đồ bị hạn chế điều kiện khử ion hoá nơi cố, nghĩa thời gian chết phải đủ lớn để phân tán khơng khí bị 167 ion hoá nơi cố Điều kiện thể biểu thức sau đây: tkhử ion < tRAR - tCMC < tKĐ (4-80) Trong đó:  tkhử ion : thời gian khử ion hoá  tRAR: thời gian chết sơ đồ đóng lặp lại RAR  tCMC : thời gian mở máy cắt  tKĐ: thời gian tự khởi động động Thời gian khử ion thời gian cần thiết tiếp sau thời điểm dập hồ quang cố đường dây khơng để đảm bảo phân tán khơng khí bị ion hố cho hồ quang khơng cháy lại đường dây mạng điện trở lại Nó đại lượng ngẫu nhiên, phụ thuộc nhiều yếu tố cấp điện áp đường dây, khoảng cách phần mang điện, dòng điện cố, thời gian tồn cố, tốc độ gió điều kiện mơi trường, điện dung phần tử lân cận với phần tử đóng lặp lại, cấp điện áp đóng vai trị quan trọng nói chung cấp điện áp cao đòi hỏi thời gian khử ion kéo dài Các số liệu để tham khảo: Cấp điện áp (kV) 66 110 132 220 275 400 Thời gian khử ion tối thiểu (s) 0,10 0,15 0,17 0,28 0,30 0,50 Lựa chọn thời gian trễ (tK) khoá vùng tức thời: Theo nguyên tắc hoạt động sơ đồ (xem hình 4.41a), ta thấy vùng tức thời tác động cắt máy cắt, đồng thời gửi tín hiệu khởi động mạch RAR Mạch RAR sau thoả mãn điều kiện tác động gửi tín hiệu đóng lại máy cắt, đồng thời gửi tín hiệu khố vùng tức thời Tuy nhiên việc khoá phải xảy sau thời điểm đóng lại máy cắt khoảng thời gian tK để đảm bảo vùng cắt nhanh lại máy cắt lần cố trì xuất cuối đường dây nó, tức là: tK ≥ tĐMC1 + tBV1 + tCMC1 + tDP1 (4-81) Trong đó:  tK: thời gian trễ khoá  tĐMC1: thời gian đóng máy cắt (lấy giá trị lớn nhất)  tBV1: thời gian tác động vùng  tCMC1: thời gian cắt máy cắt (lấy giá trị lớn nhất)  tDP1: thời gian dự phịng (tính đến sai số lớn phận tạo thời gian mạch khoá mạch bảo vệ) Theo biểu đồ thời gian chu trình đóng lặp lại hình (4.43) ta thấy việc khoá cần xảy sau cuộn cắt máy cắt tác động Trong theo cơng thức (4-81), thời gian tK tính từ lúc mạch khoá khởi động (thời điểm mạch RAR gửi tín hiệu đóng máy cắt) tới thời điểm máy cắt dập tắt hồ quang máy cắt cắt trở lại Sự khác biệt để tăng tính an tồn cho việc cắt lần vùng tức thời (khi cố xuất cuối đường dây nó), đồng thời thuận lợi cho việc tính tốn thơng thường lý lịch máy cắt cho biết thời gian tCMC mà không cho biết thời gian thao tác cuộn cắt Lựa chọn thời gian chết (tDAR) mạch DAR: Trong việc lựa chọn thời gian trễ mạch khoá vùng tức thời, điều kiện cần phải thoả mãn việc khoá phải tác động trước máy cắt đầu đoạn đường dây liền kề đóng trở lại theo chu trình DAR ngắn mạch xảy đầu đoạn đường dây liền kề Theo biểu đồ thời gian hình 4.43 ta có: tBV2 + tDAR + tĐMC2 ≥ tBV1 + tRAR + tK + tDP2 (4-82) ⇒ tDAR ≥ (tBV1 + tRAR + tK)- (tBV2 + tĐMC2) + tDP2 (4-83) Trong đó: Các thơng số đường dây xét: 168  tBV1: thời gian thao tác vùng cắt nhanh tRAR: thời gian chết sơ đồ đóng lặp lại RAR  tK: thời gian khố bảo vệ vùng Các thơng số đường dây liền kề:  tDAR: thời gian chết sơ đồ đóng lặp lại DAR  tĐMC2: thời gian đóng máy cắt  tBV2: thời gian thao tác vùng  tDP2: thời gian dự phòng (tính đến sai số lớn phận tạo thời gian biểu đồ 4.43b) Lựa chọn thời gian trì (tDT) mạch khố vùng tức thời: Mạch khố sau khố phải trì thêm thời gian để đảm bảo chắn ngắn mạch đầu đoạn đường dây liền kề vùng tức thời khơng tác động mà có vùng đường dây liền kề tác động Muốn phải thoả mãn biểu thức sau đây: tBV1 + tRAR + tK + tDT ≥ 2tBV2 + tDAR + tĐMC2 + tCMC2 + tDP3 (4-84) ⇒ tDT ≥ (2tBV2 + tDAR + tĐMC2 + tCMC2 + tDP3) - (tBV1 + tRAR + tK) (4-85) Trong đó:  tCMC2: thời gian cắt máy cắt  tDP3: thời gian dự phịng (tính đến sai số lớn phận tạo thời gian biểu đồ 4.43b, sai số mạch bảo vệ tính đến hai lần) Để đơn giản hơn, thời gian trì tín hiệu khố vùng tác động nhanh đường dây liền kề kết thúc thời điểm với thời gian phục hồi chu trình DAR máy cắt đường dây cố (tPHDAR), ta có: tBV1 + tRAR + tK + tDT = tBV2 + tDAR + tPHDAR (4-7) ⇒ tDT = (tBV2 + tDAR + tPHDAR) - (tBV1 + tRAR + tK) (4-8) Nhận xét: So với bảo vệ khoảng cách có vùng mở rộng sơ đồ tăng tốc vùng kết hợp với thiết bị RAR DAR có ưu điểm loại trừ nhanh cố khơng thống qua mà kể các cố trì, đồng thời khơng có tượng điện không chọn lọc So với sơ đồ tăng tốc theo thứ tự vùng mở rộng, sơ đồ tăng tốc vùng kết hợp với thiết bị RAR DAR có ưu điểm việc khơi phục làm việc phần tử cố thoáng qua nhanh hơn, đồng thời giảm khả khơng đóng lại máy cắt việc động nguồn Về chi phí bảo dưỡng máy cắt sơ đồ tăng tốc vùng kết hợp với thiết bị RAR DAR cao sơ đồ bảo vệ khoảng cách có vùng mở rộng khơng đáng kể thấp sơ đồ tăng tốc theo thứ tự vùng mở rộng Chi phí bảo dưỡng tăng thêm hai sơ đồ sau có đường dây đóng lại lần thứ hai cố trì bán trì (có xác suất 10 -15%), sơ đồ tăng tốc vùng kết hợp với RAR DAR việc đường dây đóng lại lần thứ hai cố trì bán trì diễn vị trí ngắn mạch nằm ngồi phạm vi tác động vùng bảo vệ khoảng cách đầu đường dây, sơ đồ tăng tốc theo thứ tự vùng mở rộng vị trí ngắn mạch Mặt khác việc đóng lại đường dây lần thứ hai sơ đồ tăng tốc vùng kết hợp với RAR DAR có ý nghĩa khơi phục lại mang điện đường dây sơ đồ tăng tốc theo thứ tự vùng mở rộng khơng có ý nghĩa Khuyết điểm sơ đồ tăng tốc vùng kết hợp với RAR DAR cần trang bị hai tự động đóng lặp lại bù lại không cần vùng mở rộng Riêng rơ le kỹ thuật số ngày khuyết điểm khơng có ý nghĩa rơ le khoảng cách thường chế tạo kèm theo sơ đồ tự động lại nhiều lần Chẳng hạn rơ le khoảng cách P441, P442 hãng ALSTOM có trang bị tự động đóng lặp lại tới lần, rơ le khoảng cách 7SA513 hãng SIEMENS có trang bị tự động đóng lặp lại lên tới 10 lần  169 ... (hình 4. 20) Do cơng thức ( 4- 4 3), ( 4- 4 4) , ( 4- 4 5), giá trị tổng độ dài đường dây l khơng tính đến chiều dài ĐZ bảo vệ Điều có nghĩa là, xuất tuyến MBA hay máy phát có ĐZ khơng phép đặt bảo vệ q... 135 ( 4- 5 3) ( 4- 5 4) động Như vậy, trường hợp dòng ISL >> IH (hình 4. 22b) bảo vệ tác Độ nhạy bảo vệ xác định theo công thức: Kn = I N I âàût 87 IH ( 4- 5 5) I1T I1T ILV IH ILV Bảo vệ so lệch dịng điện. .. mạng điện điển hình hệ thống điện I .4. 1 Mạng điện hình tia có hai nguồn cung cấp: Chúng ta xét cấp tác động cho sơ đồ mạng điện hình 4. 13 I .4. 1.1 Bảo vệ q dịng có hướng cấp I: Bảo vệ dịng điện

Ngày đăng: 20/01/2014, 16:20

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 4.1: Đặc tính thời gian của bảo vệ quá dòng  độc lập (1), phụ thuộc (2) và hỗn hợp (3, 4) - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.1 Đặc tính thời gian của bảo vệ quá dòng độc lập (1), phụ thuộc (2) và hỗn hợp (3, 4) (Trang 2)
Hình 4.3: Đặc tuyến thời gian của bảo vệ quá dòng trong lưới điện hình  tia cho trường hợp phối hợp theo dòng điện - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.3 Đặc tuyến thời gian của bảo vệ quá dòng trong lưới điện hình tia cho trường hợp phối hợp theo dòng điện (Trang 4)
Hình 4.4: Phối hợp đặc tuyến thời gian của bảo vệ quá dòng trong  lưới điện hình tia cho trường hợp đặc tuyến phụ thuộc - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.4 Phối hợp đặc tuyến thời gian của bảo vệ quá dòng trong lưới điện hình tia cho trường hợp đặc tuyến phụ thuộc (Trang 5)
Hình 4.6:  Đường  cong rất dốc (VIT)  theo tiêu chuẩn IEC255-3B - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.6 Đường cong rất dốc (VIT) theo tiêu chuẩn IEC255-3B (Trang 7)
Hình 4.9: Bảo vệ dòng điện cắt nhanh ĐZ có hai nguồn cung cấp - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.9 Bảo vệ dòng điện cắt nhanh ĐZ có hai nguồn cung cấp (Trang 8)
Hình 4.8: Bảo vệ dòng điện cắt nhanh ĐZ  một nguồn cung cấp - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.8 Bảo vệ dòng điện cắt nhanh ĐZ một nguồn cung cấp (Trang 8)
Hình 4.10: Bảo vệ dòng điện cắt nhanh có hướng ĐZ có hai  nguồn cung cấp - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.10 Bảo vệ dòng điện cắt nhanh có hướng ĐZ có hai nguồn cung cấp (Trang 9)
Hình 4.11: Bảo vệ quá dòng cắt nhanh cho sơ đồ hợp bộ ĐZ-MBA (a)  và kết hợp với chức năng bảo vệ quá dòng thông thường theo thời gian  phụ thuộc (b) trong rơle số - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.11 Bảo vệ quá dòng cắt nhanh cho sơ đồ hợp bộ ĐZ-MBA (a) và kết hợp với chức năng bảo vệ quá dòng thông thường theo thời gian phụ thuộc (b) trong rơle số (Trang 10)
Hình 4.12: Bảo vệ quá dòng có kiểm tra áp - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.12 Bảo vệ quá dòng có kiểm tra áp (Trang 11)
Hình 4.13: Phối hợp thời gian các bảo vệ quá dòng có hướng theo  đặc tuyến thời gian độc lập cho trường hợp ĐZ có hai nguồn cung - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.13 Phối hợp thời gian các bảo vệ quá dòng có hướng theo đặc tuyến thời gian độc lập cho trường hợp ĐZ có hai nguồn cung (Trang 12)
Hình 4.15: Bảo vệ quá dòng có hướng cho ĐZ kép  và phối hợp thời gian cho các bảo vệ - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.15 Bảo vệ quá dòng có hướng cho ĐZ kép và phối hợp thời gian cho các bảo vệ (Trang 14)
Hình 4.17: Các cách tính vùng II của bảo vệ quá  dòng TTK 4 cấp - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.17 Các cách tính vùng II của bảo vệ quá dòng TTK 4 cấp (Trang 18)
Hình 4.19: Các dòng dung kháng trong lưới trung tính cách  đất (a) và véctơ dòng và áp (b) khi có sự cố chạm đất - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.19 Các dòng dung kháng trong lưới trung tính cách đất (a) và véctơ dòng và áp (b) khi có sự cố chạm đất (Trang 20)
Hình 4.20: Đường đi của các dòng dung kháng khi  có ngắn mạch bên trong ĐZ - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.20 Đường đi của các dòng dung kháng khi có ngắn mạch bên trong ĐZ (Trang 21)
Hình 4.23: Bảo vệ so lệch dòng có hãm truyền tín hiệu hai  đầu bảo vệ bằng phương pháp truyền tin - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.23 Bảo vệ so lệch dòng có hãm truyền tín hiệu hai đầu bảo vệ bằng phương pháp truyền tin (Trang 23)
Hình 4.24: Cộng dòng điện để giảm bớt dây  dẫn phụ trong sơ đồ bảo vệ so lệch dòng điện - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.24 Cộng dòng điện để giảm bớt dây dẫn phụ trong sơ đồ bảo vệ so lệch dòng điện (Trang 24)
Hình 4.26: Xác định các vùng  khoảng cách của bảo vệ khoảng  cách ba cấp (a), (b), (c) và sơ đồ  logic cắt (d) - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.26 Xác định các vùng khoảng cách của bảo vệ khoảng cách ba cấp (a), (b), (c) và sơ đồ logic cắt (d) (Trang 26)
Hình 4.30 : Sơ đồ vùng I mở rộng khi có ngắn mạch trong và ngoài đường dây (a)  và logic cắt của rơle số (b) - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.30 Sơ đồ vùng I mở rộng khi có ngắn mạch trong và ngoài đường dây (a) và logic cắt của rơle số (b) (Trang 32)
Hình 4.31b: Sơ đồ logic cắt liên động trực tiếp DTT  đồng thời 3 pha (a) và độc lập từng pha - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.31b Sơ đồ logic cắt liên động trực tiếp DTT đồng thời 3 pha (a) và độc lập từng pha (Trang 33)
Hình 4.31a: Sơ đồ logic cắt liên động  DUTT bên trong rơle SEL-321 - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.31a Sơ đồ logic cắt liên động DUTT bên trong rơle SEL-321 (Trang 33)
Hình 4.32: Sơ đồ khối của chức năng cắt liên động  dùng tín hiệu cho phép PTT - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.32 Sơ đồ khối của chức năng cắt liên động dùng tín hiệu cho phép PTT (Trang 34)
Hình 4.33: Anh hưởng của điện trở sự cố đến vùng I khoảng cách MHO trong sơ  đồ PUTT (a) và vai trò của phần tử ra quyết định cắt trong các sơ đồ PTT (b) - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.33 Anh hưởng của điện trở sự cố đến vùng I khoảng cách MHO trong sơ đồ PUTT (a) và vai trò của phần tử ra quyết định cắt trong các sơ đồ PTT (b) (Trang 35)
Hình 4.35: Sơ  đồ khối của chức năng cắt  động dùng tín hiệu khoá trong rơle ở  ả hai đầu đường dây được bảo vệ - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.35 Sơ đồ khối của chức năng cắt động dùng tín hiệu khoá trong rơle ở ả hai đầu đường dây được bảo vệ (Trang 37)
III.4. Sơ đồ giải khoá (unblocking scheme): - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
4. Sơ đồ giải khoá (unblocking scheme): (Trang 38)
III.5.2. Sơ đồ bảo vệ với vùng 1 mở rộng: - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
5.2. Sơ đồ bảo vệ với vùng 1 mở rộng: (Trang 40)
Hình 4.38: Cài đặt phương thức hoạt động của mạch ARC theo thanh cái - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.38 Cài đặt phương thức hoạt động của mạch ARC theo thanh cái (Trang 42)
Hình 4.39: Cài đặt phương thức hoạt động của mạch ARC theo chiều đường dây - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.39 Cài đặt phương thức hoạt động của mạch ARC theo chiều đường dây (Trang 44)
Hình 4.40: Sơ đồ tăng tốc độ bảo vệ theo thứ tự bằng vùng 1 mở rộng - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.40 Sơ đồ tăng tốc độ bảo vệ theo thứ tự bằng vùng 1 mở rộng (Trang 47)
Hình 4.41: Sơ đồ tăng tốc vùng 2 kết hợp với RAR và DAR - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.41 Sơ đồ tăng tốc vùng 2 kết hợp với RAR và DAR (Trang 49)
Hình 4.42: Thao tác của sơ đồ tự động đóng lại (ARC) một lần - Tài liệu Các phần tử bảo vệ trong hệ thống điện - chương 4 pdf
Hình 4.42 Thao tác của sơ đồ tự động đóng lại (ARC) một lần (Trang 53)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w