Đang tải... (xem toàn văn)
h một nhánh tƣơng đƣơng, lƣới điện mới có dạng hình tia. Có thể thấy rằng đối với lƣới điện phân phối hở thuật toán giải là tập hợp của hai thuật toán giải đối với lƣới điện đƣờng dây chính và lƣới điện hình tia nhƣ đã trình bày. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 48 Trong quá trình ngƣợc sẽ xác định chính xác công suất TĐT cần đặt tại các nút để hàm chi phí tại các lƣới là nhỏ nhất. Sau khi thực hiện bƣớc hợp nhất cuối cùng ta tìm đƣợc hàm quan hệ giữa tổng chi phí tính toán của toàn lƣới điện đối với tổng công suất TĐT đặt tại các nút trong lƣới điện, sẽ xác định đƣợc tổng công suất TĐT đặt tại các nút trong toàn lƣới là bao nhiêu là tối ƣu. Từ đó căn cứ vào các quan hệ )( iBi QZ đã xây dựng trong quá trình thuận để xác định giá trị công suất TĐT cần đặt tại các nút trong lƣới. 2.2.3 Xét đến rằng buộc về điện áp: Cùng với quá trình thuận của quy hoạch động sẽ đồng thời tính đến tổn thất điện áp trên các nhánh ứng với giá trị công suất chạy trên nhánh đó. Tại mỗi bƣớc của quá trìn
B môn H thng đin Phòng thí nghim mô phng H thng đin C1 – 116 1 BÀI THệ NGHIM S 1 PHI HP TÁC NG CA CÁC BO V QUÁ DÒNG IN TRONG MNG IN HÌNH TIA MT NGUN CUNG CP I. MC ệCH THệ NGHIM 1. Phi hp các bo v lƠm vic theo nguyên lý quá dòng đin. 2. Khai thác mt s chc nng ca rle s MiCOM P122 vƠ MiCOM P142. II. NI DUNG THệ NGHIM 2.1. Mô hình thí nghim trên b mô phng h thng đin (PSS) ~ Relay C Relay BRelay A GS GTX DTX1 Line 2 ET R TP20TP17TP2 Hình 1.1. Mô hình thí nghim bo v quá dòng đin Trong đó: GS – Thanh cái h thng GTX – Máy bin áp li TP: im thí nghim DTX1 – Máy bin áp phơn phi Line 2 – ng dơy s 2 ET – Máy bin áp ni đt Ti A (v trí RGTB) đt rle MiCOM P122, đin áp dơy 220 V, BI có t s bin đi n BI = 10/1. Ti B (v trí RD1 – A) đt rle MiCOM P142, đin áp dơy 220 V, BI có t s n BI = 7/1. Ti C (RD1 – B) đt rle MiCOM P142, đin áp dơy 110 V, BI có t s bin đi n BI = 14/1. Thông s ca các phn t: GS: GTX: ET: 127 V/phase 220V/220V, 5 kVA, /Y-11 Z 1 =Z 2 =Z 0 = 1,38 220V/110V, 2 kVA, t đu dơy zig – zag vi trung tính ni đt. Z 1 =Z 2 =Z 0 = 0,44 Line 2: DTX1: Z 1 =Z 2 =Z 0 = 3,70 220V/110V, 2 kVA, Y/-1 Z 1 =Z 2 =Z 0 = 3,60 Khi thí nghim các dng ngn mch pha thì ta không s dng máy bin áp ni đt ET. Khi thí nghim các dng ngn mch chm đt thì ta ni thêm ET đ to đng đi cho dòng đin th t không phía sau DTX1. Dòng đin ngn mch mt pha chm đt ti TP20 s tng đi ln, vì vy ta cn ni trung tính ca ET vi đin tr R = 1 đ gim dòng đin ngn mch. B môn H thng đin Phòng thí nghim mô phng H thng đin C1 – 116 2 Máy bin áp ni đt ET có tng tr nh nên ta có th b qua khi tính toán dòng đin ngn mch. đơy tng tr ca các phn t trong s đ ch có thƠnh phn cm kháng X, các thông s đã đc quy đi v cp đin áp 220 V. 2.2. Tính toán dòng đin khi xy ra các s c ngn mch Vic tính toán c th do sinh viên chun b trc khi thí nghim. Kt qu tính toán ghi trong Bng 1.1. Dng ngn mch Dòng đin s cp ca các BI, A TP20 TP17 TP2 Ngn mch ba pha V trí A Dòng đin pha 14,60 25 92 V trí B Dòng đin pha 14,60 25 - V trí C Dòng đin pha 29,20 - - Ngn mch hai pha b – c V trí A Dòng đin pha a Dòng đin pha b Dòng đin pha c V trí B Dòng đin pha a Dòng đin pha b Dòng đin pha c V trí C Dòng đin pha a Dòng đin pha b Dòng đin pha c Ngn mch pha a chm đt V trí A Dòng đin pha a 10 25,7 97 Dòng đin pha b 0 6,3 5,3 Dòng đin pha c 10 6,3 5,3 Dòng đin th t không 0 13 86 V trí B Dòng đin pha a 10 6,3 5,3 Dòng đin pha b 0 6,3 5,3 Dòng đin pha c 10 6,3 5,3 Dòng đin th t không 0 18,9 16 V trí C Dòng đin pha a 30 0 0 Dòng đin pha b 0 0 0 Dòng đin pha c 0 0 0 Dòng đin th t không 30 0 0 Bng 1.1. Kt qu tính toán dòng đin trên mô hình thí nghim 2. 3. Cài đt chc nng bo v quá dòng đin cho các rle 2.3.1. Chc nng bo v quá dòng đin pha (I>) B môn H thng đin Phòng thí nghim mô phng H thng đin C1 – 116 3 i vi rle quá dòng đin, dòng đin khi đng I kđ ca bo v đc chn theo công thc kinh nghim: maxlv v mat kđ I k k.k I . Trong đó: k at - h s an toƠn, thng ly trong khong 1,1 đn 1,2. k m - h s m máy ca các ph ti đng c có dòng đin chy qua ch đt bo v. k v - h s tr v, bng 0,85 0,9 vi rle c vƠ bng 0,95 vi rle s. I lvmax - dòng lƠm vic ln nht cho phép đi vi phn t đc bo v. Trong bƠi thí nghim nƠy ta ch kim tra hot đng ca các bo v khi xy ra ngn mch nên dòng đin khi đng đc đt thng nht lƠ 1 A cho các rle (đơy chính lƠ dòng đin th cáp ca các BI). Di đơy ta ch cƠi đt thi gian tác đng ca các rle. i vi rle MiCOM, ta có th la chn đc tính thi gian ct trong nhiu loi đc tính khác nhau, đơy ta chn thng nht đc tính thi gian ct cho rle theo chun IEC, loi đc tính SI (Standard Inverse). Phng trình đc tính ct ca rle: TMS 1) I I ( 14.0 t 02.0 kđ Trong đó: Dòng đin khi đng ca rle lƠ I kđ = 1 A. Dòng đin th cp ca BI chy qua rle lƠ I, A. TMS (Time Multiplier Setting) lƠ bi s thi gian đt. I/I kđ lƠ bi s dòng đin đt. TMS lƠ giá tr th hin t l gim thi gian tác đng theo tính toán. Ví d thi gian tác đng theo tính toán là: 1) (TMS t 1) I I ( 14.0 t tt 02.0 kđ Khi đt TMS = 0,5 thì thi gian tác đng ch còn mt na so vi giá tr tính toán: t tđ = 0,5t tt . Bi vy TMS lƠ công c hu ích đ ta thc hin cƠi đt thi gian tác đng ca các bo v đm bo s phơn cp thoi gian tác đng. Các đng cong hình 1.2. giúp ta tra đc thi gian tác đng ng vi bi s dòng đin đt vƠ giá tr TMS cho trc. B môn H thng đin Phòng thí nghim mô phng H thng đin C1 – 116 4 Hình 1.2. c tính thi gian ct loi IEC SI a. CƠi đt cho rle ti v trí C Vì rle C bo v cho phn t cui cùng nên ta có th chn thi gian tác đng nh nht có th cho rle. Ta chn giá tr TMS nh nht đi vi vi rle MiCOM P142 lƠ TMS = 0,025. Theo Bng 1.1. ta có dòng đin ngn mch s cp ca BI rle C khi ngn mch ba pha ti TP20 lƠ I = 29,20 A. Giá tr dòng đin đi vƠo rle lƠ: 29,20/14 = 2,09 A (vì BI có t s 14/1). B môn H thng đin Phòng thí nghim mô phng H thng đin C1 – 116 5 Thi gian tác đng ca rle ti C lƠ: s 24,0025,0. 109,2 14,0 t 02,0 (Ta cng có th tra đ th Hình 1.2 vi Multiple of I s = 2,09, TMS = 0,025). b. CƠi đt cho rle ti v trí B Rle ti B lƠm nhim v bo v chính cho máy bin áp DTX1 vƠ bo v d phòng cho rle C. Do đó khi ngn mch ti TP20 thì thi gian tác đng ca rle B phi tha mãn: s 54,03,024,0ttt RCRB Khi s c ti TP20, dòng đin s cp ca BI ca rle B lƠ 14,60 A, dòng đin đi vƠo rle B lƠ 14,60/7 = 2,09 A (BI có t s n BI = 7/1). Giá tr TMS tìm nh điu kin v thi gian tác đng nh đã nói trên: 057,0TMSTMS 109,2 14,0 54,0t 02,0 Giá tr TMS gn nht có th đt vƠo rle lƠ TMS = 0,05. Khi đó thi gian tác đng ca rle ti B khi ngn mch ti TP20 là: s 48,005,0 109,2 14,0 t 02,0 Khi ngn mch ti TP17, dòng đin ngn mch phía s cp ca BI ca rle B lƠ 25 A (Bng 1.1), dòng đin đi vƠo rle lƠ 25/7 = 3,57 A. Nh vy, thi gian tác đng ca rle B khi ngn mch ba pha ti TP17 lƠ: s 28,005,0 157,3 14,0 t 02,0 c. Cài đt cho rle ti v trí A Rle ti A lƠm nhim v bo v chính cho đng dơy 2 (line 2) vƠ bo v d phòng cho rle B. Do đó khi ngn mch ti TP17 thì thi gian tác đng ca rle A phi tha mãn: s 58,03,028,0ttt RBRA Khi s c ti TP17, dòng đin s cp ca BI ca rle A là 25 A, dòng đin đi vƠo rle A là 25/10 = 2,50 A (BI có t s n BI = 10/1). Giá tr TMS tìm nh điu kin v thi gian tác đng nh đã nói trên: 077,0TMSTMS 15,2 14,0 58,0t 02,0 Giá tr TMS gn nht có th đt vƠo rle lƠ TMS = 0,075. Khi đó thi gian tác đng ca rle ti A là: s 57,0075,0 15,2 14,0 t 02,0 B môn H thng đin Phòng thí nghim mô phng H thng đin C1 – 116 6 2.3.2. Chc nng bo v quá dòng đin th t không (I 0 >) Dòng đin th t không đơy đc tính toán nh vƠo các dòng đin pha (tng ca ba dòng đin pha). Giá tr dòng đin khi đng cho chc nng nƠy ta cng thng nht đt lƠ I kđ = 1 A (phía th cp ca BI). Các đc tính thi gian tác đng cng đc chn thng nht lƠ IEC SI. Di đơy ta s đi xác đnh các giá tr TMS đ phi hp thi gian tác đng gia các rle. a. CƠi đt cho rle ti C Khi xét s c ngn mch mt pha chm đt ti TP20 vi điu kin trung tính máy bin áp ET ni qua đin tr R = 1 ta tính đc dòng đin th t không phía s cp ca BI ca rle C lƠ 30 A. Giá tr dòng đin phía th cp lƠ 30/14 = 2,1 A. Do rle C bo v cho phơn đon cui cùng nên ta chn thi gian tác đng nh nht ng vi TMS = 0,025. Thi gian tác đng ca rle C (chc nng I 0 >) khi ngn mch mt pha chm đt ti TP20 lƠ: s 23,0025,0 11,2 14,0 t 02,0 b. CƠi đt cho rle ti B Theo Bng 1.1, khi ngn mch mt pha chm đt ti TP20, rle ti B tính đc dòng đin th t không (tng các vector dòng đin pha) lƠ 0, đng thi rle B cng nhn đc các dòng đin pha a vƠ pha c có giá tr phía s cp lƠ 10 A (giá tr phía th cp lƠ 10/7 = 1,43 A). Vì vy, chc nng bo v quá dòng đin th t không ca rle B không th d phòng cho rle C đc. Nu rle ti C không tác đng (ví d nh b khóa tác đng), chc nng bo v quá dòng đin pha ca rle B s tác đng vi thi gian: s 97,005,0 143,1 14,0 t 02,0 Rle A nhn đc dòng đin s cp tng t nh rle B nhng vì t s bin đi ca BI lƠ 10/1 nên dòng đin phía s cp lƠ 1 A (giá tr nƠy thc t nh hn vì dòng đin ngn mch đc tính toán thì ch xét đn cm kháng ca các phn t). Nh vy, rle A có th s không nhn bit đc s c đang xy ra ti TP20. Nh vy đ cƠi đt chc nng I 0 > cho rle B, ta phi da vƠo s c ti TP17. Khi ngn mch mt pha chm đt ti TP17, dòng đin th t không mƠ rle B tính toán đc lƠ 18,9 A, giá tr phía th cp ca BI lƠ 18,9/7 = 2,7 A. Thi gian tác đng ca rle B có th đc tính vi TMS = 0,05: s 35,005,0 17,2 14,0 t 02,0 c. CƠi đt cho rle ti A Rle ti A lƠm nhim v d phòng cho rle ti B nên khi ngn mch mt pha chm đt ti TP17, thi gian tác đng ca rle A lƠ: s 65,03,035,0ttt RBRA B môn H thng đin Phòng thí nghim mô phng H thng đin C1 – 116 7 Dòng đin th t không đi qua s cp ca BI ca rle A lƠ 13 A (Bng 1.1), giá tr phía th cp lƠ 13/10 = 1,3 A. Giá tr TMS đc tìm t điu kin thi gian ct: 024,0TMSTMS 13,1 14,0 65,0t 02,0 Giá tr gn nht có th chn lƠ TMS = 0,025. Khi đó thi gian tác đng ca rle A khi ngn mch mt pha chm đt ti TP17 lƠ: s 66,0025,0 13,1 14,0 t 02,0 Khi ngn mch mt pha chm đơt ti TP2 thì dòng đin th t không phía s cp BI ca rle A lƠ 97 A, giá tr phía th cp lƠ 97/10 = 9,7 A. Thi gian tác đng: s 07,0025,0 17,9 14,0 t 02,0 Ta nhn thy dòng đin ngn mch khi ngn mch chm đt gn thanh cái h thng lƠ rt ln vì vy cn thit phi ni đt các đim trung tính qua đin tr hoc đin kháng đ gim dòng đin ngn mch. 2.4. Tin hành thí nghim 2.4.1. Cài đt thông s cho rle MiCOM P122 và MiCOM P142 a. CƠi đt cho các rle MiCOM P142 Configuration Settings Active Settings Group 1 Settings Group 1 Enabled Earth Fault 1 Disabled Earth Fault 2 Enabled Trong chc nng Earth Fault 1, dòng đin th t không đc đo trc tip t h thng qua mt máy bin dòng trên dây trung tính ni đt. Trong Earth Fault 2, dòng th t không đc tính bng tng dòng đin ba pha. Do không có máy bin dòng ni dây trung tính ni đt ca máy bin áp trên b thí nghim nên ta ch s dng Earth Fault 2 (Enable). B môn H thng đin Phòng thí nghim mô phng H thng đin C1 – 116 8 CT and VT Ratios Relay C - RD1B Relay B - RD1A Main VT Primary 110V 220V Main VT Secondary 110V 110V Phase CT Primary 14A 7A Phase CT Secondary 1A 1A Group 1- Overcurrent Function IEC S Inverse IEC S Inverse I> Direction Non Directional Non Directional I>1 Current Set (Prim) 14A 7A I>1 TMS 0,025 0,05 Earth Fault 2 Function IEC S Inverse IEC S Inverse IN>1 Current 1A 1A IN>1 TMS 0,025 0,05 b. CƠi đt cho rle MiCOM P122 Configuration Settings Group Select Group 1 CT Ratio Line CT primary 10A Line CT Sec 1A Check phase rotation is ABC I>? Yes, I>1,0Tn Earth Fault 2 Function Ie> Yes Ie> 1,0Ien Delay Type IDMT IDMT IEC SI TMS 0,025 B môn H thng đin Phòng thí nghim mô phng H thng đin C1 – 116 9 2.4.2. Kim tra hot đng ca các bo v a. S đ ni dơy Tin hƠnh ni dơy theo s đ hình 1.3. Hình 1.3. S đ ni dơy cho thí nghim bo v quá dòng đin b. Trình t thí nghim Thí nghim vi các s c pha – pha (chc nng I>) 1. Ni đng h đm thi gian ct vƠo đim TP20 vƠ đt thi gian ti đa cho đng h lƠ 1,5 sec 2. Khoá các chc nng quá dòng ct nhanh ca rle D1A vƠ D1B. 3. M các máy ct: CB22, CB24, CB26. 4. óng các máy ct CB23 vƠ CB25. 5. Ni s đ to s c 3 pha ti đim TP20 vƠ đóng my ct to s c (gn v trí đng h đm thi gian). 6. Quan sát phn ng ca rle D1B (ti C) B môn H thng đin Phòng thí nghim mô phng H thng đin C1 – 116 10 7. Truy cp rle D1B vƠ ghi li các thông s: a. Chc nng bo v gì đã tác đng. b. ln dòng đin s c. c. Thi gian tn ti s c. d. Thi gian lƠm vic ca rle. e. Thi gian tác đng ca máy ct. 8. Khoá tm thi rle D1B vƠ to s c nh bc 5. 9. Quan sát phn ng ca rle D1A (ti B). 10. Truy nhp rle D1A vƠ ghi li các thông s nh bc 7. 11. To s c ti TP17 12. Quan sát phn ng ca rle D1A. 13. Khoá tm thi rle D1A vƠ to s c mt ln na ti TP17 14. Quan sát phn ng ca rle GTB ti A. 15. Lp li các thao tác t bc 5 vi các dng s c ngn mch 2 pha, ghi li các thông s vƠ nêu nhn xét v thi gian tác đng cng nh s phơn cp thi gian lƠm vic gia các bo v trong trng hp nƠy có gì thay đi – S lƠm vic chn lc gia các bo v còn đc đm bo hay không? Thí nghim vi các s c pha – đt (chc nng I 0 >) 1. To s c 1 pha ti đim TP20 2. Quan sát phn ng ca rle D1B. 3. Truy cp rle D1B vƠ ghi li các thông s: a. Chc nng bo v gì đã tác đng. b. ln dòng đin s c. c. Thi gian tn ti s c. d. Thi gian lƠm vic ca rle. e. Thi gian tác đng ca máy ct. 4. Khoá tm thi rle D1B vƠ to s c 1 pha ti TP20 5. Quan sát phn ng ca rle D1A. 6. Truy nhp rle D1A vƠ ghi li các thông s nh bc 3. 7. To s c ti TP17 8. Quan sát phn ng ca rle D1A. 9. Khoá tm thi rle D1A vƠ to s c mt ln na ti TP17 10. Quan sát phn ng ca rle GTB ti A. III. YÊU CU BÁO CÁO THệ NGHIM Báo cáo thí nghim phi bao gm nhng ni dung sau: . dng hai chc nng bo v so lch vƠ quá dòng d phòng cho MBA. 2.1. Nguyên lỦ bo v so lch Bo v so lch da trên nguyên tc so sánh biên đ dòng đin. bo v so lch Trong thc t do có sai s ca các thi t b trong h thng bo v so lch, đc bit lƠ các máy bin dòng đin (BI), lƠm cho vic so sánh