L ỜI CẢM ƠN
3.1.2 Bảo vệ dòng điện cực đại
3.1.2.1 Chọn dòng điện khởi động của bảo vệ dòng điện cực đại.
Theo nguyên lý của bảo vệ, dòng điện khởi động của bảo vệ phải lớn hơn dòng điện phụ tải cực đại ILv.max của đường dây được bảo vệ. Tuy nhiên việc chọn dòng điện khởi động còn phụ thuộc vào nhiều điều kiện nặng nề hơn.
Xét trường hợp chọn dòng điện khởi động cho bảo vệ số 1 đặt trên đoạn AB của mạng điện trên Hình vẽ 3-1. Bình thường HTĐ làm việc với phụ tải cực đại, dòng điện qua bảo vệ là ILv.max. Tại thời điểm t1 xảy ra ngắn mạch tại điểm N, các bảo vệ 1 và 2 cùng khởi động. Đến thời điểm t2 bảo vệ 2 tác động (vì t2 < tl) cắt ngắn mạch. Điện áp trên thanh góp B được phục hồi, một số động cơ đặt gần đấy tự hãm trong thời gian ngắn mạch do điện áp sụt, lại tự mở máy và qua bảo vệ 1 có dòng điện tự mở máy Im.m.max lớn hơn dòng điện Ilvmax:
Im.m.max = kmm . Ilvmax (3-1) trong đó : kmm: là hệ số tự mở máy của các động cơ có trị số phụ thuộc vào loại động cơ, vị trí tương đối giữa chỗ đặt bảo vệ và các động cơ, sơ đồ HTĐ và một số yếu tố khác, thông thường kmm = 2 3
Tuy có dòng điện Imm max chạy qua tại thời điểm t2, bảo vệ 1 vẫn phải trở về. Muốn vậy, dòng điện trở về của bảo vệ phải lớn hơn dòng điện mở máy cực đại, nghĩa là:
Iv = kat .kmm .Ilvmax (3-2) trong đó: kat là hệ số an toàn, thường lấy kat = 1,1 1,2.
Từ quan hệ giữa dòng điện trở về IV và dòng điện khởi động Ikđ:
kđ V trv I I k .
Từ đó tính được dòng điện khởi động của bảo vệ: lvmax
v mm at kđ I k k . k I
Hình vẽ 3-1: Thí dụ về cách tính dòng điện khởi động của bảo vệ dòng điện cực đại a) Sơ đồ nguyên lý, b) Chọn dòng điện khởi động
Hệ số trở về kv của rơ le phụ thuộc tính chất cơ và điện của cấu tạo rơ le. Trong các rơ le lý tưởng kv = 1, nhưng thực tế do ma sát trong phần động và do một số yếu tố khác các rơ le có kv < 1.
Trong một số sơ đồ nối dây dòng điện thứ cấp IT trong biến dòng điện có thể khác với dòng điện IR đi vào rơ le. Ở tình trạng đối xứng sự khác nhau này được đặc trưng bằng hệ số sơ đồ k[3]sđ:
I[3]R = k[3]sđ .I[3]T
Nếu xét đến hệ số sơ đồ và hệ số biến đổi ni của biến dòng điện thì dòng điện khởi động của IkđR rơ le bằng: max lv v i sđ ] 3 [ mm at R kđ I k . n k . k . k I (3-3)
Đối với những hệ thống điện phức tạp thì khi tính toán cần phải quan tâm đến các đặc điểm cụ thể của HTĐ đang xét:
Ví dụ như hệ thống đường dây làm việc song song, thì cần phải quan tâm đến dòng điện làm việc cưỡng bức khi mà một đường dây bị cắt ra, lúc đó đường dây còn lại sẽ phải mang tải của đường dây kia, lúc đó phải kiểm tra điều kiện quá tải và dòng điện khởi động xem có vượt quá ngưỡng tác động hay không? Hoặc khi đường dây có trang bị thiết bị đóng lặp lại một lần, hoặc nhiều lần, thì phải đặc biệt quan tâm đến thời gian cắt ngắn mạch và thời gian trở về.
3.1.2.2 Chọn thời gian làm việc
Trong các lưới điện hở có một nguồn cung cấp, độ chọn lọc của bảo vệ dòng điện cực đại được đảm bảo bằng cách chọn thời gian làm việc theo nguyên tắc từng cấp. Thời gian làm
việc của hai bảo vệ kề nhau được chọn lớn hơn nhau một lượng Δt. Có thể chọn thời gian theo nguyên tắc độc lập hoặc theo nguyên tắc phụ thuộc.