Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, điện phần thiết yếu hoạt động sản xuất sống sinh hoạt hàng ngày người Để đảm bảo sản lượng chất lượng điện cần thiết, tăng cường độ tin cậy cung cấp điện cho hộ tiêu thụ, đảm bảo an toàn cho thiết bị làm việc ổn định toàn hệ thống; cần phải sử dụng cách rộng rãi có hiệu phương tiện bảo vệ,thông tin ,đo lường ,điều khiển điều chỉnh tự động hệ thống điện Trong số phương tiện này, rơle thiết bị bảo vệ rơle đóng vai trò quan trọng Trong trình vận hành hệ thống điện, lúc hệ thống hoạt động ổn định, thực tế gặp tình trạng làm việc không bình thường cố ngắn mạch, tải v.v mà nguyên nhân chủ quan khách quan Hệ thống Rơle phát tự động loại trừ cố, xử lý tình trạng làm việc bất thường hệ thống Hiện với phát triển khoa học kỹ thuật, thiết bị bảo vệ rơle ngày đại, nhiều chức tác động xác Ở nước ta ngày nay, xu hướng sử dụng rơle kỹ thuật số để dần thay cho rơle điện xúc tiến mạnh mẽ Bản “ Thiết kế bảo vệ rơle cho trạm biến áp 110/35/22kV” gồm có chương : - Chương : Mô tả đối tượng bảo vệ thông số - Chương : Tính toán ngắn mạch phục vụ bảo vệ rơ le - Chương : Lựa chọn phương thức bảo vệ - Chương : Giới thiệu tính thông số rơle chọn - Chương : Tính toán thông số kiểm tra làm việc bảo vệ Tuy nhiên, thời gian thực đề tài có hạn kiến thức kinh nghiệm lĩnh vực bảo vệ rơle hệ thống điện chưa nhiều, nên tập đề án tốt nghiệp có sai sót điều tránh Em mong nhận xét đóng góp Thầy Cô Em xin chân thành cảm ơn bảo tận tình Th.s Ngô Thị Ngọc Anh Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV Hà Nội, ngày 25 tháng 10 năm 2014 Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV LỜI CẢM ƠN Qua thời gian học tập Trường Đại Học Điện Lực, dạy dỗ tận tình thầy cô giáo nhà trường, đặc biệt giúp đỡ hướng dẫn tận tình cô giáo Th.S: Ngô Thị Ngọc Anh, với cố gắng thân đến em hoàn thành đồ án này.Trong trình thực hiện,do chưa có nhiều kinh nghiệm kiến thức hạn chế nên đồ án em không tránh khỏi thiếu sót.Vì em mong nhận góp ý bổ sung thầy cô giáo bạn để đồ án ngày hoàn thiện Cuối cùng,em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới cô Th.S Ngô Thị Ngọc Anh toàn thể thầy cô giáo khoa điện giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án Em xin chân thành cảm ơn! Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV MỤC LỤC Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV CHƯƠNG I MÔ TẢ ĐỐI TƯỢNG ĐƯỢC BẢO VỆ – THÔNG SỐ CHÍNH 1.1 MÔ TẢ ĐỐI TƯỢNG Trạm biến áp bảo vệ gồm hai máy biến áp ba dây quấn B1 B2 mắc song song với đường dây 22kV Hai máy biến áp cung cấp từ nguồn HTĐ Phía trung hạ áp trạm có điện áp 35kV 22kV để đưa đến phụ tải Phụ tải phía 22kV cấp từ phía hạ máy biến áp B1,B2 qua đường dây D1 dài 15km Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý vị trí đặt máy biến dòng dùng cho bảo vệ trạm biến áp 1.2 THÔNG SỐ CHÍNH 1.2.1 Hệ thống điện HTĐ: có trung tính nối đất - Hệ thống điện HTĐ: + Công suất ngắn mạch chế độ cực đại: S1Nmax = 1800 MVA + Công suất ngắn mạch chế độ cực tiểu: S1Nmin = 1100MVA + Điện kháng thứ tự không: X0H = 1,2X1H 1.2.2 Đường dây D1: - Đường dây D1: + Chiều dài đường dây: L1 = 15 km + Điện kháng kilômét đường dây: X1 = X2 =0,4 Ω/km + Điện kháng thứ tự không: X0D1 = Ω/km Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV 1.2.3 Máy biến áp - Công suất danh định máy biến áp: Sdđ = Sdđ1 = Sdđ2 = 50 MVA - Cấp điện áp 115/38,5/22 kV - Điện áp ngắn mạch phần trăm cuộn dây + UN(C-T)% = 10,5% + UN(C-H)% = 17% + UN(T-H)% = 6,5% - Giới hạn điều chỉnh ∆Uđc = ± 15% 1.2.4 Phụ tải Cosϕ = 0,9 ; Pptmax = 6( MW ) 1.3 CHỌN MÁY CẮT, MÁY BIẾN DÒNG ĐIỆN, MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP PHÍA MÁY BIẾN ÁP 1.3.1 Máy cắt điện: - Điện áp định mức (UđmMC): Điện áp định mức máy cắt chọn phải lớn điện áp lưới điện: UđmMC ≥ Uđmlưới - Dòng điện định mức (IđmMC): Dòng điện định mức máy cắt chọn phải lớn dòng điện làm việc cưỡng mạch: IđmMC ≥ Ilvcb - Điều kiện cắt: Dòng điện cắt định mức máy cắt phải lớn dòng điện ngắn mạch mạch: ICđm ≥ I”N - Điều kiện ổn định lực động điện ngắn mạch: Dòng điện ổn định lực động điện máy cắt phải lớn dòng ngắn mạch xung kích qua nó: iđđmMC ≥ ixk - Điều kiện ổn định nhiệt: Các máy cắt nói chung thỏa mãn điều kiện ổn định nhiệt, đặc biệt với loại máy cắt có dòng định mức lớn 1000A Do với máy cắt có dòng định mức lớn 1000A không cần kiểm tra điều kiện này: I2nhđm.tnhđm ≥ BN (BN: xung lượng nhiệt dòng ngắn mạch) - Dựa vào cấp điện áp dòng điện làm việc cưỡng lớn mạch kết hợp với giá trị dòng điện ngắn mạch tính chương II ta chọn máy cắt mạch cho cấp điện áp bảng 1.1 1) Phía điện áp 110kV: SñmB Ilvcb =kqtsc.IđmB = kqtsc 50 3.U ñmB =1,4 3.115 =0,3514kA =351,4A 10 Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV N3 13,983 31,629 0,108 N4 N5 N6 N7 4,950 3,223 2,389 1,898 11,197 7,290 5,404 4,294 0,323 0,524 0,748 t,s N7 0,8 N6 0,6 N5 0,4 0,2 N4 N3 10 12 14 16 L(km) Hình 5.2 : Đặc tính thời gian tác động bảo vệ đường dây chế độ max b) Chế độ phụ tải cực tiểu: Xét điểm ngắn mạch N7 : IN7 = 1,271 kA I* = I N7 1, 271 = = 2,874(A) 51 I kd 442,105 Tp = I* − 2,875 − t N = = 0,139 s 13,5 13,5 Xét điểm ngắn mạch N6: IN6 = 1,601 kA 138 Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV I* = I N6 1601 = = 3, 622( A) 51 I kd2 442,105 tN6 = 13,5 0,139 = 0,716s 3, 621 − Tính toán tương tự cho điểm ngắn mạch lại đường dây D1 ta có bảng: Bảng 5.10 : Thời gian tác động bảo vệ đường dây D1 chế độ I* 10,936 t2Ni ,s N3 INmin 4,835 N4 N5 N6 N7 3,014 2,164 1,601 1,271 6,816 4,894 3,622 2,874 0,323 0,482 0,716 0,189 t,s N7 0,8 N6 0,6 N5 0,4 0,2 N4 N3 10 12 14 16 L(km) Hình 5.3: Đặc tính thời gian tác động bảo vệ đường dây chế độ 5.2.5 Bảo vệ dòng thư tự không Dòng điện khởi động xác định theo công thức sau: I kd51(0 N ) = k0 I ddBI 139 Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV Trong : k0 - hệ số chỉnh định, k=0,23 IddBI - dòng điện danh định BI Thay sô ta có : I kd51(0 N ) = k0 I ddBI = 0,3.200 = 60 140 Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV CHƯƠNG : KIỂM TRA SỰ LÀM VIỆC CỦA BẢO VỆ 6.1 KIỂM TRA BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP 6.1.1 Bảo vệ so lệch có hãm (∆I/87) 6.1.1.1 Kiểm tra độ an toàn hãm ngắn mạch vùng bảo vệ (N2 , N3): Để kiểm tra hệ số an toàn hãm ngắn mạch vùng bảo vệ, ta kiểm tra hệ thống có công suất ngắn mạch cực đại, xét với dòng điện lớn qua bảo vệ ngắn mạch N2 ,N3 Hệ số an toàn hãm đựoc xác định theo công thức: K atH = IH I Hng Trong đó: IH – Dòng hãm có ngắn mạch với trị số dòng ngắn mạch xuyên qua MBA lớn IH = 2.INngmax IHng – Dòng hãm ngưỡng Theo lý thuyết dòng so lệch trường hợp ngắn mạch ISL =0 Thực tế: ISL = Ikcb =Kđn.Kkck.fimax.INngmax ≈ 0,25.INngmax Trong : Ikcb : Dòng không chu kì Kđn : Hệ số đồng BI (0-1) Kkck : Hệ số kể đến ảnh hưởng thành phần không chu kì dòng ngắn mạch fimax : sai số cực đại cho phép BI (fimax=10%) INngmax : Là thành phần chu kì dòng ngắn mạch lớn * Đối với điểm N2: 141 Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV Dòng ngắn mạch lớn qua bảo vệ trường hợp ngắn mạch ba pha 35kV chế dộ SNmax máy biến áp làm việc : ISL =0,25 INngmax =0,25 ImaxN2 = 0,25.7,5301 =1,883 Vậy: IH = INngmax = 2.7,5301 = 15,060 → Ta có điểm N2(15,060;1,882) Giao điểm đường thẳng ISL= 1,883 với đường đặc tính tác động nằm đoạn c.( hình5.2) Vậy: tgα2 = ISL I 1,883 → IHng = SL + 2,5 = + 2,5 = 6, 266 I Hng − 0, 25 tgα2 0,5 Hệ số an toàn: k atH = IH 15, 06 = = 2, 403 I Hng 6, 266 * Đối với điểm N3: Dòng ngắn mạch lớn qua bảovệ , trường hợp ngắn mạch pha 22 kV chế độ SNmax, máy biến áp làm việc: ISL = INng-max = 0,25.IN3-max = 0,25.9,5193 = 2,38 IH = 2INng-max = 2IN3-max = 2.9,5193 = 19,039 → N3(15,060;1,882) Giao điểm đường thẳng ISL = 2,38 với đường đặc tính tác động nằm đoạn c (hình 5.2) Ta có: tgα2 = ISL I 2, 38 → IHng = SL + 2,5 = = 7, 26 I Hng − 2,5 tgα2 0,5 Hệ số an toàn: 142 Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV k atH = I H 19, 039 = = 2, 622 I Hng 7, 26 Hình 6.1: Kiểm tra độ àn toàn hãm ngắn mạch vùng bảo vệ Bảng 6.1: Kết kiểm tra hệ số an toàn hãm ngắn mạch vùng bảo vệ Điểm NM Thông số ISL IH IHng KatH N2 N3 1,883 15,060 6,266 2,403 2,380 19,039 7,260 2,622 6.1.1.2 Kiểm tra độ nhạy ngắn mạch vùng bảo vệ (N/1;N/2:N/3) Khi ngắn mạch vùng bảo vệ so lệch, trạm cấp điện từ phía 110kV ISL trường hợp dòng qua cuộn dây phía 110kV Dòng hãm trường hợp tổng trị số dòng điện phía máy biến áp quy đổi phía 110kV Để kiểm tra độ nhậy bảo vệ so lệch ta xét dòng ngắn mạch nhỏ xảy ngắn mạch vùng bảo vệ ( điểm ngắn mạch N1′ , N′2 ,N′3 ) chế độ công suất ngắn mạch cực tiểu máy biến áp làm việc Để tránh tác động nhầm 143 Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV cố ngắn mạch chạm đất vùng bảo vệ máy biến áp, dòng ngắn mạch đem so sánh cần loại bỏ thành phần thứ tự không phía máy biến áp có trung điểm nối đất trực tiếp Đối với hợp bảo vệ so lệch Siemens chế tạo : ISL = IH = IN-min(-0) Hệ số nhạy xác định theo công thức: kn = I N min(−0) ISLng Trong đó: ISL(Nmin) – Dòng so lệch cực tiểu ngắn mạch vùng bảo vệ (Đã loại trừ thành phần thứ tự không) ISLng – Trị số ngưỡng dòng so lệch tương ứng với INmin (-0) ′ a,Khi ngắn mạch điểm N : Từ kết tính toán ngắn mạch chương dòng ngắn mạch cực tiểu ngắn ′ mạch N (SNmin , máy biến áp) (2) Dạng ngắn mạch N : IBI1(-0) =15,8904 (1) Dạng ngắn mạch N : IBI1(-0) = 2.20,2237 = 40,4474 (1,1) Dạng ngắn mạch N : IBI1(-0)= 19,6368 Từ kết ta : ISL = INmin(-0) =IH= 15,8904 ' → Ta có điểm N1 (15,8904,15,8904) 144 Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV Giao điểm đường thẳng IH = 15,8904 với đường đặc tính tác động đoạn c (hình 5.3) ISLng tgα2 = I − 2,5 SL → ISLng = tgα × (I SL − 2,5) = 0,5× (15,8904 − 2,5) = 6, 695 Hệ số độ nhạy : kn = I Nmin(-0) ISLng = 15,8904 = 2,373 6, 695 ' b Điểm ngắn mạch N : Từ kết tính toán ngắn mạch chương II, dòng ngắn mạch cực tiểu ngắn mạch N/2(SNmin , máy biến áp) (2) Dạng ngắn mạch N : IBI1(-0) = 4,4231 Vậy: ISL = INmin(-0) =IH= 4,4231 ' → Ta có điểm N (4,4231;4,4231) Giao điểm đường thẳng IH = 4,4231 với đường đặc tính tác động nằm đoạn b (hình 5.3 ) Vậy: ISLng tgα1 = ISL → ISLng = tgα1 × I SL = 0, 25× 4, 4231 = 1,1058 Hệ số độ nhậy: kn = I Nmin(-0) = ISLng 4, 4231 =4 1,1058 ' c Điểm ngắn mạch N : Từ kết tính toán ngắn mạch chương II, dòng ngắn mạch cực tiểu ngắn mạch N/3 (SNmin , máy biến áp) 145 Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV (2) Dạng ngắn mạch N : IBI1(-0) = If(BI1) =3,3207 (1,1) Dạng ngắn mạch N : IBI1(-0 )=4,2737 Dạng ngắn mạch N(1) IBI1(-0 )= (I 1Σ + I Σ ) =2.3,0495 = 6,099 Từ kết ta ISL =IH =3,3207 ' → Ta có điểm N (3,3207;3,3207) Giao điểm đường thẳng IH = 3,3207 với đường đặc tính tác động nằm đoạn b Ta có: tgα1 = ISLng ISL → ISLng = tgα1 I SL = 0, 25.3,3207 = 0,8302 Hệ số độ nhậy: Kn = I Nmin(-0) ISLng = 3,3207 =4 0,8302 146 Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV Hình 6.2: Kiểm tra độ an toàn hãm ngắn mạch vùng bảo vệ Bảng 6.2 : Kết kiểm tra hệ số độ nhậy bảo vệ Điểm ngắn mạch N/ N/ N/ 15,8904 15,8904 6,695 2,373 4,4231 4,4231 1,1058 3,3207 3,3207 0,8302 Thông số ISL IH ISLng Kn 6.1.2 Bảo vệ so lệch dòng điện thứ tự không K n8 7N = 3.I 0Nmin I kd8 7N Trong đó: I0Nmim – dòng điện thứ tự không nhỏ điểm ngắn mạch ( N’1; N’3 ) Ikđ87N – Dòng khởi động bảo vệ Khi ngắn mạch điểm N/1 Từ kết tính ngắn mạch chương II, dòng ngắn mạch thứ tự không cực tiểu ngắn mạch N/1 , trường hợp SNmin , máy biến áp làm việc song song Dạng ngắn mạch N(1,1) I0Nmin = ( I0Σ ) = 7,0715 (Bảng 2.4 trang 53) Dạng ngắn mạch N(1) I0Nmin = ( I0Σ ) = 5,6229 (Bảng 2.4 trang 53) Từ kết ta : I0N1, = 5,6229 Khi ngắn mạch điểm N/3 Từ kết tính ngắn mạch chương II, dòng ngắn mạch thứ tự không cực tiểu ngắn mạch N/3 trường hợp SNmin , máy biến áp làm việc song song Dạng ngắn mạch N(1,1) I0Nmin = ( I0Σ ) = 7,6775 (Bảng 2.4 trang 53) 147 Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV Dạng ngắn mạch N(1) I0Nmin = 5,1143 (Bảng 2.4 trang 53) Từ kết ta : I0N3, = 5,1143 Từ kết tính ngắn mạch điểm N1’, N3’ ta : I0Nmin = 5,1143 *Hệ số độ nhậy: K n87N = 3.I0Nmin × 5,1143 = = 51,143 I kd87N 0,3 Vậy bảo vệ so lệch dòng thứ tự độ nhạy cao 6.1.3 Bảo vệ dòng có thời gian Hệ số độ nhậy chức bảo vệ dòng có thời gian xác định theo công thức: K n51 = I Nmin(cuèi vïng) I kd51 Trong : Imin (cuối vùng) = min( INminN2; INminN3): Dòng điện ngắn mạch cực tiểu qua bảo vệ có ngắn mạch cuối vùng bảo vệ Ikđ51 : dòng khởi động bảo vệ a.Phía điện áp 110kV Imin (cuối vùng) = min{ INminN2; INminN3} Từ kết tính toán ngắn mạch chương II, dòng ngắn mạch cực tiểu qua bảo vệ ngắn mạch N(2) điểm N3 chế độ SNmin hai máy biến áp làm việc ta INmin (cuối vùng) =15,8904 Trong hệ đơn vị có tên : INmin (cuối vùng) = 15,8904.0, 2386 = 3, 7914 kA Hệ số độ nhậy bảo vệ xác định sau: K n51(110) = I Nmin(cuèi vïng) I kd51(110) = 3, 7914.103 = 5, 035 > 753 148 Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV b.Phía điện áp 35kV Imin (cuối vùng) = min{ IN2min} Từ kết tính toán ngắn mạch chương II, dòng ngắn mạch cực tiểu qua bảo vệ ngắn mạch N2 N2 chế độ SNmin hai máy biến áp làm việc ta : INmin (cuối vùng) = 4,4231 Trong hệ đơn vị có tên INmin (cuối vùng) = 4,4231.0,7498 = 3,3164 kA Hệ số độ nhậy bảo vệ xác định sau: K n51(35) = I Nmin(cuèi vïng) = I kd51(35) 3,3164.103 = 1, 4357 > 2310 c.Phía điện áp 22kV Imin (cuối vùng) = min{ IN3-min} Từ kết tính toán ngắn mạch chương II, dòng ngắn mạch cực tiểu qua bảo vệ ngắn mạch N2 N3 chế độ SNmin hai máy biến áp làm việc ta INmin (cuối vùng) = 3,3227 Trong hệ đơn vị có tên : INmin (cuối vùng) =3,3227.1,2028 = 3,9965 kA Hệ số độ nhậy bảo vệ xác định sau: K n51(22) = I Nmin(cuèi vïng) I kd51(110) = 3,9965.103 = 1,1074 > 3609 6.1.4 Bảo vệ dòng thứ tự thời gian (51N/ I0 >): Hệ số độ nhạy chức bảo vệ dòng thứ TTK xác định theo công thức: K n51N = 3.I 0Nmin(cuèi vïng) I kd51N Trong đó: I0Nmin - Dòng điện thứ tự không cực tiểu qua bảo vệ có ngắn mạch cuối vùng bảo vệ Ikđ51N - Dòng khởi động bảo vệ a.Phía điện áp 110kV(qua BI1) I0min (cuối vùng) = (1) ((1,1) {I ON ; I ON } 149 Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV Từ kết tính toán ngắn mạch chương II, dòng thứ tự không cực tiểu qua bảo vệ ngắn mạch N(1) N3 chế độ SNmin hai máy biến áp làm việc ta : I0min (cuối vùng) = 3,0495 kA Trong hệ đơn vị có tên : I0Nmin (cuối vùng) = 3,0495 0,2386 = 0,7286 kA Hệ số độ nhậy bảo vệ xác định sau: K N51(110) = × I 0Nmin(cuèi vïng) I kd51(110) = × 0, 7276.103 = 14,55 150 b.Phía điện áp 22kV (qua BI3) I0min (cuối vùng) = (1) ((1,1) {I ON ; I ON } Từ kết tính toán ngắn mạch chương II, dòng thứ tự không cực tiểu qua bảo vệ ngắn mạch N(1) N(1,1) điểm N3 chế độ SNmin hai máy biến áp làm việc ta : I ∑ (1,1) 8,3853 = = 4,1927 N(1,1) : I0BI3 = N(1) I ∑ (1) 5,1143 = = 2,557 : I0BI3 = 8,3853 5,1143 I0min (cuối vùng) = { ; } = 2,557 Trong hệ đơn vị có tên : INmin (cuối vùng) =2,557.1,2028 = 3,076 kA Hệ số độ nhậy bảo vệ xác định sau: K n51(22) = × I0Nmin(cuèi vïng) I kd51(22) × 3, 076.103 = = 12,302 750 Vậy bảo vệ dòng thứ tự thời gian đạt yêu cầu độ nhạy 6.2 Kiểm tra bảo vệ đường dây Bảo vệ xác định theo công thức: I k N = Nmin I kd với điều kiện k N ≥ 1,5 Trong : INmin: trị số dòng ngắn mạch nhỏ qua bảo vệ 150 Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV Ikd : dòng khởi động Đối với bảo vệ đặt đường dây D1: k 51 N = I N 1271 = =2,875 51 I kd 442,105 N) k 51(0 = N I N 1040 = =13,867 I kd51(0 N ) 75 Vậy bảo vệ thoả mãn độ nhạy Kết Luận Tất bảo vệ trang bị cho máy biến áp đáp ứng yêu cầu kỹ thuật cần thiết 151 Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV TÀI LIỆU THAM KHẢO GS.VS.TSKH Trần Đình Long ‘‘Bảo vệ hệ thống điện’’ Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội – 2007 PGS.TS Lã Văn Út ‘‘Ngắn mạch hệ thống điện’’ Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội – 2000 3.TS.Phạm Văn Hòa ‘‘Ngắn mạch đứt dây hệ thống điện’’ Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội – 2004 4.PGS.Nguyễn Hữu Khái ‘‘Thiết kế nhà máy điện trạm biến áp phần điện’’ Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội – 2005 152 Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI ... Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV CHƯƠNG I MÔ TẢ ĐỐI TƯỢNG ĐƯỢC BẢO VỆ – THÔNG SỐ CHÍNH 1.1 MÔ TẢ ĐỐI TƯỢNG Trạm biến áp bảo vệ gồm hai máy biến áp ba dây quấn B1... NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV NHẬN... NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV Lê Anh Dũng –Đ5H2 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI Đồ án tốt nghiệp Thiết kế bảo vệ cho trạm biến áp 110/35/22kV MỤC LỤC