IR
UR
Hình 18:Nguyín lý cấu tạo rơle định hướng công suất.
Để chế tạo rơle công suất (rơle quâ dòng có hướng) người ta dùng nguyín tắc so sânh trực tiếp góc lệch pha giữa hai đại lượng điện UR vă IR hoặc so sânh trị số tuyệt đối của hai đại lượng lă tổ hợp của hai tín hiệu UR vă IR.
Rơle định hướng công suất lăm việc theo nguyín tắc so sânh pha:
Dòng điện IR vă điện âp UR đưa văo hệ thống từ có số đôi cực chẵn, lõi thĩp hình trụ ở bín trong để lăm giảm từ trở của mạch từ vă phần động lă một ống hình trống lăm bằng nhôm hoặc đồng, câc cuộn điện âp vă dòng điện quấn trín từng đôi cực tương ứng.
Mômen quay của rơle: Mq = KURIRcos(ϕ+α)
Trong đó: - UR, IR lă điện âp vă dòng điện đặt văo câc cuộn dđy tương ứng của rơle.
- ϕ lă góc lệch pha giữa UR vă IR.
Rơle sẽ tâc động khi Mq >0 nghĩa lă: Cos(ϕ+α)>0 Hay lă: - (90o+α)< ϕ < (90o - α)
Biểu thức trín chứng tỏ rơle tâc động (Mq >0) khi góc lệch pha ϕ giữa UR vă IR nằm trong một giới hạn nhất định, nghĩa lă khi công suất theo một hướng nhất định.
Nguyín tắc chỉnh định rơle có hướng :
a - Dòng khởi động của bảo vệ:
Dòng khới động của bảo vệ cần chọn theo 2 điều kiện sau:
- Bảo vệ phải trở về sau khi ngắn mạch ngoăi được loại trừ. Muốn vậy dòng trở về của bảo vệ phải lớn hơn dòng phụ tải ngay sau lúc cắt sự cố, khi câc động cơ đồng loạt tự khởi động.
IKĐB = Kat.K
K I
TKTV TV
lvmax (1)
Trong đó: Ilvmax lă giâ trị dòng điện lăm việc cực đại (xâc định đối với chế độ lăm việc nặng nề nhất).
Để tăng độ nhạy của bảo vệ có thể không cần xĩt đến phụ tải cực đại với hướng từ đường dđy văo thanh góp, vì đối với nó rơle công suất không khĩp tiếp điểm, vă do đó bảo vệ không thể tâc động sai. Khi mạch điện bị hư hỏng, pha của điện âp đưa văo rơle công suất bị mĩo, rơle có thể khĩp tiếp điểm.
Khi xảy ra ngắn mạch chạm đất trong mạng có điểm trung tính trực tiếp nối đất, trong pha không hư hỏng có thể có dòng sự cố vă đối với dòng năy rơle không được tâc động. Muốn vậy cần chọn dòng khởi động lớn hơn dòng trong pha không hư hỏng.
IKĐB = Kat . IKH (2)
Trong đó: IKH = IPT + KIN
Kat = 1,15-1,3 tùy thuộc văo độ chính xâc khi đânh giâ đại lượng IKH.
Dòng điện khởi động được chọn lă giâ trị lớn hơn trong hai giâ trị xâc định theo (1) vă (2).
Đối với mạng có dòng chạm đất nhỏ (IKH=IPT) vă mạng có trung điểm nối đất trực tiếp nhưng bảo vệ được khóa khi có ngắn mạch chạm đất thì dòng khởi động cần được chọn theo điều kiện (1).
b - Thời gian tâc động của bảo vệ:
Thời gian tâc động của bảo vệ được chọn theo nguyín tắc bậc thang ngược chiều nhau.
1 2 3 4 5 60 0 t t1 t3 t5 t2 t4 t6 N N N
Hình 19: Nguyín tắc bậc thang chọn thời gian của bảo vệ quâ dòng có hướng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Theo yíu cầu tâc động chọn lọc, thời gian tâc động của câc bảo vệ trong cùng một hướng cần thỏa mên:
t5 < t3 < t1 vă t2 < t4 < t6. c - Độ nhạy của bảo vệ:
Knhạy = I I
Nmin KĐB
INmin lă dòng điện ngắn mạch cực tiểu khi ngắn mạch ở cối vùng bảo vệ. Knhạy min = 1,2-1,5.
Khi ngắn mạch ở cuối vùng dự trữ, yíu cầu Knhạy min = 1,2.