Bảo vệ quá dòng thứ tự không đợc sử dụng để chống ngắn mạch chạm đất. Với bảo vệ quá dòng thứ tự không có hớng, ta cũng có ba cấp bảo vệ.
- Thời gian tác động tI≈ 0s
- Giá trị khởi động sơ cấp: at 0max I
0kd k I
I = ì
Với I0max là dòng qua bảo vệ thứ tự không BV1 khi có ngắn mạch một pha xảy ra tại Huế, tra bảng 17 ta đợc
I0max = 0,82537 kA. Vậy dòng khởi động cấp I của bảo vệ thứ tự không đợc tính: II 1,2 0,82537 0,99044kA
kd = ì =
Vùng bảo vệ của cấp I đợc biểu diễn nh hình 8
Theo đó ở chế độ max nếu xảy ra ngắn mạch một pha thì bảo vệ quá dòng thứ tự không cắt nhanh bảo vệ đợc 87% chiều dài đờng dây (74km), trong chế độ min nếu xảy ra ngắn mạch một pha thì bảo vệ quá dòng thứ tự không bảo vệ đợc 72% chiều dài đờng dây (60km)
•Cấp II: bảo vệ có thời gian
72 0 1 2 3 4 0 21 42 63 84 l(km) (1) 0max I (1) 0min I I 0(kA) 67N I >> Hòa Khánh Huế I kd I 0max I min CN L max CN L Hình 8 C B A Hình 9 T1 N6 N7 BV6 BV5 BV3 BV4 BV1 BV2
+ Dòng ngắn mạch chế độ max qua bảo vệ thứ tự không BV6 khi có ngắn mạch tại N7 là: 0,78222 kA
⇒ Giá trị dòng khởi động của bảo vệ quá dòng thứ tự không cấp I của bảo vệ BV6 là: I
0kd.BV6
Ι = 0,78222 kA
+ Dòng ngắn mạch chế độ max qua bảo vệ thứ tự không BV3 khi có ngắn mạch tại N6 là: 0,58084 kA
⇒ Giá trị dòng khởi động của bảo vệ quá dòng thứ tự không cấp I của bảo vệ BV3 là: I 0kd.BV3 Ι = 1,2ì0,58084 = 0,69701 kA Do I 0kd.BV3 Ι < I 0kd.BV6
Ι , nên cấp II của bảo vệ quá dòng thứ tự không BV1 sẽ phối hợp với cấp II của bảo vệ quá dòng thứ tự không BV6
Do đó:
Chỉnh định cấp II của bảo vệ thứ tự không BV1: - Thời gian tác động: tII = tI + ∆t = 0,3s - Giá trị khởi động sơ cấp:
II 0kd.BV1
Ι = katì I 0kd.BV6
Ι = 1,2ì0,78222 = 0,93866 kA
Vùng bảo vệ cấp II của bảo vệ quá dòng thứ tự không BV1 nh hình 10
l(km) Huế 0 1 2 3 4 0 21 42 63 84 (1) 0max I (1) 0min I I0(kA) 67N I >> Hòa Khánh I kd I min L Hình 10
Theo đó, trong chế độ max nếu xảy ra ngắn mạch một pha bảo vệ quá dòng thứ tự không cấp II bảo vệ đợc 100% chiều dài đờng dây Hòa Khánh-Huế; chế độ min bảo vệ đợc 92% chiều dài đờng dây Hòa Khnáh-Huế (77km)
Cấp III: bảo vệ quá dòng thứ tự không có thời gian - Thời gian tác động tIII = tII + ∆t = 0,6s
- Giá trị khởi động sơ cấp: dm at III 0kd. k I Ι = ì Với kat = 0,5 là hệ số an toàn
Idm là giá trị dòng điện định mức phía sơ cấp của BI tức ta có Idm = 500 A Vậy ΙIII 0,5 0,5 0,25kA
0kd. = ì =
Vùng bảo vệ của bảo vệ quá dòng thứ tự không có hớng cấp III nh hình 11
Theo đó: trong chế độ max cũng nh chế độ min, nếu xảy ra ngắn mạch một pha thì bảo vệ quá dòng thứ tự không có hớng cấp III đều bảo vệ đợc 100% chiều dài đ- ờng dây Hòa Khánh-Huế.
♣Kiểm tra độ nhạy
2,676 0,25 0,66893 I I k kd 0min n = = = > 1 thoả mãn 74 l(km) Huế 0 1 2 3 4 0 21 42 63 84 (1) 0max I (1) 0min I I0(kA) 67N>> I kd I Hình 11
Với I0min: là giá trị dòng ngắn mạch qua bảo vệ thứ tự không BV1 khi có ngắn mạch một pha chế độ min
Ta có kết quả tính toán chỉnh định cho bảo vệ quá dòng thứ tự không có hớng nh sau:
Cấp t(s) IkdS (kA) IkdT (A) kn
Cấp I 0 0,99044 1,65073 -
Cấp II 0,3 0,93866 1,56443 - Cấp III 0,6 0,25 0,41667 2,76
Mục lục
Trang
Chơng I : Tính toán ngắn mạch 1
I.1. Giới thiệu sơ đồ hệ thống điện 2
I.2. Chọn biến dòng điện BI, biến điện áp BU 4
1. Chọn biến dòng điện BI 4
2. Chọn biến điện áp BU 4
I.3. Tính các thông số điện kháng các phần tử trong hệ thống điện 5 I.3.1. Điện kháng của đờng dây 5
I.3.2. Điện kháng của máy biến áp 5
I.3.3. Điện kháng của hệ thống điện 6
I.4. Tính toán ngắn mạch 3 pha 12
A. Ngắn mạch trên đờng dây Hòa Khánh-Huế 12
B. Ngắn mạch 3 pha tại N6, N7 14
1. Ngắn mạch tại N6 14
2. Ngắn mạch tại N7 15
I.5. Tính toán ngắn mạch một pha N(1) 18
I.5.1. Chế độ cực đại 19
A. Ngắn mạch trên đờng dây Hòa Khánh-Huế 19
1. Điện kháng thứ tự không 19
2. Điện kháng thứ tự thuận, điện kháng thứ tự nghịch 21 3. Tính dòng ngắn mạch một pha 22
B. Điểm ngắn mạch N6, N7 26
1. Điểm ngắn mạch N6 26
2. Điểm ngắn mạch N7 28
I.5.2. Chế độ cực tiểu 33
A. Ngắn mạch trên đờng dây Hòa Khánh-Huế 33
1. Điện kháng thứ tự không 33
2. Điện kháng thứ tự thuận, điện kháng thứ tự nghịch 35
3. Tính dòng ngắn mạch một pha 36
B. Điểm ngắn mạch N6, N7 39
1. Điểm ngắn mạch N6 39
2. Điểm ngắn mạch N7 41
Chơng II : Tìm hiểu rơle 7SA511 của hãng Siemens 47
1. Hoạt động của thiết bị hoàn chỉnh 47
2. Đặc tính cắt 49
3. Lôgic cắt 52
4. Tự động đóng lại 54
5. Tự động đóng lại 3 pha 56
6. Tự động đóng lại 1 pha 57
7. Tự động đóng lại 1 pha và ba pha 57
Chơng III : Sơ đồ phơng thức bảo vệ 59
1. Yêu cầu đối với thiết bị bảo vệ 59
2. Nguyên tắc lựa chọn phơng thức bảo vệ 60
Chơng IV : Tính toán chỉnh định và kiểm tra độ nhạy 63
1. Bảo vệ khoảng cách 63
2. Bảo vệ quá dòng pha có hớng 68
3. Bảo vệ quá dòng thứ tự không có hớng 72