CHƢƠNG I : GIỚI THIỆU TỔNG QUAN CẤU TRÚC
1. Tổng quan
2.3. Nguyên lý bảo vệ so lệch máy biến áp
2.3.1 Bảo vệ so lệch máy biến áp
Nguyên lý làm việc bảo vệ so lệch
- Sơ đồ nguyên lý của rơle so lệch như Hình 2.10. Bảo vệ hoạt động trên nguyên tắc so các giá trị biên độ dòng điện đi vào và đi ra của đối tượng bảo vệ. Nếu sự sai khác của hai dòng điện vượt quá giá trị cài đặt, bảo vệ sẽ tác động.
- Vùng tác động của bảo vệ so lệch được giới hạn bằng vị trí đặt của các CT các phía của phần tử được bảo vệ.
- Dịng điện chạy qua rơ le như cơng thức (1.1).
Δİ=İT1 +İT2
(1.1)
- Bỏ qua sai số CT, ta có dịng qua rơ le trường hợp bình thường và ngắn mạch ngồi như cơng thức (1.2):
İT1 = İT2 Δİ=0
(1.2)
- Khi ngắn mạch trong vùng, dịng qua rơ le như cơng thức (1.3).
Nguyên lý làm việc bảo vệ so lệch có hãm
- Bảo vệ rơle so lệch thơng thường các rơle có thể tác động nhầm do sai số lớn của các CT khi ngắn mạch ngồi, chuyển nấc phân áp,... Dịng điện IKCB trong một số trường hợp có thể có trị số rất lớn. Để nâng cao độ nhạy của bảo vệ và ngăn chặn tác động nhầm do ảnh hưởng của IKCB, người ta thường sử dụng nguyên lý hãm bảo vệ.
- Rơ le so lệch tác động hãm có dịng điện khởi động thay đổi khi dòng điện trong các nhánh của mạch bảo vệ thay đổi. Bảo vệ so lệch có hãm làm việc theo nguyên tắc dựa trên tổ hợp của hai loại dòng điện so lệch ILV và hãm IH (dòng làm việc và dòng hãm). Rơ le làm việc khi ILV>IH.
Ta có cơng thức tổng qt như (1.4), (1.6): İT1 İT2
I LV İ SL İIT İIIT (1.4)
IH Kh .( İIT İIIT ) (1.5) với Kh: là hệ số hãm; thường chọn Kh=0,5.
- Trong chế độ làm việc bình thường và ngắn mạch ngồi, dịng làm việc bé hơn dòng hãm nên bảo vệ không tác động.
I LV I SL = İIT İIIT = I KCB (1.6)
IH Kh .( İIT + İIIT ) = Kh .2 İIT İIT (1.7)
- Khi có ngắn mạch trong vùng bảo vệ, dịng làm việc lớn hơn dòng hãm, bảo vệ sẽ tác động.
I LV I SL = İIT İIIT = İIT İIIT (1.8)
31
CHƢƠNG III: MÔ PHỎNG SỰ LÀM VIỆC CỦA RƠ LE BẢO VỆ SO LỆCH TRÊN PHẦN MỀM PSCAD
3.1. Tổng quan
Tiến hành tạo sơ đồ mơ phỏng như trên hình. Sơ đồ gồm có 1 MBA tự ngẫu B1 220/110/22 kV, nguồn HT1 nối trực tiếp phía 220kV, nguồn HT2 nối phía 110kV thơng qua đường dây mạch kép D2.
Hình 3.1 Sơ đồ tính tốn trên PSCAD cho trạm vận hành 1 MBA
32
Hình 3.3 Thơng số hệ thống 2
33
Hình 3.5 Thơng số đường dây mạch kép
Các thơng số cần quan tâm đó là:
- Hệ thống: công suất cơ bản, điện áp cơ bản, tần số, điện kháng TTT và TTK.
- MBA tự ngẫu: cơng suất, tần số, điện áp các phía, điện áp ngắn mạch %, tổ đấu dây cuộn thứ ba.
- Đường dây mạch kép: điện kháng TTT và TTK (thành phần điện cảm).
Các thông số điện kháng của phần tử nhập vào trong phần mềm PSCAD được tính trong hệ đơn vị có tên.
34
Mơ phỏng ngắn mạch bằng cách nối từng pha tại điểm ngắn mạch tương ứng tới pha đầu vào của khối tạo sự cố, sau đó chọn dạng ngắn mạch cần mơ phỏng. Thời điểm sự cố và thời gian duy trì sự cố được chọn trong khối Timed Fault Logic.
Hình 3.7 Khối lấy tín hiệu hiệu dụng, tín hiệu biên độ, góc pha của dịng điện pha và các thành phần dòng điện đối xứng
Khối RMS có chức năng lấy ra giá trị hiệu dụng của dòng điện được đưa vào; khối Fast Fourier Transform (FFT) có chức năng lấy ra giá trị hiệu dụng pha và giá trị hiệu dụng của ba thành phần dòng điện đối xứng cùng với góc pha tương ứng của chúng. Các tín hiệu lấy ra được đưa vào bộ hiển thị (Control Panel). Trên hình là minh họa cho dịng điện phía 220kV, các phía cịn lại được thực hiện tương tự.
35
Hình 3.8 Mơ phỏng loại trừ thành phần thứ tự không
Việc thực hiện loại trừ thành phần thứ tự không được thực hiện để phục vụ cho mục đích bảo vệ so lệch. Giá trị hiệu dụng được đưa ra hiển thị, còn giá trị được đưa về hệ đơn vị tương đối được sử dụng tính tốn cho bảo vệ so lệch. Trên hình là minh họa cho dịng điện phía 220kV, các phía cịn lại được thực hiện tương tự.
36