2. Kết quả phõn tớch ngắn mạch
Trong nội dung này, tỏc giả sử dụng tiờu chuẩn IEC 60909 để phõn tớch, tớnh toỏn ngắn mạch ứng với cỏc vị trớ ngắn mạch đó giả thiết trước:
II. Xỏc định cỏc yếu tố ảnh hưởng tới độ chớnh xỏc của bảo vệ khoảng cỏch 1. Tớnh toỏn thụng số cho bảo vệ khoảng cỏch (21) 1. Tớnh toỏn thụng số cho bảo vệ khoảng cỏch (21)
Trờn hỡnh Hỡnh 3. 2 là sơ đồ nguyờn lý 1 pha của bảo vệ 21, trờn mỗi đầu đường dõy trang bị một bảo vệ khoảng cỏch 3 cấp.
Tổng trở khởi động của rơle 21 được xỏc định như sau:
- Tổng trở khởi động thứ tự thuận bảo vệ chống ngắn mạch giữa cỏc pha:
+ Tổng trở của bảo vệ vựng 1:
Z1K (R1 1ABjX1AB)
Trong đú: Z1 là tổng trở khởi động vựng 1 của rơle 21 (Ohm) K1 = 0,85-0,9 là hệ số chỉnh định vựng 1.
R1AB là điện trở thứ tự thuận của đường dõy Ninh Bỡnh (A)-Nho Quan (B)
X1AB là điện khỏng thứ tự thuận của đường dõy Ninh Bỡnh (A)-Nho Quan (B)
CTR là tỉ số biến đổi của mỏy biến dũng
VTR là tỉ số biến đổi của mỏy biến điện ỏp.
+ Tổng trở khởi động vựng 2:
Z21.2.(R1ABjX1AB) (1)
Z2[(R1ABjX1AB) 0,5(R 1ABjX1AB)] (2)
Trong đú:
Z2 là tổng trở khởi động thứ tự thuận vựng 2 của rơle 21.
+ Tổng trở khởi động vựng 3:
Z32.K (R3 1ABjX1AB)
BV1 BV2
BV3 BV4
~ ~
Hỡnh 3. 2. Sơ đồ nguyờn lý bảo vệ 21
220 kV Ninh Bỡnh
220 kV Nho Quan
Trong đú:
Z3 là tổng trở khởi động thứ tự thuận vựng 3 của rơle 21.
k3 = 1,2 là hệ số chỉnh định vựng 2.
- Tổng trở khởi động của bảo vệ chống ngắn mạch chạm đất:
+ Điện trở pha đất:
RL−E = Uph−E . cos (φN)
Iph − RE.IE RL Với: Uph-E là điện ỏp pha (kV)
Iph là dũng điện ngắn mạch 1 pha (kA)
RE = R0−R1
3 (Ω)
RL =R1 là điện trở thứ tự thuận của đường dõy
φN là gúc pha của tổng trở thứ tự thuận đường dõy (800) IE = -3I0 = 9.82 (kA) là dũng điện chạy trong đất.
+ Điện khỏng pha đất:
XL−E = Uph−E . sin (φN)
Iph − XE.IE XL Với: XE = X0−X1
3 (Ω)
XL = X1 là điện khỏng thứ tự thuận của đường dõy (Ω)
2. Ảnh hưởng lựa chọn thụng số tớnh toỏn
Tổng trở đường dõy được xỏc định từ cỏc cỏch khỏc nhau, bao gồm tổng trở của loại dõy theo tiờu chuẩn IEC, tổng trở tớnh toỏn bằng chương trỡnh ETAP (Mục 2, Chương 3) tổng trở đo đạc tại thực địa (Phụ lục) và tổng trở trong Phiếu chỉnh định của Trung tõm Thớ nghiệm điện quốc gia (Phụ lục). Kết quả tớnh toỏn cho trong bảng sau:
Bảng 3. 4. Điện trở và điện khỏng thứ tự thuận của đường dõy 220 kV Ninh Bỡnh-Nho Quan
Điện trở thứ tự thuận_R1 (Ohm) Điện khỏng thứ tự thuận_X1 (Ohm)
IEC Đo ETAP Phiếu chỉnh định IEC Đo ETAP Phiếu chỉnh định
3.59 2.08 1.34 1.6 4.97 12.24 7.82 7.8
Kết quả phõn tớch trong Bảng 3. 4 cho thấy, điện trở và điện khỏng thứ tự thuận giữa cỏc phương phỏp xỏc định khỏc nhau tương đối nhiều. Điều này ảnh hưởng tới thụng số cài đặt cho rơle cũng sự làm việc đỳng đắn của bảo vệ, cũng như việc đo lường
và xỏc định vị trớ sự cố. Trong đú kết quả đo lường tại thực địa và theo mó dõy lấy trong thư viện (tiờu chuẩn IEC) của chương trỡnh ETAP khỏc biệt nhiều so với kết quả tớnh toỏn của Trung tõm thớ nghiệm điện ghi trong phiếu chỉnh định rơle. Trong khi điện trở và điện khỏng của đường dõy do chương trỡnh ETAP phõn tớch cho kết quả tương đối bằng so với kết quả của phiếu chỉnh định.
- Đối với điện trở, điện khỏng thứ tự khụng của đường dõy thỡ cho kết quả tương đối khỏc biệt, đặc biệt là giữa phiếu chỉnh định và phõn tớch bằng chương trỡnh ETAP (Bảng 3. 5).
Bảng 3. 5. Điện trở điện khỏng thứ tự khụng của đường dõy 220 kV Ninh Bỡnh-Nho Quan
Điện trở thứ tự thuận_R1 (Ohm) Điện khỏng thứ tự thuận_X1 (Ohm)
Đo ETAP Phiếu chỉnh định Đo ETAP Phiếu chỉnh định
6.03 3.1 4.5 28.46 15.91 26.9
Từ kết quả tớnh toỏn tổng trở đường dõy, xỏc định tổng trở đặt cho 3 vựng bảo vệ của rơle 21. Kết quả tớnh toỏn được cho trong bảng sau:
- Tổng trở khởi động chống ngắn mạch giữa cỏc pha (thứ tự thuận):