Đồ án bảo vệ rơle
ĐỒ ÁN BẢO VỆ RƠLE
**********
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Quân
NhËn xÐt cña gi¸o viªn chấm
Quảng Ninh, ngµy…….th¸ng……..n¨m 200..
Gi¸o viªn chấm
(Ký ghi râ hä tªn)
Trần Văn Khang – CNKTĐ1A
Page 1
ĐỒ ÁN BẢO VỆ RƠLE
**********
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Quân
Mục Lục
Mục Lục .................................................................................................................................................. 2
A. TÍNH TOÁN BẢO VỆ CHO NHÀ MÁY ĐIỆN 1 ........................................................................... 5
I. Tính toán bảo vệ máy phát điện 1 (MF1) ........................................................................................ 5
1. Bảo vệ quá dòng.............................................................................................................................. 5
Hình 1.............................................................................................................................................. 8
1. Bảo vệ so lệch dọc cho máy phát 1 (MF1) ..................................................................................... 8
Hình 2............................................................................................................................................ 11
II. Tính toán bảo vệ máy biến áp 1 (MBA1) ..................................................................................... 11
1. Bảo vệ quá dòng cho MBA1 ......................................................................................................... 11
Hình 3............................................................................................................................................ 13
2. Bảo vệ so lệch dọc cho máy biến áp 1 (MBA1) ........................................................................... 13
Hình 4............................................................................................................................................ 15
III. Tính toán bảo vệ đường đây 1 (ĐD1) ......................................................................................... 16
1. Bảo vệ quá dòng cho đường dây 1. ............................................................................................... 17
Hình 5............................................................................................................................................ 20
Hình 6............................................................................................................................................ 22
Hình 7............................................................................................................................................ 24
B. TÍNH TOÁN BẢO VỆ CHO NHÀ MÁY ĐIỆN 2 .......................................................................... 24
I. Bảo vệ cho máy phát điện 2 (MF2) ............................................................................................... 24
1. Bảo vệ quá dòng cho MF2 ............................................................................................................ 24
II. Tính toán bảo vệ máy biến áp 2 (MBA2) ..................................................................................... 28
1. Bảo vệ quá dòng cho MBA2 ......................................................................................................... 29
2. Bảo vệ so lệch dọc cho máy biến áp 2 (MBA2) ........................................................................... 30
III. Tính toán bảo vệ máy phát điện 3 (MF3).................................................................................... 32
1. Bảo vệ quá dòng cho MF3 ............................................................................................................ 32
2. Bảo vệ so lệch dọc cho máy phát 3 (MF3) ................................................................................... 35
IV. Tính toán bảo vệ cho máy biến áp 3 (MBA3) ............................................................................ 36
1. Bảo vệ quá dòng cho MBA3 ......................................................................................................... 36
V. Tính toán bảo vệ cho đường dây 2 ............................................................................................... 40
Kết Luận ............................................................................................................................................... 46
Trần Văn Khang – CNKTĐ1A
Page 2
ĐỒ ÁN BẢO VỆ RƠLE
**********
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Quân
LỜI NÓI ĐẦU
Trạm biến áp là một mắt xích quan trọng trong hệ thống điện , là đầu mối
liên kết các hệ thống điện với nhau, liên kết các đường dây truyền tải và đường
dây phân phối điện năng đến các phụ tải.
Các thiết bị lắp đặt trong trạm biến áp đắt tiền , so với đường dây tải điện
thì xác xuất xảy ra sự cố ở trạm biến áp thấp hơn tuy nhiên sự cố ở trạm sẽ gây
lên những hậu quả nghiệm trọng nếu không được loại trừ một cách nhanh chóng
và chính xác.
Sự cố xảy ra bất ngờ và bất kì lúc nào do đó yêu cầu hệ thống bảo vệ phải
làm việc chính xác, loại bỏ được đúng phần tử của hệ bị sự cố càng nhanh càng
tốt.
Để nghiên cứu bảo vệ rơ le cho các phần tử trong hệ thống điện , cần phải
có những hiểu biết về hư hỏng , hiện tượng không bình thường xảy ra trong hệ
thống điện , cũng như các phương pháp và thiết bị bảo vệ.
Nội dung đồ án : Thiết kế bảo vệ rơ le cho hệ thống điện bao gồm 2 phần
A. Tính toán bảo vệ cho nhà máy điện 1
B. Tính toán bảo vệ cho nhà máy điện 2
Do sự hạn chế về kiến thức của bản thân và vấn đề thời gian nên đồ án
này không thể tránh khỏi những sai xót nên em rất mong nhận được sự
góp ý của thầy cô và các bạn!
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên:
Trần Văn Khang
Trần Văn Khang – CNKTĐ1A
Page 3
ĐỒ ÁN BẢO VỆ RƠLE
**********
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Quân
Đề Bài : Hãy tính toán bảo vệ rơ le cho sơ đồ hệ thống điện như hình vẽ sau:
U4=115 KV
N6
ĐD 1
ĐD 2
MC4
MC5
N4
N5
MC1
U1=6,3kV
BA1
UN1%=10,5
MC2
U1=6,3kV
MC3
U1=6,3kV
BA2
N1
N2
MF1
Trần Văn Khang – CNKTĐ1A
BA3
UN1%=10,5
UN1%=10,5
N3
MF2
MF3
Page 4
ĐỒ ÁN BẢO VỆ RƠLE
**********
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Quân
Ứng với tên người thiết kế ta có các tham số của các phần tử trong hệ
thống điện như sau :
Họ:
Tên Đệm:
Tên :
TRẦN
VĂN
KHANG
Nhà máy điện
Chữ cái
SđmMF(MVA) Xd’’(Ω)
100(1)
T
R
N
V
Ă
N
K
G
Trạm biến áp
E*
1.05(1)
SđmBA(MVA)
Đường
dây
L (km)
200(1)
0.13(1)
75(2)
120(1)
1.1(1)
63(2)
0.13(2)
80(3)
120(2)
1.05(1)
200(3)
: Phần tử của nhà máy điện 1
(2) : Phần tử của nhà máy điện 2
(3) : Thông số của máy biến áp 3 và máy phát điện 3
Đường dây 1 làm bằng dây AC0-240 : r0=0.12 Ω/km ; x0=0.4 Ω/km
Đường dây 2 làm bằng dây AC0-300: r0=0.1 Ω/km ; x0=0.4 Ω/km
(1)
A. TÍNH TOÁN BẢO VỆ CHO NHÀ MÁY ĐIỆN 1
I. Tính toán bảo vệ máy phát điện 1 (MF1)
1. Bảo vệ quá dòng
a. Bảo vệ cực đại:
- Dòng làm việc lớn nhất : I lv max
I lv max
SdmMF 1 100.103
I dmMF 1
9164, 29 A 9,17kA
3.U dm
3.6,3
- Dòng ngắn mạch 3 pha tại điểm N1: I N(3)1
Trần Văn Khang – CNKTĐ1A
Page 5
ĐỒ ÁN BẢO VỆ RƠLE
I N(3)1
**********
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Quân
E
1,05
.I dmMF 1
.9,17 74,1kA
"
xd
0,13
Dựa vào dòng làm việc lớn nhất ta chọn máy biến dòng có: : {
I S 10000 A
IT 5 A
Hệ số biến dòng : ki 2000
- Dự kiến đấu máy biến dòng hình sao đủ, suy ra : ksd 1
- Chọn bội số mở máy của các động cơ khởi động trở lại sau khi cắt sự cố :
kmm 1,6
- Hệ số an toàn : kat 1,2
- Chọn rơle loại kỹ thuật số : ktv 0,97
+ Dòng khởi động : I kđ
kat .kmm .I lv max 1, 2.1,6.9164,7
18140 A
ktv
0,97
+ Dòng khởi động của rơle : I kdR I kđ .
ksd
1
18140
=9,07A
ki
2000
I dR I kdR nên ta chọn I dR 10 A
+ Dòng đặt rơle :
+ Dòng khởi động thực tế của bảo vệ là :
I kdBV I dR .
ki
2000
10.
20000 A
ksd
1
+ Kiểm tra độ nhạy của bảo vệ :
I N min
3 I N(3)1
3 74,1.103
knh
.
.
3, 2
I kdBV
2 I kdBV
2 20000
knh 3,2 >1,5 ( Đối với bảo vệ chính).
Vậy bảo vệ đảm bảo độ tin cậy.
+Kiểm tra lại máy biến dòng theo điều kiện dòng làm việc của
cuộn cắt : I s.BI I cc
I cc 0,05.I N(3)1 0,05.7,1.103 355 A
Trần Văn Khang – CNKTĐ1A
Page 6
ĐỒ ÁN BẢO VỆ RƠLE
**********
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Quân
I s.BI 10000 A > I cc 355 A
Vậy máy biến dòng đã chọn đảm bảo tin cậy.
b. Bảo vệ cắt nhanh
+ Dòng ngắn mạch ngoài max : I NngMax I N(3)1 74100 A
+ Dòng khởi động : I kd kat .I NngMax 1,2.74100 88920 A
+ Dòng khởi động của rơle : I kdR I kđ .
ksd
1
88920
44, 46 A
ki
2000
+ Dòng đặt rơle : I dR I kdR nên ta chọn I dR 45 A
+ Dòng khởi động thực tế của bảo vệ cắt nhanh là :
I kdCN I dR .
ki
2000
45.
90000 A
ksd
1
+ Kiểm tra độ nhạy của bảo vệ:
knh
I N min
3 I N(3)1
3 74,1.103
.
.
0,82
I kdCN
2 I kdCN
2 90000
knh 0,82 2 : Bảo vệ cắt nhanh không đảm bảo độ tin cậy .
Để bảo vệ tác động thì dòng ngắn mạch phải lớn hơn dòng khởi động của
bảo vệ : I N(3) 2.I kdCN 2.90000 180000A
c. Sơ đồ
Sơ đồ bảo vệ quá dòng cho máy phát điện1 kết hợp bảo vệ cực đại và bảo
vệ cắt nhanh với ba cấp thời gian tác động, nguồn thao tác một chiều, máy biến
dòng đấu hình sao
Trần Văn Khang – CNKTĐ1A
Page 7
**********
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Quân
.
.
.
RI1
RI2
RI3
.
RI4
(-)
RG3
(-)
.
.
(+)
(+)
RT2
(+)
(+)
RT1
(-)
(+)
RG2
RG1
(+)
C.C
Th3
(-)
Th2
(-)
Th1
(+)
ĐỒ ÁN BẢO VỆ RƠLE
(+)
RI5
RI6
RI7
RI8
.
BI
.
.
.
Hình 1
* Nguyên lý làm việc của sơ đồ
- Nếu sự cố xảy ra trong vùng bảo vệ cắt nhanh thì các rơle : RI3, RI6, RI9
tác động đóng tiếp điểm cấp tín hiệu đến rơle RG tương ứng, RG tác động đóng
tiếp điểm cấp tín hiệu đến RTH tương ứng báo tín hiệu sự cố và cấp tín hiệu đến
cuộn cắt, cuộn cắt tác động cắt máy cắt.
- Nếu sự cố xảy ra trong vùng bảo vệ cực đại thì các rơle : RI1, RI2, RI4,
RI5, RI7, RI8 tác động cấp tín hiệu đến rơle RT tương ứng. Sau các khoảng thời
gian đặt thì các rơle RT tương ứng tác động cấp tín hiệu đến RG, RG tác động
cấp tín hiệu đến RTH tương ứng báo tín hiệu sự cố và cấp tín hiệu đến cuộn cắt,
cuộn cắt tác động cắt máy cắt.
1. Bảo vệ so lệch dọc cho máy phát 1 (MF1)
a. Phần tính toán
- Dòng định mức của máy phát là :
Trần Văn Khang – CNKTĐ1A
Page 8
RI9
ĐỒ ÁN BẢO VỆ RƠLE
I dmMF 1
**********
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Quân
SdmMF 1
100.103
9164, 29 A 9,17kA
3.U dmMF 1
3.6,3
Dựa vào dòng làm việc lớn nhất ta chọn máy biến dòng có: : {
I S 10000 A
IT 5 A
Hệ số biến dòng : ki 2000
- Vì máy phát đấu hình sao nên máy biến dòng phải đấu hình tam giác. Vì
thế nên kSd 3 .
- Để bảo vệ cho máy phát 1 ta sẽ tính toán dòng khởi động theo một trong
hai điều kiện :
+ Dòng khởi động phải lớn hơn dòng định mức của máy phát.
+ Dòng khởi động phải lớn hơn dòng không cân bằng cực đại :
I kd I kcbMax
Ta có :
I dmMF1 9,17 A
I kcbMax kkcb .kdn . fi .I NngMax
Trong đó :
Chọn k kcb 1,5 (hệ số kể đến thành phần không chu kỳ của dòng ngắn mạch)
kdn 0,5 ( vì máy biến dòng cùng loại)
fi 0,1( sai số của máy biến dòng)
I NngMax I N(3)1 74100 A
I kcbMax kkcb .kdn . fi .I NngMax 1,5.0,5.0,1.74100 5557,5 A
Ta thấy : I dmMF1 9170 A > I kcbMax 5575,5 A
Nên ta chọn I dmMF làm dòng khởi động tính toán.
- Dòng khởi động : I kd kat .I dmMF1 1,2.9170 11004 A
- Dòng khởi động của rơle : I kdR I kđ .
ksd
3
11004
9,5 A
ki
2000
- Dòng đặt rơle : I dR I kdR nên ta chọn I dR 10 A
- Dòng khởi động thực tế của bảo vệ so lệch dọc là :
Trần Văn Khang – CNKTĐ1A
Page 9
ĐỒ ÁN BẢO VỆ RƠLE
I kdsl I dR .
**********
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Quân
ki
2000
10.
11547 A
ksd
3
- Kiểm tra độ nhạy của bảo vệ :
knh
I N min
3 I N(3)1
3 74,1.103
.
.
11,57
I kdsl
2 I kdsl
2 5542,6
knh 11,57 2 . Vậy bảo vệ đảm bảo độ tin cậy
- Kiểm tra lại máy biến dòng theo điều kiện làm việc tin cậy của cuộn cắt:
I cc 0,05.I N(3)1 0,05.74,1.103 3705 A
I s.BI 10000 A > I cc 3705 A
Vậy máy biến dòng đã chọn đảm bảo độ tin cậy.
b. Sơ đồ bảo vệ so lệch dọc cho máy phát điện 1
Sơ đồ nguyên lý bảo vệ so lệch dọc cho máy phát điện sử dụng máy biến
dòng đấu / và sử dụng nguồn thao tác một chiều.
Trần Văn Khang – CNKTĐ1A
Page 10
ĐỒ ÁN BẢO VỆ RƠLE
**********
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Quân
C.C
.
.
Th1
Th2
Th3
(+)
RG3
RG2
RG1
(-)
(-)
(-)
(+)
.
.
.
RI1
RI2
RI3
.
.
.
.
Hình 2
* Nguyên lý làm việc của sơ đồ bảo vệ so lệch dọc cho máy phát điện 1
- Nếu sự cố ngắn mạch xảy ra trong vùng bảo vệ thì các rơle RI1, RI2, RI3
tương ứng tác động đóng tiếp điểm cấp tín hiệu đến RG tương ứng , RG tác
động đóng tiếp điểm cấp tín hiệu đến TH tương ứng , TH báo tín hiệu sự cố và
cấp tín hiệu đến cuộn cắt CC, cuộn cắt tác động cắt máy cắt MC.
II. Tính toán bảo vệ máy biến áp 1 (MBA1)
1. Bảo vệ quá dòng cho MBA1
a. Bảo vệ dòng cắt nhanh
- Dòng điện định mức của máy biến áp 1:
SdmBA1
200.103
I1dmBA1
18328 A
3.U1dmBA1
3.6,3
Trần Văn Khang – CNKTĐ1A
Page 11
ĐỒ ÁN BẢO VỆ RƠLE
I 2 dmBA1
**********
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Quân
SdmBA1
200.103
1004 A
3.U 2 dmBA1
3.115
- Dựa vào dòng định mức của máy biến áp ở phía cao áp có I 2dmBA1 1004 A ,
ta chọn máy biến dòng có thông số như sau: {
I 2 S 1500 A
I 2T 5 A
Suy ra hệ số biến dòng : ki 300
Vì ở trên máy biến dòng đã được kiểm tra và đảm bảo độ tin cậy .
Sơ đồ đấu máy biến dòng hình sao đủ, nên ksd 1
+ Dòng ngắn mạch ngoài lớn nhất : : I NngMax I N(3)4 2756 A
+ Dòng khởi động : I kd kat .I NngMax 1,2.2756 3307 A
+ Dòng khởi động của rơle : I kdR I kđ .
ksd
1
3307
13,8 A
ki
240
+ Dòng đặt rơle : I dR I kdR nên ta chọn I dR 14 A
+ Dòng khởi động thực tế của bảo vệ cắt nhanh là :
I kdCN I dR .
ki
240
14.
3360 A
ksd
1
+ Kiểm tra độ nhạy của bảo vệ:
I N min
3 I N(3)4
3 2756
knh
.
.
0,7
I kdCN
2 I kdCN
2 3360
knh 0,7 2 :Bảo vệ cắt nhanh không đảm bảo độ tin cậy .
Để bảo vệ tác động thì dòng ngắn mạch phải lớn hơn dòng khởi động của
bảo vệ :
I N(3)4 2.I kdCN 2.3360 6720 A
b. Sơ đồ nguyên lý bảo vệ quá dòng cho máy biến áp 1
Sơ đồ nguyên lý bảo vệ quá dòng cho máy biến áp 1 kết hợp giữa bảo vệ
cắt nhanh và bảo vệ cực đại sử dụng 3 máy biến dòng đấu hình sao đủ.
Trần Văn Khang – CNKTĐ1A
Page 12
**********
.
.
.
(-)
RG3
(-)
RT2
(+)
(+)
RT1
(-)
(+)
(+)
RG2
RG1
Th3
(-)
Th2
(-)
Th1
C.C
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Quân
(+)
ĐỒ ÁN BẢO VỆ RƠLE
.
.
.
(+)
(+)
RI1
RI2
RI3
(+)
RI4
RI5
RI7
RI6
RI8
RI9
.
BI
.
.
.
Hình 3
2. Bảo vệ so lệch dọc cho máy biến áp 1 (MBA1)
a. Phần tính toán
- Dòng điện định mức của máy biến áp 1:
SdmBA1
200.103
I1dmBA1
18328 A
3.U1dmBA1
3.6,3
I 2 dmBA1
SdmBA1
200.103
1004 A
3.U 2 dmBA1
3.115
- Dựa vào dòng định mức phía sơ cấp và thứ cấp của máy biến áp ta chọn 2
biến dòng có thông số như sau :
MBD1 : I1S 19000 A; I1T 5 A
MBD2 : I 2 S 1500 A; I1T 5 A
ki1
I1S 19000
3800
I1T
5
ki 2 I 2 S
I 2T
1500
300
5
- Máy biến áp đấu / Y nên biến dòng phải đấu Y /
Trần Văn Khang – CNKTĐ1A
Page 13
ĐỒ ÁN BẢO VỆ RƠLE
**********
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Quân
Vậy suy ra : ksd 1 1( MBD đấu Y)
ksd 2 3 (MBD đấu )
- Xác định dòng thực tế của máy biến dòng phía thứ cấp :
I1T I1dmBA1.
ksd 1
1
18328.
4,8 A
ki1
3800
I 2T I 2 dmBA1.
ksd 2
3
1004.
4,86 A
ki 2
300
- Sai số do sự chênh lệch dòng điện phía thứ cấp của máy biến dòng khi đặt
ở 2 đầu của MBA:
S2i
I1T I 2T
4,8 4,86
0,012
I1T
4,8
+ Sai số điều chỉnh MBA
U dc' 10% 0,1
kkck 1,5
+ Chọn :
kdn 1
fi 0,1
kat 1,2
+ Dòng khởi động :
Ta có : I NngMax I N(3)4 2756 A
I kcb (kkcb .kdn . fi U dc S2i ).I NngMax (1,5.1.0,1 0,1 0,012).2756 1047,2 A
I kd kat .I kcb 1,2.1047 1256 A
+ Dòng khởi động của rơle theo hai trường hợp :
I kdR1 I kd .
ksd 1
1
1256.
0,33 A
ki1
3800
I kdR 2 I kd .
ksd 2
3
1256.
7, 2 A
ki 2
300
Trần Văn Khang – CNKTĐ1A
Page 14
ĐỒ ÁN BẢO VỆ RƠLE
**********
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Quân
Ta chọn dòng khởi động rơle nhỏ hơn để tính toán : I kdR1 I kdR 2 nên ta chọn
dòng khởi động 1 là dòng khởi động của rơle
Suy ra : I kdR I kdR1 0,33 A
+ Dòng đặt rơle : I dR 1A I kdR 0,33 A
+ Dòng khởi động thực tế của bảo vệ so lệch dọc là :
I kdsl I dR .
ki
600
1.
600 A
ksd
1
+ Kiểm tra độ nhạy của bảo vệ :
I N min
3 I N(3)4
3 2756
knh
.
.
3,9
I kdsl
2 I kdsl
2 600
knh 3,9 2 . Vậy bảo vệ đã chọn thỏa mãn.
b. Sơ đồ bảo vệ so lệch dọc cho máy biến áp 1
Sơ đồ nguyên lý bảo vệ so lệch dọc cho máy biến áp sử dụng máy biến
dòng đấu Y/ và sử dụng nguồn thao tác 1 chiều.
Hình 4
.
.
Th1
C.C
Th2
Th3
(+)
RG1
RG3
RG2
(-)
(-)
(-)
(+)
.
.
.
.
.
RI1
RI2
RI3
.
.
.
.
Trần Văn Khang – CNKTĐ1A
Page 15
ĐỒ ÁN BẢO VỆ RƠLE
**********
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Quân
* Nguyên lý làm việc của sơ đồ bảo vệ so lệch dọc cho MBA
Nếu sự cố ngắn mạch xảy ra trong vùng bảo vệ thì các rơle RI1, RI2, RI3
tương ứng tác động cấp tín hiệu đến rơle RG tương ứng, RG tác động cấp
tínhiệu đến rơle TH tương ứng , TH báo sự cố và cấp tín hiệu đến cuộn cắt,
cuộn cắt tác động cắt máy cắt MC.
III. Tính toán bảo vệ đường đây 1 (ĐD1)
- Trước tiên ta đi xác định dòng ngắn mạch 3 pha tại N6.
I N(3)6
Trong đó :
U cb
3.Z N 6
Z N 6 là tổng trở ngắn mạch từ điểm N6 tới nguồn.
Vì PnBA 0 nên RBA 0 do vậy nên trên sơ đồ không thể hiện giá trị của
RBA .
Ta có:
+ Điện kháng đường dây 1 và điện trở đường dây 1 ( với l1 120km )
X dd 1 x0 .l1 0, 4.120 48
Rdd 1 r0 .l1 0,12.120 14, 4
+ Điện trở và điện kháng đường dây 2 ( với l2 120km )
X dd 2 x0 .l2 0, 4.120 48
Rdd 2 r0 .l2 0,1.120 12
+ Điện kháng của MBA1, MBA2, MBA3 là :
U N % U cb2
10,5 1152
X BA1
.
.
6,9
100 SdmBA1 100 200
X BA2
X BA3
U N % U cb2
10,5 1152
.
.
22,04
100 SdmBA2 100 63
U N % U cb2
10,5 1152
.
.
6,9
100 SdmBA3 100 200
+ Điện kháng của MF1, MF2, MF3 là :
Trần Văn Khang – CNKTĐ1A
Page 16
ĐỒ ÁN BẢO VỆ RƠLE
**********
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Quân
U cb2
1152
X MF 1 x
0,13
17,19
SdmMF 1
100
"
d
X MF 2
U cb2
1152
x
0,13
22,9
SdmMF 2
75
"
d
X MF 3 xd"
U cb2
1152
0,13
21,5
SdmMF 3
80
- Để tính được Z N 6 ta rút gọn sơ đồ thay thế và gộp các nguồn thành một
nguồn.
+ Tổng trở nhánh 1 Z1 ( NMĐ1= S1 )
Z1 ( X dd 1 X BA1 X MF1 )2 Rdd2 1 (48 6,9 17,19) 2 8,282 72,56
+ Tổng trở nhánh 2 Z 2 ( NMĐ2 = S2 S3 )
x2 (( xBA2 nt xMF 2 ) //( xBA3 nt xMF 3 )) nt xdd2
R2 Rdd2
Suy ra :
X 2 48
R2 12
Vậy suy ra : Z 2 X 2 2 R22 482 122 49,5
- Tổng trở ngắn mạch Z N 6 = Z1 // Z 2
Vậy nên : Z N 6
Z1.Z 2
29, 4
Z1 Z 2
- Dòng ngắn mạch 3 pha tại điểm N6 là :
I N(3)6
U cb
115.103
2258 A
3.Z N 6
3.29, 4
1. Bảo vệ quá dòng cho đường dây 1.
a. Bảo vệ dòng cực đại
- Dòng làm việc lớn nhất : IlvMax I 2dmBA1 1004 A
Dựa ta chọn máy biến dòng có thông số như sau: {
Trần Văn Khang – CNKTĐ1A
I 2 S 1500 A
I 2T 5 A
Page 17
ĐỒ ÁN BẢO VỆ RƠLE
**********
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Quân
Suy ra hệ số biến dòng : ki 300
- Dự định mắc biến dòng hình sao khuyết nên ksd 1
kat 1
+ Chọn hệ số : kmm 1,6
ktv 0,97
+ Dòng khởi động : : I kđ
kat .kmm .I lvMax 1, 2.1,6.1004
1987,3 A
ktv
0,97
+ Dòng khởi động của rơle : I kdR I kđ .
ksd
1
1987,3
=6,6A
ki
300
+ Dòng đặt rơle: I dR I kdR nên ta chọn I dR 7 A
+ Dòng khởi động thực tế của bảo vệ :
I kdBV I dR .
ki
300
7.
2100 A
ksd
1
+ Kiểm tra độ nhạy của bảo vệ:
knh
I N min
3 I N(3)6
3 2258
.
.
0,9
I kdBV
2 I kdBV
2 2100
knh 0,9 1,5 : Bảo vệ không đảm bảo yêu cầu
- Kiểm tra lại máy biến dòng theo điều kiện làm việc tin cậy của cuộn cắt:
I cc 0,05.I N(3)6 0,05.2258 112,9 A
I s.BI 1200 A > I cc 112,9 A
Vậy máy biến dòng đã chọn đảm bảo yêu cầu làm việc của cuộn cắt.
b. Bảo vệ dòng cắt nhanh
- Ta vẫn chọn máy biến dòng có thông số như sau: {
I 2 S 1500 A
I 2T 5 A
Suy ra hệ số biến dòng : ki 300
Vì ở trên máy biến dòng đã được kiểm tra và đảm bảo độ tin cậy . Sơ đồ
đấu máy biến dòng hình sao khuyết, nên ksd 1
+ Dòng ngắn mạch ngoài lớn nhất : I NngMax I N(3)6 2756 A
Trần Văn Khang – CNKTĐ1A
Page 18
ĐỒ ÁN BẢO VỆ RƠLE
**********
GVHD: Th.S Nguyễn Văn Quân
+ Dòng khởi động : I kd kat .I NngMax 1,2.2756 3307 A
+ Dòng khởi động của rơle : I kdR I kđ .
ksd
1
3307
13,78 A
ki
300
+ Dòng đặt rơle : I dR I kdR nên ta chọn I dR 14 A
+ Dòng khởi động thực tế của bảo vệ cắt nhanh là :
I kdCN I dR .
ki
300
14.
4200 A
ksd
1
+ Kiểm tra độ nhạy của bảo vệ:
I N min
3 I N(3)6
3 2756
knh
.
.
0,56
I kdCN
2 I kdCN
2 4200
knh 0,56 2 :Bảo vệ cắt nhanh không đảm bảo độ tin cậy .
- Để bảo vệ cắt nhanh tác động thì dòng ngắn mạch phải lớn hơn dòng
khởi động của bảo vệ : I N(3)6 2.I kdCN 2.3360 6720 A
+Vùng tác động của bảo vệ cắt nhanh :
m%
100 E
100 115.103
(
X HT )
(
0) 80% 30%
Z dd1 I kdCN
28,8 3.2880
Như vậy bảo vệ đảm bảo yêu cầu
Trong đó : Z dd1 X dd2 1 Rdd2 1 27,62 8,282 28,8
c. Sơ đồ nguyên lý bảo vệ quá dòng cho đường dây 1 và 2
Sơ đồ ngyên lý bảo vệ quá dòng cho đường dây 1 và 2 kết hợp giữa bảo vệ
cực đại và bảo vệ cắt nhanh với ba cấp thời gian và máy biến dòng đấu hình sao
khuyết.
Trần Văn Khang – CNKTĐ1A
Page 19
- Xem thêm -
.PDF 
47 
208 
86 
