Xác định số vòng cần thiết của cuộn hãm

Xác định dòng không cân bằng sơ cấp IKcbtt cũng nhƣ dòng hãm sơ cấp Ih trong tình trạng làm việc tính toán của hệ thống và ở dạng ngắn mạch ngoài mà bảo vệ không tác động do ảnh hƣởng của cuộn hãm.

Theo tỷ số lớn nhất giữa các dòng điện này và số vòng tính toán của cuộn làm việc Wlvtt ở phía có nối với cuộn hãm, số vòng này đã đƣợc tính toán theo biểu thức xác định số vòng cần thiết Wh cho cuộn hãm.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

tg W I I K W lvtt h Kcbtt at htt . . 3.1.6. Xác định các dòng ngắn mạch sơ cấp, các dòng thứ cấp tƣơng ứng và hệ số độ nhậy kn

Khi có ngắn mạch trực tiếp xảy ra trên cực máy biến áp đƣợc bảo vệ trong chế độ cực tiểu của hệ thống và cuộn hãm không làm việc

3.1.7. Xác định dòng sơ cấp tại chỗ ngắn mạch và các dòng sơ cấp tƣơng ứng trong các cuộn hãm làm việc IlvT ở các phía của máy dòng tƣơng ứng trong các cuộn hãm làm việc IlvT ở các phía của máy dòng trong cuộn hãm IhT

Ở những dạng ngắn mạch tính toán khác nhau xảy ra trong vùng bảo vệ khi cuộn hãm làm việc. Chế độ làm việc tính toán là chế độ cực tiểu của hệ thống và máy biến áp đƣợc bảo vệ làm việc sao cho dòng điện sự cố đi vào cuộn hãm là lớn nhất.

Cần chú ý rằng trong chế độ cực đại của hệ thống dòng sự cố đi vào cuộn hãm sẽ tăng lên. Tuy nhiên dòng sự cố nói chung sẽ ảnh hƣởng nhiều đến kết quả tính toán hơn là phần dòng điện đi vào cuộn hãm và hệ số độ nhậy sẽ cao hơn.

3.1.8. Theo các giá trị của IlvT và IhT đã tính đƣợc trong mục 3.1.7

Xác định các sức từ động làm việc Flv và Fh cho các trƣờng hợp ngắn mạch đã khảo sát.

3.1.9. Theo đặc tính khởi động tính toán của rơle

Tƣơng ứng với tác động hãm lớn nhất và các sức từ động Flv và Fh nhận đƣợc ở mục 8 bằng phƣơng pháp đồ thị xác định sức từ động làm việc khi khởi động của rơle FlvkđR cho các trƣờng hợp khi mà bảo vệ trong những điều kiện tính toán đã nêu trên kia nằm ở biên giới của miền khởi động bởi vì tại chỗ ngắn mạch có các điện trở ngắn mạch.

3.1.10. Xác định hệ số độ nhậy kn (hãm) trong những trƣờng hợp ngắn mạch ngắn mạch

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

Trong vùng bảo vệ và cuộn hãm làm việc với các giá trị Flv và FlvkđR đã nhận đƣợc trong mục 3.1.8 và3.1. 9

Trong những trƣờng hợp khi mà giá trị của hệ số độ nhậy tối thiểu kn và kh (hãm) (xác định ở mục 3.1.6 và 3.1.10) thấp hơn giá trị cho phép và điều kiện tính toán để cho dòng khởi động lại là điều kiện chỉnh định khỏi dòng không cân bằng cực đại khi không có hãm hoặc là điểm tính toán nằm cách đƣờng cong khởi động tính toán thấp hơn 10% tung độ của nó thì nên dùng bảo vệ với loại rơle Д3T-11.

3.2. ĐÁNH GIÁ BẢO VỆ SO LỆCH.

Ƣu điểm cơ bản của bảo vệ so lệch cho máy biến áp là nó bảo đảm cắt nhanh và chọn lọc sự cố trong máy biến áp cũng nhƣ trên đầu ra của nó và trong phần dẫn dòng từ nó tới máy cắt.

Nếu bảo vệ so lệch cắt nhanh đơn giản không bảo đảm đủ độ nhậy thì ta dùng bảo vệ so lệch có máy biến dòng bão hoà nhanh

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

CHƢƠNG 4

XÂY DỰNG BÀI THÍ NGHIỆM TỪ MÔ HÌNH SỬ DỤNG Д3T-11 BẢO VỆ SO LỆCH MÁY BIẾN ÁP TẠI PHÕNG THÍ

NGHIỆM TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN

4.1. GIỚI THIỆU MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM BẢO VỆ SO LỆCH DỌC MÁY BIẾN ÁP SỬ DỤNG RƠ LE Д 3T-11 BIẾN ÁP SỬ DỤNG RƠ LE Д 3T-11

Trong mô hình sử dụng các thiết bị sau :

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

4.1.2. Sử dụng bộ tạo nguồn dòng 3 pha

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

4.2. CÔNG DỤNG MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM BẢO VỆ SO LỆCH DỌC MÁY BIẾN ÁP SỬ DỤNG RƠ LE Д 3T-11 ÁP SỬ DỤNG RƠ LE Д 3T-11

4.2.1. Công dung

- Mô hình thí nghiệm bảo vệ so lệch dọc máy biến áp sử dụng rơ le Д 3T-11 thực hiện bài thí nghiệm bảo vệ so lệch dọc có hãm

- Thí nghiệm đặc tính tác động của rơ le Д 3T-11 khi xảy ra ngắn mạch tại điểm N1 ngắn mạch ngoài vùng bảo vệ

- Thí nghiệm đặc tính tác động của rơ le Д 3T-11 khi xảy ra ngắn mạch tại N2 ngắn mạch trong vùng bảo vệ

- Mô hình thí nghiệm đo đƣợc các thông số điện áp, thông số dòng điện sự cố - Giúp cho cán bộ và giảng viên giảng dạy trực quan sinh động hơn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

- Giúp cho sinh viên dễ hiểu khi vận dụng từ lý thuyết đã đƣợc học vào thực tế.

- Bàn thí nghiệm sử dụng nguồn điện lƣới công nghiệp: 3 pha (380V/220V - 50Hz) 5%.

- Tạo ra nguồn điện áp thí nghiệm ba pha (380V/220V-6KW- 50Hz) điều chỉnh đƣợc từ 0(V) 430(V)

- Tạo ra nguồn dòng thí nghiệm ba pha an toàn 0(A) 20(A)

- Bàn thí nghiệm sử dụng đối với máy biến áp có công suất đến 160KVA - Các thiết bị lắp ráp trên bàn thí nghiệm đƣợc lắp ráp chắc chắn.

- Sai số của các chỉ thị không quá 5%.

4.2.2. Điều kiện làm việc.

+ Nhiệt độ môi trƣờng 50C đến 500

C + Độ ẩm môi trƣờng đến 98%

+ Áp suất khí quyển (750 30) mmHg.

4.2.3. Yêu cầu về an toàn khi sử dụng bàn thí nghiệm:

- Cho phép các sinh viên thuộc chuyên ngành đào tạo hệ thống điện đã đƣợc học lý thuyết về bảo vệ so lệch có hãm đƣợc tham gia thí nghiệm.

- Chỉ những sinh viên đã đƣợc hƣớng dẫn và hiểu biết về nguyên lý, cấu tạo của mô hình thí nghiệm mới đƣợc thí nghiệm. Trong quá trình thí nghiệm của sinh viên có sự giám sát của cán bộ hƣớng dẫn thí nghiệm

- Khi thí nghiệm sinh viên cần tuân thủ tuyệt đối trình tự thí nghiệm và các nguyên tắc về an toàn điện

- Không đƣợc dùng tay để kiểm tra có điện hay không tại các điện cực hay trên đƣờng dây cung cấp điện. Để kiểm tra phải dùng thiết bị đo điện.

- Kiểm tra cách điện của các dây đấu trong thí nghiệm. Không đƣợc sử dụng dây đã hỏng.

- Phải nối chính xác các vị trí sau đó báo cáo cán bộ hƣớng dẫn kiểm tra lại trƣớc khi tiến hành thí nghiệm.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

- Không đƣợc tiếp xúc trực tiếp với các bộ phận của cơ thể với các thiết bị không đƣợc cách điện.

- Đây là thí nghiệm về các sự cố trong hệ thống điện nên các thiết bị thí nghiệm đều làm việc trong tình trạng sự cố vì vậy trong quá trình thí nghiệm cần tiến hành nhanh chóng và chính xác

- Để quá trình thí nghiệm diễn ra nhanh chóng và chính xác yêu cầu sinh viên tập trung theo dõi diễn biến các hiện tƣợng trong quá trình thí nghiệm và nhanh chóng ghi các thông số cần thiết

- Khi thực hiện xong bài thí nghiệm cần phải tắt tất cả các nguồn điện đấu nối vào mô hình, tháo các vị trí đấu nối trong quá trình thí nghiệm trả về hiện trạng ban đầu để các nhóm thí nghiệm tiếp theo thực hiện

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

4.3.BÀI THÍ NGHIỆM BẢO VỆ SO LỆCH DỌC MÁY BIẾN ÁP SỬ DỤNG RƠ LE Д 3T-11 4.3.1.Sơ đồ nguyên lý. R2 R3 R1 RT 0 6 /0 ,4 k V - 1 6 0 k VA MC m c ® ã n g m c c ¾ t A3 2 2 0 V CC A2 A1 CM V 2 6 4 1 9 8 3 3 4 1 4 R3 2 2 6 4 1 9 8 3 3 4 1 4 R2 2 2 6 4 1 9 8 3 3 4 1 4 R1 2 B I 1 B I 2 N2 N1 N2 N1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

4.3.2. Trình tự thí nghiệm.

4.3.2.1 Thí nghiệm 1 pha

a/Thí nghiệm khi sự cố xảy ra ở trong phạm vi bảo vệ của bảo vệ so lệch có hãm.

* Bƣớc 1.

Kiểm tra nguồn điện cấp vào mô hình đã cắt chƣa, kiểm tra sơ bộ tình trạng thiết bị.

* Bƣớc 2.

- Xoay cần điều chỉnh điện áp đầu ra của máy biến áp tự ngẫu về vị trí “ 0” - Đấu nối các đầu dây vào máy biến áp tự ngẫu nhƣ hình vẽ

C c C1 Z B b B1 Y A a A1 X 36N 38B 36N/1 41/1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

* Bƣớc 3.

Sơ đồ đấu vào bộ tạo nguồn dòng

* Bƣớc 4.

Đấu nối vào bảng điều khiển A B C N A0 = 0(A) B0 = 0(A) C0 = 0(A) A B C N A0 A1 A2 B0 B1 B2 C0 C1 C2 36N/1 41/1 41/2 41 A B C N ph ô t ¶ i A B C N n g u å n 41/2 b ¶ n g ®i Òu k h i Ón 40 41 42

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

Sau khi đấu nối xong kiểm tra lại lần nữa đảm bảo tính chính xác sau đó báo cáo với cán bộ hƣớng dẫn thí nghiệm trƣớc khi tiến hành thí nghiệm.

* Bƣớc 5.

-Tính toán cài đặt thông số cho rơ le

- Bật aptomát nguồn cấp vào bảng điều khiển, đèn mầu xanh báo máy cắt ở trạng thái cắt sẽ sáng

- Ấn nút đóng máy cắt, đèn mầu đỏ hiển thị máy cắt ở trạng thái đóng sẽ sáng -Ấn nút tạo sự cố N2 nằm trong phạm vi bảo vệ, đèn báo sự cố sẽ sáng

* Bƣớc 6.

Xoay cần điều chỉnh điện áp đầu ra của máy biến áp tự ngẫu điều này dẫn đến dòng qua bảo vệ cũng tăng lên khi I ≥ Ikđbv rơ le Д3T-11 của pha B sẽ tác động lúc này tiếp điểm thƣờng mở của rơ le sẽ đóng lại cấp nguồn cho rơ le thời gian đèn báo của rơ le thời gian sẽ sáng

Đèn báo rơ le so lệch đã tác động sáng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

Sau khoảng thời gian cài đặt tbv rơ le thời gian sẽ tác động đóng tiếp điểm thƣờng mở cấp nguồn cho cuộn cắt của máy cắt, máy cắt sẽ cắt ngay, sự cố đƣợc cách ly. Khi sự cố đã đƣợc cách ly khỏi hệ thống các tiếp điểm của rơ le thời gian, rơ le so lệch sẽ trở về trạng thái ban đầu, đèn báo máy cắt đã cắt sáng đèn báo máy cắt đóng tắt, kết thúc quá trình thí nghiệm .

* Bƣớc 7.

Ghi các thông số thí nghiệm vào bảng sau :

Bảng 4.1 – Bảng thông số thí nghiệm 1 pha khi sự cố trong phạm vi bảo vệ

ITN IKđbv tbv Ghi chú

Pha A Pha B Pha C

b/Thí nghiệm khi sự cố xảy ra ở ngoài phạm vi bảo vệ của bảo vệ so lệch có hãm.

- Toàn bộ sơ đồ đấu nối và thông số cài đặt đƣợc giữ nguyên nhƣ thí nghiệm khi xảy ra sự cố trong phạm vi bảo vệ.

* Bƣớc 1.

- Quay bộ phận điều chỉnh điện áp đầu ra của máy biến áp tự ngẫu về vị trí “0”

* Bƣớc 2.

- Ấn nút đóng máy cắt, đèn mầu đỏ hiển thị máy cắt ở trạng thái đóng sẽ sáng Sau đó ấn nút tạo sự cố ở ngoài phạm vi bảo vệ N1 đèn báo sự cố sẽ sáng * Bƣớc 3.

Xoay cần điều chỉnh điện áp đầu ra của máy biến áp tự ngẫu điều này dẫn đến dòng qua bảo vệ cũng tăng lên khi I > Ikđbv rơ le Д3T-11 của pha B

vẫn không tác động lúc này tiếp điểm thƣờng mở của rơ le sẽ không đóng lại không có nguồn cho rơ le thời gian đèn báo của rơ le thời gian sẽ không sáng.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

Điều này sẽ làm cho rơ le thời gian không tác động đƣợc và máy cắt không cắt sự cố ngoài phạm vi bảo vệ của rơ le so lệch.

* Bƣớc 4.

Ghi các thông số thí nghiệm vào bảng sau :

Bảng 4.2 – Bảng thông số thí nghiệm 1 pha khi sự cố ngoài phạm vi bảo vệ

ITN IKđbv tbv Ghi chú

Pha A Pha B Pha C

- Nhậnxét đánh giá kết quả thí nghiệm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

4.3.2.2 Thí nghiệm 3 pha

a/Thí nghiệm khi sự cố xảy ra ở trong phạm vi bảo vệ của bảo vệ so lệch có hãm.

* Bƣớc 1.

Kiểm tra nguồn điện cấp vào mô hình đã cắt chƣa, kiểm tra sơ bộ tình trạng thiết bị.

* Bƣớc 2.

- Xoay cần điều chỉnh điện áp đầu ra của máy biến áp tự ngẫu về vị trí “ 0” - Đấu nối các đầu dây vào máy biến áp tự ngẫu nhƣ hình vẽ

* Bƣớc 3.

Sơ đồ đấu vào bộ tạo nguồn dòng

C c C1 Z B b B1 Y A a A1 X 36N 38B 36N/1 41/1 39C 37A 42/1 40/1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

* Bƣớc 4.

Đấu nối vào bảng điều khiển A B C N A0 = 0(A) B0 = 0(A) C0 = 0(A) A B C N A0 A1 A2 B0 B1 B2 C0 C1 C2 40/1 41/1 42/1 36N/1 40/2 41 40 42 41/2 42/2 A B C N ph ô t ¶ i A B C N n g u å n 41/2 b ¶ n g ®i Òu k h i Ón 40 41 42 40/2 42/2

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

Sau khi đấu nối xong kiểm tra lại lần nữa đảm bảo tính chính xác sau đó báo cáo với cán bộ hƣớng dẫn thí nghiệm trƣớc khi tiến hành thí nghiệm.

* Bƣớc 5.

-Tính toán cài đặt thông số cho rơ le

- Bật aptomát nguồn cấp vào bảng điều khiển, đèn mầu xanh báo máy cắt ở trạng thái cắt sẽ sáng

- Ấn nút đóng máy cắt, đèn mầu đỏ hiển thị máy cắt ở trạng thái đóng sẽ sáng - Ấn nút tạo sự cố N2 nằm trong phạm vi bảo vệ, đèn báo sự cố sẽ sáng

* Bƣớc 6.

Đèn báo rơ le thời gian đã tác động sáng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

Sau khoảng thời gian cài đặt tbv rơ le thời gian sẽ tác động đóng tiếp điểm thƣờng mở cấp nguồn cho cuộn cắt của máy cắt, máy cắt sẽ cắt ngay, sự cố