Thông tin tài liệu
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP SVTH:TRẦNHOÀNGHẢI;LỚPĐ4H3 Page1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Họvàtên:TrầnHoàngHải. Lớp:D4-H3. TÊNĐỀTÀI: TÍNH TOÁN BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP 220/110/35kV I.Các số liệu Hệthống S 1Nmax =2500MVA S 1Nmin =2125MVA X 0H1 =1,2X 1H ĐườngdâyD1 1 0 0,305 12 / 0,61 / 0 X km L km X km ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP SVTH:TRẦNHOÀNGHẢI;LỚPĐ4H3 Page2 Máy biến áp tự ngẫu MBA1, MBA S dđ =200MVA Cấpđiệnáp230/121/38,5kV % 11%; 31%; 19% 10% C T C H T H N N N dc U U U U II. Nội dung phần thuyết minh tính toán -Phần 1 1.Môtảđốitượngbảovệ,thôngsốchính 2.Tínhtoánngắnmạchphụcvụchỉnhđịnhrơle 3.Lựachọnthiếtbịbiếndòng,biếnáp,máycắtđiện 4.Lựachọnphươngthứcbảovệphùhợp 5.Chọnthiếtbịbảovệ 6.Tínhtoáncácthôngsốcủabảovệvàkiểmtrasựlàmviệccủabảovệ -Phần 2: Giới thiệu tính năng làm việc của rơle số sử dụng trong bảo vệ trạm biến áp 220kV III. Các bản vẽ -Sơđồnốidâyvàcácthôngsốchính -Kếtquảtínhtoánngắnmạch -Phươngthứcbảovệ -Tínhnăngvàthôngsốcủarơle -Kếtquảtínhtoánthôngsốbảovệ -Kếtquảkiểmtrasựlàmviệccủabảovệ Ngày giao nhiệm vụ : ngày 5 tháng 10 năm 2013 Ngày hoàn thành nhiệm vụ :ngày 9 tháng 1 năm 2014 Hà Nội,ngày…tháng…năm 2013 Trưởng khoa Cán bộ hướng dẫn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP SVTH:TRẦNHOÀNGHẢI;LỚPĐ4H3 Page3 LỜI NÓI ĐẦU Điệnnănglànguồnnănglượngvôcùngquantrọngđốivớicuộcsốngconngười. Nóđượcsửdụnghầuhếttrongcáclĩnhvựccủanềnkinhtếquốcdânnhư:sảnxuất,giao thông,dịchvụ,sinhhoạt…Chínhvìthếnênviệchiểubiếtvềcáchưhỏngcũngnhưviệc làmviệckhôngbìnhthườngcóthểxảyratronghệthốngđiệncùngvớinhữngphương phápvàthiếtbịbảovệnhằmpháthiệnsớmđểcáchlyphầntửrakhỏihệthốngnhằm tránhhưhỏng.Cảnhbáovàxửlýkhắcphụcchếđộkhôngbìnhthườnglàmảngkiến thứcrấtquantrọngcủakỹsưhệthốngđiện. Điệnnăngđượcsảnxuất,truyềntảivàphânphốirộngkhắpvớicáccấpđiệnáptừ hạáp,trungáp,caoáp,đếnsiêucaoápvớisốlượngthiếtbịrấtlớn.Tỷlệthuậnvớiđộ phứctạpcủalướiđiệnlàkhảnăngxảyracácsựcốvàhậuquảdocácsựcốgâyra. Dođó,emchọnđềtàitốtnghiệp:‘Thiếtkếbảovệrolechotrạmbiếnáp 220/110/35KV-2×200MVA.Đồángồm5chương. -ChươngI:Môtảđốitượngbảovệ,thôngsốchính -ChươngII:Tínhtoánngắnmạchphụcvụchỉnhđịnhrơle Lựachọncácthiếtbịbiếndòng,biếnáp,máycắtđiện. -ChươngIII:Lựachọnphươngthứcbảovệ -ChươngIV:Giớithiệutínhnăngvàthôngsốcủacácloạirơleđịnhsửdụng -ChươngV:Chỉnhđịnhvàkiểmrasựlàmviệccủarơle EmcũngbàytỏlòngbiếtơnchânthànhtớicôgiáoTh.SNgôThịNgọcAnhđãtậntình hướngdẫnemtrongsuốtthờigianquađểhoànthànhđồánnày. HàNội,ngày15tháng10năm2013 Sinhviênthựchiện TrầnHoàngHải ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP SVTH:TRẦNHOÀNGHẢI;LỚPĐ4H3 Page4 CHƯƠNG I MÔ TẢ ĐỐI TƯỢNG ĐƯỢC BẢO VỆ - THÔNG SỐ CHÍNH CỦA ĐỐI TƯỢNG I.1 Mô tả đối tượng được bảo vệ. Đốitượngbảovệlàtrạmbiếnáp220/110/35KVcóhaimáybiếnáptựngẫuvậnhành songsong,vớicôngsuấtdanhđịnhlà200MVA.Haimáynáyđượccungcấptừmột nguồncủahệthốngđiện,hệthốngđiệncungcấpđénthanhcái220KV,phíatrungápvà hạápcủatrạmcócấpđiệnáplà110KVvà35KV. HìnhI-1:Sơđồđốitượngcầnđượcbảovệ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP SVTH:TRẦNHOÀNGHẢI;LỚPĐ4H3 Page5 I.2 Các thông số chính của đối tượng được bảo vệ I.2.1 Thông số hệ thống Côngsuấtngắnmạchcựcđại 1 max 2500 N S M VA Côngsuấtngắnmạchcựctiểu 1min 2125 N S MVA Điệnkhángthứtựkhôngcủahệthống 0 1 1 1,2 H H X X I.2.2 Thông số các máy biến áp Côngsuấtđịnhmức dd 200 S MVA Cấpđiệnáp230/110/35KV Điệnápngắnmạch % 11%; 31%; 19% 10% C T C H T H N N N dc U U U U I.2.3 Đường dây D 1 0 0,305 12 / 0,61 / 0 X km L km X km ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP SVTH:TRẦNHOÀNGHẢI;LỚPĐ4H3 Page6 CHƯƠNG II TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH PHỤC VỤ BẢO VỆ I.1 Mục đích tính toán ngắn mạch Việctínhtoánngắnmạchtrongnộidungđồánnàynhằmcácmụcđíchcơbảnsau: -Chọncáckhícụđiệnchocácphầntửđượcbảovệsaochokhicódòngđiệnchay qua,nhữngthiếtbịđóphảithỏamãnđềukiệnlàmviệcbìnhthườngvàcótínhổn định khicódòngđiệnngắnmạch -Xácđịnhdòngngắnmạchlớnnhất(NmaxI)đểphụcvụchochỉnhđịnhrơlevà dòng ngắnmạchbénhất(NminI)đểkiểmchođộnhạychorơleđãđượcchỉnhđịnh. Tronghệthốngdiện(HTĐ),cácdạngngắnmạchgồmcó: Ngắnmạch3phaN (3) Ngắnmạch2phachạmđấtN (1.1) Ngắnmạch1phachạmđấtN (1) Ngắnmạch2phachạmnhauN (2) I.2 Các giả thiết cơ bản để tính ngắn mạch Việctínhtoánngắnmạchdựatrêncácgiảthiết: -Cácmáyphátđiệnkhôngcódaođộngcôngsuất,nghĩalàgóclệchphagiữacác vectơsuấtđiệnđộngcủamáyphátlàkhôngđổivàgầnbằngkhông -Tínhtoánthựctếchothấyhầunhưphụtảikhôngthamgiavàongắnmạchlúc đầu,dovậytabỏquaphụtảikhitínhngắnmạchbanđầu. -Hệthốngtừbãohòa:giảthiếtnàychophéptínhđơngiảnđirấtnhiều,bởitacho mạchlàtuyếntínhnêncóthểdungphươngphápxếpchồngđểtínhtoán -Bỏquađiệntrở: -vớiđiệnáplớnhơn1kvthìbỏquađiệntrởvìR<<X -vớiđiệnápbéhơn1KVthìR>1/3X ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP SVTH:TRẦNHOÀNGHẢI;LỚPĐ4H3 Page7 -Bỏquađiệndung -Bỏquadòngtừhóamáybiếnáp -Hệthốngbaphalàđốixứng -Cáctínhtoánđượcthựchiênởdạngtươngđốicơbản. I.2.1 Các đại lượng cơ bản trong tính toán ngắn mạch ChọnS cb =200MVA ChọnU tb =1,05U dd cáccấp.Cáccấpđiệnáplà230/121/38,5KV. Dòngđiệncơbảncáccấplà: 1 1 200 0,502 3 3.230 cb cb cb S I KA U 2 2 200 0,954 3 3.121 cb cb cb S I KA U 3 3 100 1, 449 3 3.38,5 cb cb cb S I KA U I.2.2 Các thông số của các phần tử I.2.2.1 Hệ thống điện: 1max 2 max max 200 0, 08 2500 cb HT HT N S X X S 0 max 1max 1, 2 1, 2.0, 0741 0, 096 HT HT X X 1min 2 min min 200 0, 0941 2125 cb HT HT N S X X S 0min 0min 1,2 1, 2.0,0941 0,113 HT HT X X ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP SVTH:TRẦNHOÀNGHẢI;LỚPĐ4H3 Page8 I.2.2.2 Thông số máy biến áp tự ngẫu: Điện áp ngắn mạch của MBA1, MBA 2 1 1 % ( % % %) (11 31 19) 11,5% 2 2 C CT CH TH N N N N U U U U 1 1 % ( % % %) (11 19 31) 0% 2 2 T CT TH CH N N N N U U U U 1 1 % ( % % %) (31 19 11) 19,5% 2 2 H TH CH CT N N N N U U U U Điệnkhángcủacuộndây: % 11,5 200 . . 0,115 100 100 200 C N cb C dmB U S X S % 0 200 . . 0 100 100 200 T N cb T dm B U S X S % 19,5 200 . . 0,195 100 100 200 H N cb H dmB U S X S I.2.2.3 Thông số đường dây Điệnkhángthứtựthuậnvàđiệnkhángthứtựnghịch 1 2 1 2 2 200 . . 0,305.120. 0,151 220 cb d d cb S X X X L U Điệnkhángthứtựkhông: 0 1 2 0,302 d d X X I.3 Tính toán ngắn mạch ở chế độ công suất ngắn mạch hệ thống cực đại ViệctínhtoánngắnmạchtrongchếđộcôngsuấtngắnmạchcủahệthốngcựcđạiSNmax chophépxácđịnhdòngđiệnngắnmạchcựcđạiđiquacácvịtríđặtbảovệ(cácBI).Việc tínhtoánđượctiếnhànhtronghaitrườnghợp -TrườnghợpI:HTĐcungcấpcho1MBAlàmviệcđộclập. -TrườnghợpII:HTĐcungcấpcho2MBAlàmviệcsongsong ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP SVTH:TRẦNHOÀNGHẢI;LỚPĐ4H3 Page9 Cácdạngngắnmạchtínhtoántrongchếđộvậnhànhnàygồmcó -NgắnmạchbaphaN(3) -NgắnmạchmộtphaN(1) -NgắnmạchhaiphachạmđấtN(1,1) Cácđiểmngắnmạchxéttớitrongtrườnghợpnàygồmcó -Ngắnmạchphía220kV(ĐiểmngắnmạchN1vàN1’) -Ngắnmạchphía110kV(ĐiểmngắnmạchN2vàN2’) -Ngắnmạchphía22kV(ĐiểmngắnmạchN3vàN3’) DothôngsốcủahaiMBAlàgiốngnhau,nênchỉcầnxácđịnhdòngđiệnchạyquacác máybiếndòngBI1,BI2,BI3,BI4củaMBA.DòngngắnmạchquacácBIcủaMBA2có giátrịtươngtự ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP SVTH:TRẦNHOÀNGHẢI;LỚPĐ4H3 Page10 I.3.1 Công suất ngắn mạch hệ thống cực đại – Một MBA làm việc độc lập. 2 đường dây song song Cácđiểmngắnmạchtínhtoán I.3.1.1 Ngắn mạch phía 220 KV. [...]... 35kV Bảng II-1 kết quả tính toán ngắn mạch khi 1 MBA làm việc độc lập SNmax SVTH : TRẦN HOÀNG HẢI ; LỚP Đ4H3 Page 24 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP I.3.2 Hai máy biến áp vận hành song song ở chế độ cực đại: I.3.2.1 Ngắn mạch phía 220 KV SVTH : TRẦN HOÀNG HẢI ; LỚP Đ4H3 Page 25 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP Biến đổi sơ đồ về dạng đơn giản : ... Không có dòng ngắn mạch qua các BI còn lại. SVTH : TRẦN HOÀNG HẢI ; LỚP Đ4H3 Page 31 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP I.3.2.2 Ngắn mạch phía 110 kV Biến đổi sơ đồ về dạng đơn giản ta có : X1 X 2 X1max HT Xd 1 0,151 1 X C 0,08 0,115 0, 213 2 2 2 2 SVTH : TRẦN HOÀNG HẢI ; LỚP Đ4H3 Page 32 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP X X X 0,115 0,302 0,195...ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP Biến đổi sơ đồ về dạng đơn giản : X 1 X 2 X 1 HT max Xd 0,151 0, 08 0,1555 2 2 X o ( X H X C ) / /( X 0maxHT Xd0 0,302 ) (0,195 0,115) / /(0,096 ) 0,137 2 2 SVTH : TRẦN HOÀNG HẢI ; LỚP Đ4H3 Page 11 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP I.3.1.1.1 Ngắn mạch... 2 dòng thứ tự không chạy qua phía 220kv của mỗi máy biến áp. SVTH : TRẦN HOÀNG HẢI ; LỚP Đ4H3 Page 34 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP I 0C I0 HT 0,485 0,243 2 2 Dòng thứ tự không chạy qua phía 110KV của mỗi máy biến áp. I0T I 0 2 1 2 1 Dòng thứ tự không chạy qua cuộn trung của mỗi máy biến áp (hệ đơn vị có tên) I0ch I0T Icb2 I0C Icb1 1.1,409... Dòng chạy qua dây trung tính của máy biến áp : I tt 3 I0B 1, 513 3 2, 27 2 2 Trong hệ đơn vị có tên I tt 2, 27.I cb1 2, 27.0, 502 1 Điểm ngắn mạch N1 Phân bố qua các biến dòng: Dòng qua BI1: IBI1 I0c 1,513 0,757 2 SVTH : TRẦN HOÀNG HẢI ; LỚP Đ4H3 Page 28 1,513 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP Dòng qua BI4 ... (1,779) 1,116 Dòng qua dây trung tính của máy biến áp : I tt 3 I0B 1, 779 3 2, 669 2 2 Trong hệ đơn vị có tên I tt 2, 669.I cb1 2, 669.0, 502 1, 34 KA Phân bố qua các biến dòng : SVTH : TRẦN HOÀNG HẢI ; LỚP Đ4H3 Page 30 1,779 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP 1.Điểm ngắn mạch N1 : I BI 1 I 0 C 1,... 0maxHT 0d ) ( ) / /(0,096 ) 0,095 2 2 2 2 SVTH : TRẦN HOÀNG HẢI ; LỚP Đ4H3 Page 26 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP I.3.2.1.1 Ngắn mạch ba pha N(3) (3) Dòng điện tại chỗ ngắn mạch I N 1 1 6, 431 X 1 0,1555 1.Điểm ngắn mạch N1 Không có dòng ngắn mạch đi qua các bảo vệ 2. Điểm ngắn mạch N1’ Dòng qua BI1: ... 297 6, 089 2 Dòng qua BI4 : I BI 4 Itt 3,1 Không có dòng ngắn mạch qua các BI còn lại. I.3.1.2 Ngắn mạch phía 110 KV SVTH : TRẦN HOÀNG HẢI ; LỚP Đ4H3 Page 16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP Biến đổi về sơ đồ về dạng đơn giản ta có : X1 X2 X1max HT XC X0 ( X0max HT XC Xd 0,151 0,08 0,115 0,2705 2 2 X0d 0,302 ) / / XH (0,096... SVTH : TRẦN HOÀNG HẢI ; LỚP Đ4H3 Page 18 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP Phân bố dòng thứ tự không : Dòng thứ tự không chạy về điểm ngắn mạch : I0C I0 XH X XH X0max HT XC 0d 2 1,498 0,195 0,302 0,195 0,096 0,115 2 I0H I0 I0C 1,498 0,5244 0,9736 0,5244 Dòng thứ tự không chạy qua cuộn dây trung của máy biến áp (trong hệ đơn vị có tên) ... Không có dòng qua BI2 và BI3 I.3.1.3 Ngắn mạch phía 35 KV Do phía 35 kV nối tam giác nên chỉ xét trường hợp ngắn mạch 3 pha N(3) SVTH : TRẦN HOÀNG HẢI ; LỚP Đ4H3 Page 22 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP Biến đổi sơ đồ về dạng đơn giản ta có : X1 X 2 X1max HT XC X H Xd 0,151 0,08 0,115 0,195 0,466 2 2 Dòng ngắn mạch ba pha N(3) (3) . THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP SVTH:TRẦNHOÀNGHẢI;LỚPĐ4H3 Page1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Họvàtên:Trần Hoàng Hải. Lớp:D4-H3. TÊNĐỀTÀI: TÍNH TOÁN. -ChươngI:Môtảđốitượngbảovệ,thôngsốchính -ChươngII:Tínhtoánngắnmạchphụcvụchỉnhđịnhrơle Lựachọncácthiếtbịbiếndòng,biếnáp,máycắtđiện. -ChươngIII:Lựachọnphươngthứcbảovệ -ChươngIV:Giớithiệutínhnăngvàthôngsốcủacácloạirơleđịnhsửdụng -ChươngV:Chỉnhđịnhvàkiểmrasựlàmviệccủarơle EmcũngbàytỏlòngbiếtơnchânthànhtớicôgiáoTh.SNgôThịNgọcAnhđãtậntình hướngdẫnemtrongsuốtthờigianquađểhoànthànhđồánnày. HàNội,ngày15tháng10năm2013 Sinhviênthựchiện Trần Hoàng Hải ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP SVTH:TRẦNHOÀNGHẢI;LỚPĐ4H3 Page4 CHƯƠNG I MÔ. Cán bộ hướng dẫn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP SVTH:TRẦNHOÀNGHẢI;LỚPĐ4H3 Page3 LỜI NÓI ĐẦU Điệnnănglànguồnnănglượngvôcùngquantrọngđốivớicuộcsốngconngười. Nóđượcsửdụnghầuhếttrongcáclĩnhvựccủanềnkinhtếquốcdânnhư:sảnxuất,giao thông,dịchvụ,sinhhoạt…Chínhvìthếnênviệchiểubiếtvềcáchưhỏngcũngnhưviệc làmviệckhôngbìnhthườngcóthểxảyratronghệthốngđiệncùngvớinhữngphương phápvàthiếtbịbảovệnhằmpháthiệnsớmđểcáchlyphầntửrakhỏihệthốngnhằm tránhhưhỏng.Cảnhbáovàxửlýkhắcphụcchếđộkhôngbìnhthườnglàmảngkiến thứcrấtquantrọngcủakỹsưhệthốngđiện. Điệnnăngđượcsảnxuất,truyềntảivàphânphốirộngkhắpvớicáccấpđiệnáptừ hạáp,trungáp,caoáp,đếnsiêucaoápvớisốlượngthiếtbịrấtlớn.Tỷlệthuậnvớiđộ phứctạpcủalướiđiệnlàkhảnăngxảyracácsựcốvàhậuquảdocácsựcốgâyra.
Ngày đăng: 09/07/2015, 12:15
Xem thêm: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ Rơle cho trạm biến áp Trần Hoàng Hải, Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ Rơle cho trạm biến áp Trần Hoàng Hải