BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE TÍNH TOÁN CHỌN CÁC BI PHỤC VỤ CHO BV1 VÀ BV2: Để chọn BI cho D1 D2, ta chọn tỉ số biến đổi nBI BI Dòng điện sơ cấp danh định BI chọn theo quy chuẩn lấy theo giá trị lớn Dòng thứ cấp lấy 5A Tỉ số biến đổi BI tính sau: I n BI = S IT Trong đó: IT – dòng điện thứ cấp qua BI, IT = 1A IS – dòng điện sơ cấp qua BI Cách tính IS: IS đ ược chọn theo điều kiện: max I S ≥ lvBI max Với I lvBI dòng điện làm việc lớn qua BI 22 Các BV1 BV2 làm việc điện áp trung bình U tb = 24kV 1.1 Chọn tỉ số biến đổi cho BI2: Dòng làm việc lớn BI2: I pt = P2 3.U cos Φ 2 = 3.24.0,9 = 0,05(kA) max I lvBI = k qt I pt = 1,4.0,05 = 0,07( kA) = 70( A) Dòng điện sơ cấp danh định BI chọn theo dãy: 10-12.5-15-20-25-30-40-50-60(A) bội số 10-100-1000 max I S2 ≥ I lvBI = 84( A) Nên ta chọn IS2 =100A Như tỉ số biến đổi BI2 là: n BI = 100 = 100 1.2 Chọn tỉ số biến đổi cho BI1: Dòng làm việc lớn BI1: I pt1 = P1 3.U cos Φ = 3.24.0,9 = 0,09(kA) max I lvBI = k qt ( I pt + I pt ) = 1,4.(0,09 + 0,05) = 0,196( kA) = 196( A) Dòng điện sơ cấp danh định BI chọn theo dãy: 10-12.5-15-20-25-30-40-50-60(A) bội số 10-100-1000 max I S1 ≥ I lvBI = 196( A) Nên ta chọn IS2 =200A Như tỉ số biến đổi BI2 là: n BI = -1- 200 = 200 Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH PHỤC VỤ BẢO VỆ RƠLE: Giả thiết trình tính toán ngắn mạch ta bỏ qua: + Bão hoà từ + Dung dẫn ký sinh đường dây, điện trử MBA đường dây + Ảnh hưởng phụ tải… 2.0 Tính toán xác hệ đơn vị tương đối với: Scb= SdđB= 10MVA; UcbI= Utb = 24kV ta có: 115 U cbII = U cbI / k = 24 x = 115(kV ) 24 Dòng điện đoạn: S cb 10 I cbI = = = 0,24( kA) 3.U cbI 3.24 I cbII = • S cb 3.U cbII = 10 3.115 = 0,05(kA) Xác định thông số phần tử sơ đồ: Hệ thống: EHT=Utb/UcbII=115/115=1 X 1H U tb2 S cb S cb = = S N U cb2 SN XOH =0,7 X1H Chế độ cực đại: SNmax =1000MVA X 1H U tb2 S cb S cb 10 = = = = 0,01 S N U cb S N 1000 XOH =0,7 0,01=0,007 Chế độ cực tiểu: SNmax =0,8 SNmax =0,8.1000=800MVA X 1H = U tb2 S cb S cb 10 = = = 0,013 S N U cb S N 800 XOH =0,7 0,013=0,009 • Trạm biến áp: Máy biến áp phần tử đứng yên nên: X1B=X2B=XB; X0B phụ thuộc vào sơ đồ đấu dây X B*(cb ) U k % U dm S cb 10 115 10 = = = 0,1 100 S dmB U cbII 100 10 115 X B = X = 0,1 • Đường dây: Đường dây đường dây đơn nên ta có: S X D*( cb ) = xi Li cb U cbI Với D1: L1 = 15 km, AC – 75 -2- Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE X 1D1 = x1 L1 S cb 10 = 0,41.15 = 0,107 U cbI 24 X D1 = x0 L0 S cb 10 = 1,02.15 = 0,266 U cbI 24 Với D2: L2 = 10 km, AC – 75 S 10 X 1D = x1 L1 cb = 0,41.10 = 0,071 U cbI 24 X D = x0 L0 S cb 10 = 1,02.10 = 0,177 U cbI 24 • Phụ tải: Trong tính toán ngắn mạch ta bỏ qua ảnh hưởng phụ tải 2.1 Sơ đồ thay thế: Chia đường dây thành đoạn nhau, ta có điểm cần tính ngắn mạch Xb E1 XHT X d1 X d1 Xb X d1 X d1 X d X d 4 X d2 X d2 + Ngắn mạch điểm đoạn đường dây D1 (từ N1 đến N5) - Ngắn mạch N1 : X1∑N1=X1HT+Xb/2 X0∑N1=X0HT+Xb/2 - Ngắn mạch từ N2 đến N5 Tổng quát: X1∑Ni+1= X1∑Ni + X1D1/4 X0∑Ni+1= X0∑Ni + X0D1/4 Với X1D1 =0,107; X0D1 =0,266 + Ngắn mạch điểm đoạn đường dây D2 (từ N6 đến N9) - Ngắn mạch N6 : X1∑N6= X1∑N5 + X1D2/4 X0∑N6= X0∑N5 + X1D2/4 - Ngắn mạch từ N7 đến N9 X1∑Ni+1= X1∑Ni + X1D2/4 X0∑Ni+1= X0∑Ni + X0D2/4 -3- Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE Với X1D2 =0,071; X0D2 =0,177 - Sơ đồ thứ tự thuận: Xb E1 E1 Xdi X1HT Xb X1Σ X d2 i I1Σ U1N U1N - Sơ đồ thứ tự nghịch: Xb E1 Xdi X2HT Xb X2Σ i i I2Σ U2N U2N - Sơ đồ thứ tự không: Xb E1 Xdi X0HT Xb i i I0Σ X0Σ U0N U0N 2.2 Tính dòng ngắn mạch chế độ max: Ở chế độ làm việc max ta có: * X1H = 0,01; XOH=0,07 * Hai MBA làm việc song song: XB/2 = 0,05 * Các dạng ngắn mạch cần xét: N(3); N(1,1); N(1) * Để khảo sát cố ngắn mạch đường dây ta chia đoạn đường dây làm đoạn nhau, tức ta có điểm tính ngắn mạch ký hiệu hình từ N ÷ N9 ta có: X1= X1D1/4=XD1/4=0,107/4=0,027 X01= X0D1/4=X0D1/4=0,266/4=0,067 X2= X2D2/4=XD2/4=0,071/4=0,018 X02= X0D2/4=X0D2/4=0,177/4=0,044 Ta tiến hành tính toán dạng ngắn mạch cho điểm N1 ÷ N9 Dòng điện ngắn mạch thứ tự thuận dạng ngắn mạch tính theo công ( n) thức: I 1N = (n) X 1∑ + X ∆ với XΔ(n) điện kháng phụ loại ngắn mạch n Trị số dòng điện ngắn mạch tổng pha tính theo công thức IN(n) = m.I1N(n) -4- Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE Ta có bảng tóm tắt sau: Dạng ngắn mạch n XΔ(n) m(n) N(1) X2∑ + X0∑ N(2) X2∑ N(1,1) 1,2 X2∑ // X0∑ N(3) 3x − X 2∑ × X 0∑ (X 2∑ + X 0∑ )2 a Xét điểm ngắn mạch N1: Điện kháng thứ tự thuận là: X1∑N1=X1H+X1B/2=0,01+0,1/2=0,06 Điện kháng thứ tự nghịch là: X2∑N1=X1N1=0,06 Điện kháng thứ tự không là: X0∑N1=X0H+ X0B/2=0,07+0,1/2=0,057 Tính điện kháng phụ cho dạng ngắn mạch: Điện kháng phụ ngắn mạch pha là: XΔN1(1)=X0∑N1+X2∑N1=0,06+0,057=0,117 Điện kháng phụ ngắn mạch pha chạm đất là: X ∑ N1 X ∑ N1 0,06.0,057 X ∆(1N,11) = = = 0,029 X ∑ N + X ∑ N 0,06 + 0,057 Tính dạng ngắn mạch: • Dòng điện ngắn mạch pha là: 1 I N( 31)* = = = 16,667 X ∑ N 1* 0,06 Dòng điện ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I N( 31) = I N( 31)* I cb1 = 16,667 = 4,01 3.24 • Dòng điện thứ tự thuận ngắn mạch pha là: I 1(N1)1 = /( X ∑ N + X ∆(1N) ) = /(0,06 + 0,117) = 5,650 • Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha là: I 0(1N) = I 1(N1)1* = 5,650 Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I 0(1N) = I 1(1N)1* I cb1 = 5,650 = 1,359( kA) 3.24 • Dòng điện ngắn mạch pha tổng hợp là: I N(11)* = mI 1(1N)1* = 3.5,65 = 16,95 Dòng điện ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: -5- Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE I N(11) = I N(11)* I cb1 = 16,95 • 10 3.24 = 4,078(kA) Dòng điện thứ tự thuận ngắn mạch pha chạm đất là: I 1(N1)1 = /( X ∑ N + X ∆(1N,11) ) = /(0,06 + 0,029) = 11,236 • Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha chạm đất là: I 0(1N,11) = I 1(N1,11) X ∑ N1 0,06   = 11,236  = 5,762 X ∑ N1 + X ∑ N1  0,06 + 0,057  Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha chạm đất hệ đơn vị có tên: 10 I 0(1N,11) = I 0(1N,11)* I cb1 = 5,762 = 1,386(kA) 3.24 • Dòng điện ngắn mạch pha chạm đất tổng hợp là: I N(11,1*) = mI 1(1N,11) = − 0,06.0,057 11,236 = 16,92 (0,06 + 0,057) Dòng điện ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I N(11,1) = I N(11,1*) I cb1 = 16,92 = 4,07(kA) 3.24 b Xét điểm ngắn mạch N2: Điện kháng thứ tự thuận là: X1∑N2 =X1∑N1+X1=0,06+0,027=0,087 Điện kháng thứ tự nghịch là: X2∑N2 =X1∑N2=0,087 Điện kháng thứ tự không là: X0∑N2 =X0∑N1+X01=0,057+0,067=0,124 Tính điện kháng phụ cho dạng ngắn mạch: Điện kháng phụ pha là: XΔN2(1)=X0∑N2+ X2∑N2=0,124+0,087=0,211 Điện kháng phụ ngắn mạch pha chạm đất là: X ∑ N X ∑ N 0,124.0,087 X ∆(1N,12) = = = 0,051 X ∑ N + X ∑ N 0,124 + 0,087 Tính dạng ngắn mạch: • Dòng điện ngắn mạch pha là: 1 I N( 32)* = = = 11,494 X ∑ N 0,087 Dòng điện ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I N( 32) = I N( 32)* I cb1 = 11,494 = 2,765 3.24 • Dòng điện thứ tự thuận ngắn mạch pha là: (1) I 1(N1)2* = /( X ∑ N + X ∆N ) = /(0,087 + 0,211) = 3,356 • Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha là: I 0(1N) 2* = I 1(1N) 2* = 3,356 -6- Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I 0(1N) = I 1(1N)2* I cb1 = 3,356 = 0,809(kA) 3.24 • Dòng điện ngắn mạch pha là: I N(12) = 3.I 1(1N)2* = 3.3,356 = 10,068 Dòng điện ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I N(12) = I N(12) * I cb1 = 10,068 = 2,426(kA) 3.24 • Dòng điện thứ tự thuận ngắn mạch pha chạm đất là: I 1(N1,12)* = /( X ∑ N + X ∆N • (1,1) ) = /(0,087 + 0,051) = 7,246 Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha chạm đất là: I 0(1N,12)* = I 1(N1,12)* X 2∑ N2 0,087   = 7,246  = 2,988 X 2∑ N2 + X 0∑ N2  0,087 + 0,124  Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha chạm đất hệ đơn vị có tên: 10 I 0(1N,12) = I 0(1N,12)* I cb1 = 2,988 = 0,72(kA) 3.24 • Dòng điện ngắn mạch pha chạm đất tổng hợp là: I N(1,21*) = mI 1(1N,12)* = − I N(1,21*) = − X ∑ N X ∑ N (X 2∑ N2 + X 0∑ N2 ) I 1(1N,12)* 0,087.0,124 7,246 = 9,513 (0,087 + 0,124) Dòng điện ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I N(1,21) = I N(1,21*) I cb1 = 9,513 = 2,293(kA) 3.24 c Xét điểm ngắn mạch N3: Điện kháng thứ tự thuận là: X1∑N3 =X1∑N3+X1=0,087+0,027=0,114 Điện kháng thứ tự nghịch là: X2∑N3 =X1∑N3=0,114 Điện kháng thứ tự không là: X0∑N3 =X0∑N2+X01=0,124+0,067=0,191 Tính điện kháng phụ cho dạng ngắn mạch: Điện kháng phụ ngắn mạch pha là: XΔN3(1)=X0∑N3+ X2∑N3=0,191+0,114=0,305 Điện kháng phụ ngắn mạch pha chạm đất là: X ∑ N X ∑ N 0,191.0,114 X ∆(1N,13) = = = 0,071 X ∑ N + X ∑ N 0,191 + 0,114 Tính dạng ngắn mạch: • Dòng điện ngắn mạch pha là: -7- Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE I N( 33)* = X 1∑ N = = 8,772 0,114 Dòng điện ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I N( 33) = I N( 33)* I cb1 = 8,772 = 2,114(kA) 3.24 • Dòng điện thứ tự thuận ngắn mạch pha là: (1) I 1(N1)3* = /( X ∑ N + X ∆N ) = /(0,114 + 0,305) = 2,387 • Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha là: I 0(1N) 2* = I 1(N1)2* = 2,387 Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I 0(1N) = I 1(N1)3* I cb1 = 2,387 = 0,575(kA) 3.24 • Dòng điện ngắn mạch pha là: I N(13) = 3.I 1(N1)3* = 3.2,387 = 7,161 Dòng điện ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I N(13) = I N(13) * I cb1 = 7,161 = 1,726( kA) 3.24 • Dòng điện thứ tự thuận ngắn mạch pha chạm đất là: I 1(N1,13)* = /( X ∑ N + X ∆N • (1,1) ) = /(0,114 + 0,071) = 5,405 Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha chạm đất là: I 0(1N,13)* = I 1(1N,13)* X 2∑ N3 0,114   = 5,405  = 2,02 X 2∑ N3 + X 0∑ N3  0,114 + 0,191  Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha chạm đất hệ đơn vị có tên: 10 I 0(1N,13) = I 0(1N,13)* I cb1 = 2,02 = 0,478(kA) 3.24 • Dòng điện ngắn mạch pha chạm đất tổng hợp là: I N(13,1*) = mI 1(1N,13)* = − I N(1,21*) = − X ∑ N X ∑ N ( X 2∑ N3 + X 0∑ N3 ) I 1(1N,13)* 0,114.0,191 5,405 = 8,194 (0,114 + 0,191) Dòng điện ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I N(13,1) = I N(13,1*) I cb1 = 8,194 = 1,975(kA) 3.24 d Xét điểm ngắn mạch N4: Điện kháng thứ tự thuận là: X1∑N4 =X1∑N3+X1=0,114+0,027=0,141 Điện kháng thứ tự nghịch là: X2∑N4 =X1∑N4=0,114 Điện kháng thứ tự không là: -8- Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE X0∑N4 =X0∑N2+X01=0,191+0,067=0,258 Tính điện kháng phụ cho dạng ngắn mạch: Điện kháng phụ ngắn mạch pha là: XΔN4(1)=X0∑N4+ X2∑N4=0,258+0,141=0,399 Điện kháng phụ ngắn mạch pha chạm đất là: X ∑ N X ∑ N 0,258.0,141 X ∆(1N,14) = = = 0,091 X ∑ N + X ∑ N 0,258 + 0,141 Tính dạng ngắn mạch: • Dòng điện ngắn mạch pha là: 1 I N( 33)* = = = 7,092 X ∑ N 0,141 Dòng điện ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I N( 34) = I N( 34)* I cb1 = 7,09 = 1,71(kA) 3.24 • Dòng điện thứ tự thuận ngắn mạch pha là: (1) I 1(N1)4* = /( X ∑ N + X ∆N ) = /(0,141 + 0,399) = 1,852 • • • Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha là: I 0(1N) 4* = I 1(N1)4* = 1,852 Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I 0(1N) = I 1(1N)4* I cb1 = 1,852 = 0,446( kA) 3.24 Dòng điện ngắn mạch pha là: I N(14) = 3.I 1(1N)4* = 3.1,852 = 5,556 Dòng điện ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I N(14) = I N(14) * I cb1 = 5,556 = 1,339(kA) 3.24 Dòng điện thứ tự thuận ngắn mạch pha chạm đất là: I 1(N1,14)* = /( X ∑ N + X ∆N • • (1,1) ) = /(0,141 + 0,091) = 4,31 Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha chạm đất là: X 2∑ N4 0,141   I 0(1N,14)* = I 1(N1,14)* = 4,43  = 1,565 X 2∑ N4 + X 0∑ N4  0,141 + 0,258  Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha chạm đất hệ đơn vị có tên: 10 I 0(1N,14) = I 0(1N,14)* I cb1 = 1,565 = 0,377( kA) 3.24 Dòng điện ngắn mạch pha chạm đất tổng hợp là: I N(1,41*) = mI 1(1N,14)* = − I N(1,41*) = − X ∑ N X ∑ N (X 2∑ N + X 0∑ N )2 I 1(1N,14)* 0,141.0,258 4,31 = 6,555 (0,141 + 0,258) Dòng điện ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: -9- Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE I N(1,41) = I N(1,41*) I cb1 = 6,555 10 3.24 = 1,58(kA) e Xét điểm ngắn mạch N5: Điện kháng thứ tự thuận là: X1∑N5 =X1∑N4+X1=0,141+0,027=0,168 Điện kháng thứ tự nghịch là: X2∑N5 =X1∑N5=0,108 Điện kháng thứ tự không là: X0∑N5 =X0∑N4+X01=0,258+0,067=0,325 Tính điện kháng phụ cho dạng ngắn mạch: Điện kháng phụ ngắn mạch pha là: XΔN5(1)=X0∑N5+ X2∑N5=0,325+0,168=0,493 Điện kháng phụ ngắn mạch pha chạm đất là: X ∑ N X ∑ N 0,325.0,168 X ∆(1N,15) = = = 0,111 X ∑ N + X ∑ N 0,325 + 0,168 Tính dạng ngắn mạch: • Dòng điện ngắn mạch pha là: 1 I N( 35)* = = = 5,952 X ∑ N 0,168 Dòng điện ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I N( 35) = I N( 35)* I cb1 = 5,952 = 1,435(kA) 3.24 • Dòng điện thứ tự thuận ngắn mạch pha là: (1) I 1(N1)5* = /( X ∑ N + X ∆N ) = /(0,168 + 0,493) = 1,513 • Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha là: I 0(1N) 5* = I 1(1N)5* = 1,513 Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I 0(1N) = I 1(1N)5* I cb1 = 1,513 = 0,365( kA) 3.24 • Dòng điện ngắn mạch pha là: I N(15) = 3.I 1(1N)5* = 3.1,513 = 4,539 Dòng điện ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I N(15) = I N(15) * I cb1 = 4,539 = 1,094(kA) 3.24 • Dòng điện thứ tự thuận ngắn mạch pha chạm đất là: I 1(N1,15)* = /( X ∑ N + X ∆N • (1,1) ) = /(0,168 + 0,111) = 3,584 Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha chạm đất là: X 2∑ N5 0,168 I 0(1N,15)* = I 1(N1,15)* = 3,584 = 1,22 X 2∑ N5 + X 0∑ N5 0,168 + 0,325 Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha chạm đất hệ đơn vị có tên: - 10 - Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE • Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha là: I 0(1N) 7* = I 1(N1)7* = 0,943 Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I 0(1N) = I 0(1N) 7* I cb1 = 0,943 = 0,227(kA) 3.24 • Dòng điện ngắn mạch pha là: I N(17) = 3.I 1(1N)7* = 3.0,943 = 2,83 Dòng điện ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I N(17) = I N(17) * I cb1 = 2,83 = 0,682(kA) 3.24 • Dòng điện thứ tự thuận ngắn mạch pha chạm đất là: I 1(N1,17)* = /( X ∑ N + X ∆N • (1,1) ) = /(0,275 + 0,179) = 2,2 Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha chạm đất là: X 2∑ N7 0,275 I 0(1N,17)* = I 1(N1,17)* = 2,2 = 0,77 X 2∑ N7 + X 0∑ N7 0,275 + 0,511 Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha chạm đất hệ đơn vị có tên: 10 I 0(1N,17) = I 0(1N,17)* I cb1 = 0,77 = 0,186(kA) 3.24 • Dòng điện ngắn mạch pha chạm đất tổng hợp là: I N(17,1*) = mI 1(1N,17)* = − I N(17,1*) = − X ∑ N X ∑ N (X 2∑ N7 + X 0∑ N7 )2 I 1(1N,17)* 0,275.0,511 2,2 = 3,35 (0,275 + 0,511) Dòng điện ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I N(17,1) = I N(17,1*) I cb1 = 3,35 = 0,807(kA) 3.24 h Xét điểm ngắn mạch N8: Điện kháng thứ tự thuận là: X1∑N8 =X1∑N7+X2=0,275+0,027=0,302 Điện kháng thứ tự nghịch là: X2∑N8 =X1∑N8=0,302 Điện kháng thứ tự không là: X0∑N8 =X0∑N7+X02=0,511+0,067=0,578 Tính điện kháng phụ cho dạng ngắn mạch: Điện kháng phụ ngắn mạch pha là: XΔN8(1)=X0∑N8+ X2∑N8=0,578+0,302=0,88 Điện kháng phụ ngắn mạch pha chạm đất là: X ∑ N X ∑ N 0,578.0,302 X ∆(1N,18) = = = 0,198 X ∑ N + X ∑ N 0,578 + 0,302 Tính dạng ngắn mạch: - 25 - Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE • Dòng điện thứ tự thuận ngắn mạch pha là: 1 I N( 28)* = = = 1,656 X ∑ N + X ∑ N 0,302 + 0,302 Dòng điện ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I N( 28) = 3.I N( 28)* I cb1 = 3.1,656 = 0,69(kA) 3.24 • Dòng điện thứ tự thuận ngắn mạch pha là: (1) I 1(N1)8* = /( X ∑ N + X ∆N ) = /(0,302 + 0,88) = 0,846 • Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha là: I 0(1N) 8* = I 1(1N)8* = 0,846 Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I 0(1N) = I 1(N1)8* I cb1 = 0,846 = 0,204( kA) 3.24 • Dòng điện ngắn mạch pha là: I N(18) = 3.I 1(1N)8* = 3.0,846 = 2,538 Dòng điện ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I N(18) = I N(18) * I cb1 = 2,538 = 0,612( kA) 3.24 • Dòng điện thứ tự thuận ngắn mạch pha chạm đất là: I 1(N1,18)* = /( X ∑ N + X ∆N • (1,1) ) = /(0,302 + 0,198) = Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha chạm đất là: X 2∑ N8 0,302 I 0(1N,18)* = I 1(1N,18)* = = 0,686 X 2∑ N8 + X 0∑ N8 0,302 + 0,578 Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha chạm đất hệ đơn vị có tên: 10 I 0(1N,18) = I 0(1N,18)* I cb1 = 0,686 = 0,165(kA) 3.24 • Dòng điện ngắn mạch pha chạm đất tổng hợp là: I N(18,1*) = mI 1(1N,18)* = − I N(18,1*) = − X ∑ N X ∑ N ( X 2∑ N8 + X 0∑ N8 )2 I 1(1N,18)* 0,302.0,578 = 3,05 (0,302 + 0,578) Dòng điện ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I N(18,1) = I N(18,1*) I cb1 = 3,05 = 0,735(kA) 3.24 h Xét điểm ngắn mạch N9: Điện kháng thứ tự thuận là: X1∑N9 =X1∑N8+X2=0,302+0,027=0,33 Điện kháng thứ tự nghịch là: X2∑N9 =X1∑N9=0,33 - 26 - Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE Điện kháng thứ tự không là: X0∑N9 =X0∑N8+X02=0,578+0,067=0,645 Tính điện kháng phụ cho dạng ngắn mạch: Điện kháng phụ ngắn mạch pha là: XΔN9(1)=X0∑N9+ X2∑N9=0,645+0,33=0,975 Điện kháng phụ ngắn mạch pha chạm đất là: X ∑ N X ∑ N 0,645.0,33 X ∆(1N,19) = = = 0,218 X ∑ N + X ∑ N 0,645 + 0,33 Điện kháng phụ ngắn mạch pha là: XΔN9(2)= X2∑N9=0,33 Tính dạng ngắn mạch: • Dòng điện thứ tự thuận ngắn mạch pha là: 1 I N( 29)* = = = 1,515 X ∑ N + X ∑ N 0,33 + 0,33 • Dòng điện ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I N( 29) = 3.I N( 29)* I cb1 = 3.1,515 = 0,631(kA) 3.24 Dòng điện thứ tự thuận ngắn mạch pha là: (1) I 1(N1)9* = /( X ∑ N + X ∆N ) = /(0,33 + 0,975) = 0,766 • • • Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha là: I 0(1N) 9* = I 1(N1)9* = 0,766 Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I 0(1N) = I 0(1N) 9* I cb1 = 0,766 = 0,185(kA) 3.24 Dòng điện ngắn mạch pha là: I N(19) = 3.I 1(N1)9* = 3.0,766 = 2,3 Dòng điện ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I N(19) = I N(19) * I cb1 = 2,3 = 0,554(kA) 3.24 Dòng điện thứ tự thuận ngắn mạch pha chạm đất là: I 1(N1,19)* = /( X ∑ N + X ∆N • • (1,1) ) = /(0,33 + 0,218) = 1,825 Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha chạm đất là: X 2∑ N9 0,33 I 0(1N,19)* = I 1(N1,19)* = 1,825 = 0,62 X 2∑ N9 + X 0∑ N9 0,33 + 0,645 Dòng điện thứ tự không ngắn mạch pha chạm đất hệ đơn vị có tên: 10 I 0(1N,19) = I 0(1N,19)* I cb1 = 0,62 = 0,15(kA) 3.24 Dòng điện ngắn mạch pha chạm đất tổng hợp là: - 27 - Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE I N(19,1*) = mI 1(1N,19)* = − I N(19,1*) = − X ∑ N X ∑ N (X 2∑ N9 + X 0∑ N9 ) I 1(N1,19)* 0,33.0,645 1,825 = 2,785 (0,33 + 0,645) Dòng điện ngắn mạch pha hệ đơn vị có tên: 10 I N(19,1) = I N(19,1*) I cb1 = 2,785 = 0,67(kA) 3.24 Bảng 2: Tổng hợp tính toán trị số dòng điện ngắn mạch chế độ điểm ngắn mạch ứng với loại ngắn mạch Vị trí N1 N2 4,425 3,57 IN 8,928 6,894 I0 3,03 IN I0 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 2,994 2,577 2,262 2,0 1,82 1,65 1,515 5,65 4,83 4,214 3,73 3,35 3,05 2,785 2,032 1,525 1,23 1,027 0,88 0,77 0,68 0,62 8,955 6,579 5,2 4,3 3,66 3,19 2,83 2,538 2,3 2,985 2,193 1,73 1,43 1,221 1,06 0,94 0,84 0,766 I N 4,425 3,57 2,994 2,577 2,262 2,0 1,82 1,65 1,515 I N (kA) 1,844 1,488 1,248 1,07 0,94 0,83 0,758 0,69 0,631 I N 2,985 2,032 1,525 1,23 1,027 0,88 0,77 0,68 0,62 3.I N (kA) 2,158 1,47 1,10 0,888 0,744 0,63 0,558 0,495 0,45 Đường NM I N( 2) I (1,1) N I (1) N - 28 - Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE Đường đặc tính quan hệ IN l IN 1 l(km) IN 1 - 29 - L(km) Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE TÍNH CÁC THÔNG SỐ CHO CÁC BẢO VỆ CẮT NHANH, QUÁ DÒNG VÀ DÒNG THỨ TỰ KHÔNG Khi tính thông số đặt chức trên, ta cần tính chế độ max đặt chế độ max ta đảm bảo bảo vệ chế độ N1 I>> N5 D1 BI2 I0>> I> tpt2 I0> D2 N9 P2 BI1 tpt1 P1 3.1 Bảo vệ dòng cắt nhanh: (I>>); (50) Trị số dòng điện khởi động bảo vệ dòng cắt nhanh lựa chọn theo công thức: Ikđ>>=Kat.INngmax Trong đó: Kat - Hệ số an toàn, thường chọn Kat = 1,2 INngmax- Dòng ngắn mạch cực đại dòng ngắn mạch lớn nhất, thường lấy giá trị dòng ngắn mạch cuối đường dây Để đảm bảo chọn lọc bảo vệ tác động trước bảo vệ 1: • Với đoạn đường dây D2 Ikđ2>>=Kat.IN9max=1,2.1 = 1,2(kA) • Với đoạn đường dây D2 Ikđ1>>=Kat.IN5max=1,2.1,435=1,722(kA) 3.2 Bảo vệ dòng thứ tự không cắt nhanh (I0>>); (50N) Trị số dòng điện khởi động bảo vệ dòng thứ tự không cắt nhanh chọn theo công thức: I0kđ>>=Kat.3I0Nmax • Với đoạn đường dây D2 I0kđ2>>=Kat.3I0N9max =1,2.0,737 = 0,884(kA) • Với đoạn đường dây D1 I0kđ1>>=Kat.3I0N5max =1,2.1,094 = 1,313(kA) 3.2 Bảo vệ dòng có thời gian (I>); (51) * Lựa chọn trị số dòng điện khởi động bảo vệ dòng có thời gian Dòng khởi động bảo vệ dòng có thời gian chọn theo công thức: max I kd > = K I lvBI Trong đó: K - hệ số chỉnh định, chọn K=1,6 max I lvBI - dòng điện làm việc lớn Theo tính toán mục 1.2 mục 1.1 ta có: max I lvBI = 180 max I lvBI = 70 Vậy ta có: max I kd >1 = K I lvBI = 180 = 288( A) = 0,288( kA) max I kd >2 = K I lvBI = 70 = 112( A) = 0,112( kA) * Thời gian làm việc bảo vệ: Đặc tính thời gian rơle: - 30 - Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE t= 120 Tp I* −1 Trong đó: I* = I Với: I dòng qua rơle; Ikđ> dòng khởi động qua rơle I kd > Tp thời gian đặt lên rơle Với bảo vệ 2: Tại điểm ngắn mạch N9 Ta có IN9max=1(kA) I 9* = 8,93 0,112 Mặt khác ta có: t2(N9) = tpt2 + Δt = 1,25 + 0,3 = 1,55s Vậy ta có: I −1 8,93 − T p = t 2( N 9) * = 1,55 − 0,102 120 120 Điểm N8 1,086 I 8* = = 9,696 0,112 120 120 t 2*( N 8) = Tp2 = 0,102 = 1,408 I 8* − 9,696 − Điểm N7 1,181 I 7* = = 10,545 0,112 120 120 t 2*( N ) = Tp = 0,102 = 1,282 I 7* − 9,545 − Điểm N6 1,296 I 6* = = 11,57 0,112 120 120 t 2*( N 6) = Tp2 = 0,102 = 1,158 I 6* − 10,57 − Điểm N5 1,435 I 52* = = 12,813 0,112 120 120 t 2*( N 5) = Tp2 = 0,102 = 1,036 I 5* − 11,813 − Bảng Thời gian làm việc bảo vệ rơle đoạn đường dây D2 ứng với dòng ngắn mạch max Vị trí N5 N6 N7 N8 N9 IN(KA) 1,435 1,296 1,181 1,086 Ikđ(KA) 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 I* 12,813 11,57 10,545 9,696 8,93 TP(s) 0,102 0,102 0,102 0,102 0,102 - 31 - Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE t(s) 1,036 1,158 1,282 1,408 1,55 Bảo vệ 1: tpt1=0,5s t1*(N5) = max(t2*(N5); tpt1) + Δt = 1,063 + 0,3 = 1,336s 1,435 I 51* = = 4,983 0,288 I −1 4,983 − T p1 = t1( N 5) * = 1,336 = 0,044 120 120 Điểm N4 1,71 I 4* = = 5,938 0,288 120 120 t1*( N ) = T p1 = 0,044 = 1,069 I 4* − 4,938 Điểm N3 2,114 = 7,34 0,288 120 120 t1*( N 3) = T p1 = 0,044 = 0,833 I 3* − 6,34 I 3* = Điểm N2 2,765 = 9,6 0,288 120 120 t1*( N ) = T p1 = 0,044 = 0,614 I 2* − 8,6 I 2* = Điểm N1 4,078 = 14,16 0,288 120 120 t1*( N 1) = T p1 = 0,044 = 0,4 I 1* − 13,16 I 1* = Bảng Thời gian làm việc bảo vệ rơle đoạn đường dây D1 ứng với dòng ngắn mạch max Vị trí N1 N2 N3 N4 N5 IN(KA) 4,078 2,765 2,114 1,71 1,435 Ikđ(KA) 0,288 0,288 0,288 0,288 0,288 I* 14,16 9,6 7,34 5,938 4,983 TP(s) 0,004 0,004 0,004 0,004 0,004 t(s) 0,4 0,614 0,833 1,069 1,336 - 32 - Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE Kiểm tra lại với dòng ngắn mạch chế độ Tính toán tương tự dòng ngắn mạch giữ nguyên giá trị thời gian chỉnh định Điểm N1 1,841 I 1* = = 6,403 0,288 120 120 t1*( N 1) = T p1 = 0,044 = 0,977 s I 1* − 5,403 Điểm N2 1,488 = 5,167 0,288 120 120 t1*( N ) = T p1 = 0,044 = 1,267 s I 2* − 4,167 I 2* = Điểm N3 1,248 = 4,333 0,288 120 120 t1*( N 3) = T p1 = 0,044 = 1,584 s I 3* − 3,333 I 3* = Điểm N4 1,074 = 3,729 0,288 120 120 t1*( N ) = T p1 = 0,044 = 1,935s I 4* − 2,729 I 4* = Điểm N5 1,943 = 3,274 0,288 120 120 t1*( N 5) = T p1 = 0,044 = 2,322 s I 5* − 2,274 I 5* = Các điểm ngắn mạch từ N1 đến N5 tính cho bảo vệ Bảng Thời gian làm việc bảo vệ rơle đoạn đường dây D1 ứng với dòng ngắn mạch Vị trí N1 N2 N3 N4 N5 IN(KA) 1,844 1,488 1,248 1,074 0,943 Ikđ(KA) 0,288 0,288 0,288 0,288 0,288 I* 6,403 5,167 4,333 3,729 3,274 TP(s) 0,004 0,004 0,004 0,004 0,004 t(s) 0,977 1,267 1,584 1,935 2,322 - 33 - Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE Bảo vệ Điểm N5 0,943 = 8,42 0,112 120 120 t 2*( N 5) = T p1 = 0,102 = 1,65s I 5* − 7,42 I 5* = Điểm N6 0,833 = 7,438 0,112 120 120 t 2*( N 6) = T p1 = 0,102 = 1,9 s I 6* − 6,438 I 6* = Điểm N7 0,758 = 6,768 0,112 120 120 t 2*( N ) = T p1 = 0,102 = 2,122 s I 7* − 5,768 I 7* = Điểm N8 0,69 = 6,161 0,112 120 120 t 2*( N 8) = T p1 = 0,102 = 2,372 s I 8* − 5,161 I 8* = Điểm N9 0,631 = 5,634 0,112 120 120 t 2*( N ) = T p1 = 0,102 = 2,641s I 9* − 4,634 I 9* = Bảng Thời gian làm việc bảo vệ rơle đoạn đường dây D1 ứng với dòng ngắn mạch Vị trí N5 N6 N7 N8 N9 IN(KA) 0,943 0,833 0,758 0,69 0,631 Ikđ(KA) 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 I* 8,420 7,438 6,768 6,161 5,634 TP(s) 0,102 0,102 0,102 0,102 0,102 t(s) 1,65 1,9 2,122 2,372 2,641 - 34 - Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE Từ kết tính toán phần ta có đặc tính thời gian làm việc bảo vệ chế độ max sau: T(s) 2,64 2,64 2,32 2,4 1,93 1,65 1,53 2,122 1,9 1,55 1,37 1,41 1,27 1,07 1,16 1,036 0,98 1,3 0,83 0,6 0,4 X d2 L(km) 3.4 Bảo vệ dòng thứ tự thời gian (I0>); (50N) Tính ttrị số dòng điện khởi động Dòng điện khởi động chọn theo công thức: Ikđ51N = k0*IddBI Trong đó: IddBI dòng danh định BI k0 = 0,3 Với bảo vệ đoạn đường dây D1, D2: I51Nkđ1 = 0,3.200 = 60 (A) Ikđ51N = 0,3.100 = 30 (A) Thời gian làm việc bảo vệ dòng thứ tự thời gian chọn theo đặc tính độc lập t02= tpt2+Δt = 1,25 + 0,3 =1,55 (s) t01= max(tpt1,t02) +Δt = 1,55 + 0,3 =1,85 (s) D1 1,55 1,25 PT2 PT1 t0 1,85 D2 T1=1,85’’ 0,3’’ t2=1,55’’ 0,3’’ l(km) - 35 - Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE XÁC ĐỊNH VÙNG BẢO VỆ CỦA RƠLE 50, 50N VÀ KIỂM TRA ĐỘ NHẠY CỦA RƠLE 51, 51N 4.1 Xác định vùng làm việc bảo vệ 50,50N a Phương pháp giải tích: Vùng bảo vệ xác định dựa vào cân dòng kích khởi động rơle với dòng ngắn mạch chế độ rơle với dòng ngắn mạch chế độ U cb1 24 = = = 57,6 S cb 10 Ta có X cb • Xác định vùng bảo vệ dòng cắt nhanh 50 -) Chế độ max +) Với bảo vệ 1: ( 3) max I kd 1>> = I N (1cn1 ) = I cb1 = 1,722 max X 1H max + X B / + ( x1D1 l cn1 ) / X cb ⇒ 1,722 = ⇒ l cn1 max 0,24 0,01 + 0,05 + 0,41 * 1cn1 max ) / 57,6 = 11,286(km) Vậy vùng bảo vệ BV1 là: lcnl max = 11,286( km) +) Với bảo vệ 2: I kd 2>> = I N ⇒ 1,2 = ⇒ l cn ( 3) (1cn max )= X 1H max + X B / + ( x1D l cn max ) / X cb I cb1 = 1,2 0,24 0,01 + 0,05 + 0,107 + 0,41 * 1cn max max ) / 57,6 = 4,714(km) Vậy vùng bảo vệ BV2 là: l cn max = 4,714(km) -) Chế độ min: +) Với bảo vệ 1: (1) I kd 1>> = I N (l cn1 Trong đó: X1∑ X0∑ ⇒ )= X 1∑ + X ∑ + X ∑ × I cb1 = = X2∑ = X1Hmin + XB + (xlD1×lcn1min)/Xcb = 0,013 + 0,1 + 0,41.lcn1min /57,6 = 0,113 + 0,007.lcn1min = X0Hmin + XB + (x0D1×lcn1min)/Xcb = 0,009 + 0,1 + 1,02.lcn1min /57,6 = 0,109 + 0,0l8lcn1min × 0,24 = 1,722 l cn1 ⇒ l cn1 = 2,6km Vậy vùng bảo vệ BV1 là: lcn1 = 2,6km +) Với bảo vệ 2: - 36 - Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE (1) I kd 2>> = I N (l cn )= X 1∑ + X ∑ + X ∑ × I cb1 = 1,2 Trong đó: X1∑ = X2∑ = X1Hmin + XB + (xlD2×lcn2min)/Xcb = 0,013 + 0,1 + 0,107+0,41.lcn2min /57,6 = 0,22 + 0,007.lcn2min X0∑ =X0Hmin + XB + X0D1 + (x0D2×lcn2min)/Xcb = 0,009 + 0,1 + 1,02.lcn1min /57,6 = 0,375 + 0,0l8.lcn2min × 0,24 ⇒ = 1,2 l cn2 ⇒ l cn1 = −6,72km Vậy vùng bảo vệ BV2 là: l cn = −6,72km nghĩa BV 50 đường dây D không bảo vệ cho đường dây D2 chế độ • Xác định vùng bảo vệ cắt nhanh thứ tự không 50N -) Chế độ max +) Với bảo vệ 1: (1) max I kd 1>> = 3.I N (l cn1 ) = × I cb1 = 1,313 X 1∑ + X ∑ + X ∑ Trong đó: X1∑ = X2∑ = X1Hmax + XB /2 + (xlD1×l0cn1max)/Xcb = 0,01 + 0,05 + 0,41.l0cn1max /57,6 X0∑ =X0Hmax + XB /2+ (x0D1×l0cn1max)/Xcb = 0,007 + 0,05 + 1,02.l0cn1max /57,6 × 0,24 max ⇒ 1,313 = ⇒ 0,548 = 0,177 + 0,032 × l 0cn1 max (0,177 + 0,032 × l 0cn1 ) ⇒ l 0cn1 max = 11,6km Vậy vùng bảo vệ BV1 là: l 0cn1 max = 11,6km +) Với bảo vệ 2: (1) I kd 2>> = 3.I N (l 0cn max )= X 1∑ + X ∑ + X ∑ × I cb1 = 0,884 Trong đó: X1∑ = X2∑ = X1Hmax + XB /2 + X1D + (xlD2×l0cn2max)/Xcb = 0,01 + 0,05 + 0,107+0,41.l0cn2max /57,6 X0∑ = X0Hmax + XB /2 + X0D1 + (x0D2×l0cn2max)/Xcb = 0,007 + 0,05 +0,266 + 1,02.l0cn1max /57,6 × 0,24 ⇒ 0,884 = max (0,657 + 0,032 × l cn ) ⇒ l cn max = 4,92km - 37 - Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE -) Chế độ min: +) Với bảo vệ 1: (1,1) I kd 1>> = 3.I N (l 0cn1 ) X 2∑ × X ∑ × I cb1 × × I cb1 = X × X 0∑ X 2∑ + X 0∑ X 1∑ × X ∑ + X ∑ × X ∑ + X ∑ × X 1∑ + 2∑ X 2∑ + X 0∑ = X 1∑ = × X ∑ × I cb1 X 1∑ + X ∑ × X ∑ = × I cb1 = 1,313 X ∑ + X ∑ Trong đó: X1∑ = X2∑ = X1Hmin + XB + (xlD1×l0cn1min)/Xcb = 0,013 + 0,1 + 0,41.l0cn1min /57,6 X0∑ = X0Hmin + XB + (x0D1×l0cn1min)/Xcb = 0,009 + 0,1 + 1,02.l0cn1min /57,6 × 0,24 ⇒ = 1,313 (0,335 + 0,032 × l0cn1 ) ⇒ l0 cn1 = 6,67km Vậy vùng bảo vệ BV1 là: l cn1 +) Với bảo vệ 2: I kd 2>> = 3.I N (1,1) (l cn min )= = 6,67 km × I cb1 = 0,884 X ∑ + X ∑ Trong đó: X1∑ = X2∑ = X1Hmin + XB + X1D1 + (xlD2×l0cn2min)/Xcb = 0,013 + 0,1 + 0,107+0,41.lcn2min /57,6 X0∑ = X0Hmin + XB + X0D1 + (x0D2×l0cn2min)/Xcb = 0,009 + 0,1 + 0,266 + 1,02.lcn1min /57,6 × 0,24 ⇒ = 0,884 (0,818 + 0,032 × l 0cn2 ) ⇒ l 0cn2 = −0,11km Vậy vùng bảo vệ BV2 là: l 0cn2 = −0,11km nghĩa BV 50N đặt D2 không bảo vệ cho đường dây D2 chế độ b Phương pháp đồ thị: Từ đồ thị xác định ta có vùng bảo vệ bảo vệ đặt đường dây D1 là: lcn1max = 11,3 km lcn1min = 2,6 km Vùng bảo vệ bảo vệ đặt đường dây D2 là: lcn2max = 4,7 km lcn2min = km Vùng bảo vệ bảo vệ dòng cắt nhanh thứ tự không theo chiều dài đường dây D1: l0cn01max = 11,6 km l0cn01min = 6,67 km Vùng bảo vệ bảo vệ dòng cắt nhanh thứ tự không theo chiều dài đường dây D2: l0cn02max = 4,9 km l0cn02min = km - 38 - Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE 4.2 Kiểm tra hệ số độ nhạy bảo vệ dòng có thời gian 51 51N Đối với bảo vệ đặt đường dây D1 K nhay 51 = K nhay 51N I N I 0,943 = N5 = = 3,27 I kd 51D1 I kd 51D1 0,288 * I N * I 0min 0,744 N5 = = = = 12,4 I kd 51ND1 I kd 51ND1 0,06 Đối với bảo vệ đặt đường dây D2 K nhay 51 = I N I 0,631 = N9 = = 5,63 I kd 50 D2 I kd 50 D2 0,112 K nhay 51N = * I N * I 0min 0,45 N9 = = = 15 I kd 51ND2 I kd 51ND2 0,03 Như đảm bảo việc bảo vệ tác động có cố vùng bảo vệ Độ tin cậy cao - 39 - Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n [...]... Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE 4 XÁC ĐỊNH VÙNG BẢO VỆ CỦA RƠLE 50, 50N VÀ KIỂM TRA ĐỘ NHẠY CỦA RƠLE 51, 51N 4.1 Xác định vùng làm việc của bảo vệ 50,50N a Phương pháp giải tích: Vùng bảo vệ được xác định dựa vào sự cân bằng giữa dòng kích khởi động rơle với dòng ngắn mạch ở từng chế độ của rơle với dòng ngắn mạch ở từng chế độ U 2 cb1 24 2 = = = 57,6 S cb 10 Ta có X cb • Xác định vùng bảo vệ của quá... Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE Đường đặc tính quan hệ giữa IN và l IN 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 l(km) IN 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 - 29 - 7 8 9 L(km) Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE 3 TÍNH CÁC THÔNG SỐ CHO CÁC BẢO VỆ CẮT NHANH, QUÁ DÒNG VÀ DÒNG THỨ TỰ KHÔNG Khi tính các thông số đặt của các chức năng trên, ta chỉ cần tính ở chế độ max vì đặt ở chế độ max ta đã đảm bảo bảo vệ cả chế độ... từ N1 đến N5 tính cho bảo vệ 1 Bảng 5 Thời gian làm việc của bảo vệ rơle trên đoạn đường dây D1 ứng với dòng ngắn mạch min Vị trí N1 N2 N3 N4 N5 IN(KA) 1,844 1,488 1,248 1,074 0,943 Ikđ(KA) 0,288 0,288 0,288 0,288 0,288 I* 6,403 5,167 4,333 3,729 3,274 TP(s) 0,004 0,004 0,004 0,004 0,004 t(s) 0,977 1,267 1,584 1,935 2,322 - 33 - Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE Bảo vệ 2 Điểm N5 0,943 =... kd >2 = K I lvBI 2 = 70 = 112( A) = 0,112( kA) * Thời gian làm việc của bảo vệ: Đặc tính thời gian của rơle: - 30 - Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE t= 120 Tp I* −1 Trong đó: I* = I Với: I là dòng qua rơle; Ikđ> là dòng khởi động qua rơle I kd > Tp là thời gian đặt lên rơle Với bảo vệ 2: Tại điểm ngắn mạch N9 Ta có IN9max=1(kA) 1 I 9* = 8,93 0,112 Mặt khác ta có: t2(N9) = tpt2 + Δt =... của bảo vệ rơle trên đoạn đường dây D1 ứng với dòng ngắn mạch min Vị trí N5 N6 N7 N8 N9 IN(KA) 0,943 0,833 0,758 0,69 0,631 Ikđ(KA) 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 I* 8,420 7,438 6,768 6,161 5,634 TP(s) 0,102 0,102 0,102 0,102 0,102 t(s) 1,65 1,9 2,122 2,372 2,641 - 34 - Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE Từ các kết quả tính toán ở phần trên ta có đặc tính thời gian làm việc của các bảo vệ. .. 11,813 − 1 Bảng 3 Thời gian làm việc của bảo vệ rơle trên đoạn đường dây D2 ứng với dòng ngắn mạch max Vị trí N5 N6 N7 N8 N9 IN(KA) 1,435 1,296 1,181 1,086 1 Ikđ(KA) 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 I* 12,813 11,57 10,545 9,696 8,93 TP(s) 0,102 0,102 0,102 0,102 0,102 - 31 - Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE t(s) 1,036 1,158 1,282 1,408 1,55 Bảo vệ 1: tpt1=0,5s t1*(N5) = max(t2*(N5); tpt1)... − 1 13,16 I 1* = Bảng 4 Thời gian làm việc của bảo vệ rơle trên đoạn đường dây D1 ứng với dòng ngắn mạch max Vị trí N1 N2 N3 N4 N5 IN(KA) 4,078 2,765 2,114 1,71 1,435 Ikđ(KA) 0,288 0,288 0,288 0,288 0,288 I* 14,16 9,6 7,34 5,938 4,983 TP(s) 0,004 0,004 0,004 0,004 0,004 t(s) 0,4 0,614 0,833 1,069 1,336 - 32 - Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE Kiểm tra lại với các dòng ngắn mạch trong... P1 3.1 Bảo vệ quá dòng cắt nhanh: (I>>); (50) Trị số dòng điện khởi động của bảo vệ quá dòng cắt nhanh được lựa chọn theo công thức: Ikđ>>=Kat.INngmax Trong đó: Kat - Hệ số an toàn, thường chọn Kat = 1,2 INngmax- Dòng ngắn mạch ngoài cực đại là dòng ngắn mạch lớn nhất, thường lấy bằng giá trị dòng ngắn mạch trên thanh cái cuối đường dây Để đảm bảo chọn lọc thì bảo vệ 2 sẽ tác động trước bảo vệ 1: •... 3.2 Bảo vệ quá dòng thứ tự không cắt nhanh (I0>>); (50N) Trị số dòng điện khởi động của bảo vệ quá dòng thứ tự không cắt nhanh được chọn theo công thức: I0kđ>>=Kat.3I0Nmax • Với đoạn đường dây D2 I0kđ2>>=Kat.3I0N9max =1,2.0,737 = 0,884(kA) • Với đoạn đường dây D1 I0kđ1>>=Kat.3I0N5max =1,2.1,094 = 1,313(kA) 3.2 Bảo vệ quá dòng có thời gian (I>); (51) * Lựa chọn trị số dòng điện khởi động của bảo vệ quá... N( 23)* I cb1 = 3.2,994 = 1,248(kA) 3.24 • Dòng điện thứ tự thuận khi ngắn mạch một pha là: (1) I 1(N1)3* = 1 /( X 1 ∑ N 3 + X ∆N 3 ) = 1 /(0,167 + 0,41) = 1,733 - 19 - Sinh viªn: Hµ Thanh S¬n BÀI TẬP DÀI BẢO VỆ RƠLE • Dòng điện thứ tự không khi ngắn mạch một pha là: I 0(1N) 3* = I 1(1N)3* = 1,733 Dòng điện thứ tự không khi ngắn mạch một pha trong hệ đơn vị có tên: 10 I 0(1N) 3 = I 0(1N) 3* I cb1 = 1,733