BVRL TBA 110kV thay Long.DOC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BẢO VỆ RƠ LE TRẠM BIẾN ÁP 110KV

Môc lôc

Trang

Lêi nãi ®Çu...........................................................................1

Ch¬ng 1: Giíi thiÖu tr¹m biÕn ¸p......................................3

Ch¬ng 2: TÝnh to¸n ng¾n m¹ch phôc vô cho b¶o vÖ

r¬le........................................................................................8

§2.1. VÞ trÝ ®Æt b¶o vÖ vµ çc ®iÓm ng¾n m¹ch...........9

§2.2. Çc ®¹i lîng c¬ b¶n...................................................9

§2.3. §iÖn kh¸ng çc ph©n tö............................................9

§2.4. TÝnh dßng ng¾n m¹ch lín nhÊt qua b¶o vÖ..............11

§2.5. TÝnh dßng ng¾n m¹ch nhá nhÊt qua b¶o vÖ............19

§2.6. Chän m¸y biÕn dßng ®iÖn.......................................29

Ch¬ng 3: Lùa chän ph¬ng thøc b¶o vÖ...........................33

3.1. Çc d¹ng h háng thêng x¶y ra ®èi víi m¸y biÕn ¸p.....33

3.2. Çc t×nh tr¹ng lµm viÖc kh«ng b×nh thêng cña m¸y

biÕn ¸p...................................................................................33

3.3. Yªu cÇu ®èi víi hÖ thèng b¶o vÖ................................33

3.4. Çc b¶o vÖ ®Æt cho m¸y biÕn ¸p..............................34

Ch¬ng 4: Giíi thiÖu tÝnh n¨ng vµ th«ng sè çc r¬le ®-

îc sö dông ............................................................................42

§1. B¶o vÖ m¸y biÕn ¸p.....................................................42

1. B¶o vÖ so lÖch m¸y biÕn ¸p r¬le 7UT513.....................42

§2. B¶o vÖ qu¸ dßng cã thêi gian r¬le SIPROTEC 7SJ600

...............................................................................................56

Ch¬ng 5: ChØnh ®Þnh çc th«ng sè cña b¶o vÖ vµ

kiÓm tra sù lµm viÖc cña b¶o vÖ.....................................66

5.1. Çc th«ng sè cÇn thiÕt cho viÖc tÝnh to¸n b¶o vÖ.....66

5.2. ChØnh ®Þnh b¶o vÖ so lÖch dïng r¬le 7UT513.........66

5.3. KiÓm tra ®é nh¹y vµ ®é an toµn h·m cña r¬le so

lÖch........................................................................................73

Líp HT§ 0


5.4. ChØnh ®Þnh b¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn dïng r¬le

SIPROTEC 7SJ600....................................................................80

5.5. ChØnh ®Þnh b¶o vÖ qu¸ t¶i nhiÖt dïng r¬le

SIPROTEC 7SJ600....................................................................84

5.6. B¶o vÖ qu¸ dßng thø tù kh«ng ®Æt ë d©y nèi trung

tÝnh cña m¸y

biÕn ¸p víi ®Êt dïng r¬le SIPROTEC 7SJ600...............86

5.7. B¶o vÖ qu¸ ¸p thø tù kh«ng chèng ch¹m ®Êt phÝa

35kV vµ 10kV

(59N/U0>)...................................................................87

Lêi nãi ®Çu

Tr¹m biÕn ¸p lµ mét m¾t xÝch quan träng trong hÖ

thèng ®iÖn, lµ ®Çu mèi liªn kÕt çc hÖ thèng ®iÖn víi

nhau, liªn kÕt çc ®êng d©y truyÒn t¶i vµ ®êng d©y

ph©n phèi ®iÖn n¨ng ®Õn çc phô t¶i.

Çc thiÕt bÞ l¾p ®Æt trong tr¹m biÕn ¸p ®¾t tiÒn, so

víi ®êng d©y t¶i ®iÖn th× x¸c suÊt s¶y ra sù cè ë tr¹m

biÕn ¸p thÊp h¬n, tuy nhiªn sù cè ë tram sÏ g©y lªn nh÷ng

hËu qu¶ nghiªm träng nÕu kh«ng ®îc lo¹i trõ mét çch

nhanh chãng vµ chÝnh x¸c.

Ngoµi nh÷ng d¹ng sù cè thêng x¶y ra trong hÖ thèng

nh: Ng¾n m¹ch, qu¸ t¶i, tr¹m biÕn ¸p cßn cã çc d¹ng sù cè

kh¸c x¶y ra ®èi víi MBA nh: Rß dÇu, qu¸ b·o hoµ m¹ch tõ

v.v…

Nguyªn nh©n g©y ra h háng, sù cè ®èi víi çc phÇn tö

trong tr¹m biÕn ¸p còng nh trong hÖ thèng ®iÖn rÊt ®a

d¹ng. Do thiªn tai lò lôt, do hao mßn çch ®iÖn, do tai n¹n

ngÉu nhiªn, do thao t¸c nhÇm v.v…

Líp HT§ 1


Sù cè x¶y ra bÊt ngê vµ bÊt kú lóc nµo do ®ã yªu cÇu

hÖ thèng b¶o vÖ ph¶i lµm viÖc chÝnh x¸c, lo¹i trõ ®óng

phÇn tö hÖ sù cè cµng nhanh cµng tèt.

§Ó nghiªn cøu, thiÕt kÕ b¶o vÖ R¬ le cho çc phÇn tö

trong hÖ thèng ®iÖn, cÇn ph¶i cã nh÷ng hiÓu biÕt vÒ

nh÷ng h háng, hiÖn tîng kh«ng b×nh thêng x¶y ra trong hÖ

thèng ®iÖn, còng nh çc ph¬ng ph¸p vµ thiÕt bÞ b¶o vÖ.

Néi dung cuèn ®å ¸n tèt nghiÖp nµy lµ: ThiÕt kÕ hÖ

thèng R¬ le b¶o vÖ cho m¸y biÕn ¸p 110kV, gåm 5 ch¬ng.

Ch¬ng 1: M« t¶ ®èi tîng ®îc b¶o vÖ vµ th«ng sè

chÝnh.

Ch¬ng 2: TÝnh to¸n ng¾n m¹ch phôc vô b¶o vÖ R¬le

Ch¬ng 3: Lùa chän ph¬ng thøc b¶o vÖ.

Ch¬ng 4: Giíi thiÖu tÝnh n¨ng vµ th«ng sè çc lo¹i R¬le

®Þnh sö dông.

Ch¬ng 5: TÝnh to¸n çc th«ng sè cña b¶o vÖ, kiÓm

tra sù lµm viÖc cña b¶o vÖ.

Do lÇn ®Çu tiªn lµm nhiÖm vô thiÕt kÕ vµ sù h¹n chÕ

cña b¶n th©n còng nh thêi gian, cuèn ®å ¸n nµy kh«ng

tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt, em rÊt mong ®îc sù chØ b¶o

cña çc thÇy gi¸o, c« gi¸o.

Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy VS.GS. TrÇn §×nh

Long cïng çc thÇy c« gi¸o trong bé m«n HÖ thèng §iÖn tr-

êng §¹i häc B¸ch Khoa Hµ Néi ®· tËn t×nh híng dÉn em

trong suèt thêi gian võa qua ®Ó em hoµn thµnh ®å ¸n tèt

nghiÖp nµy.

Líp HT§ 2


Hµ Néi:

Sinh viªn

Líp HT§ 3


Ch¬ng 1

Giíi thiÖu tr¹m biÕn ¸p Hng §«ng

1.1. Qu¸ tr×nh x©y dùng vµ vËn hµnh.

Tr¹m biÕn ¸p Hng §«ng trùc thuéc C«ng ty truyÒn t¶i

§iÖn I ViÖt Nam, n»m ë ®Þa phËn phÝa t©y b¾c thµnh phè

Vinh TØnh NghÖ An.

Tr¹m cã nhiÖm vô cung cÊp ®iÖn cho tØnh NghÖ An,

Hµ TÜnh vµ mét phÇn cña tØnh Qu¶ng B×nh. Nã lµ tr¹m

liªn l¹c, kÕt nèi gi÷a miÒn B¾c vµ MiÒn Trung trong hÖ

thèng ®iÖn ViÖt Nam.

1.2. C¸c thiÕt bÞ chÝnh cña tr¹m.

Tr¹m biÕn ¸p Hng §«ng nhËn nguån tõ nhµ m¸y thuû

®iÖn Hoµ B×nh qua 2 tr¹m RÞa vµ Thanh Ho¸ trªn ®êng

d©y 271.

1.2.1. M¸y biÕn ¸p (MBA).

Tr¹m hiÖn cã 2 MBA tù ngÉu AT3 vµ AT4 cã cèng suÊt

®Þnh møc cña mçi m¸y lµ 125.000 KVA. §iÖn ¸p ®Þnh møc

115/ 38,5/ 10,5 KV.

1.2.2. M¸y c¾t ®iÖn (MC§).

Trong tr¹m hiÖn nay ®ang sö dông c¸c (lo¹i) m¸y c¾t:

4 MC§ lo¹i FXT - 14 dïng cho phÝa ®iÖn ¸p 220KV

8 MC§ lo¹i FXT - 11 dïng cho phÝa ®iÖn ¸p 110kV

10 MC§ lo¹i C-35M-630 lo¹i nhiÒu dÇu dïng cho phÝa

®iÖn ¸p.

12 MC§ lo¹i BMЭ -10 dïng cho phÝa ®iÖn ¸p 10kV

1.3. HÖ thèng ®êng d©y.

Líp HT§ 4


- Tr¹m cã 5 ®êng d©y 110kV ®i ra, ®ã lµ:

172 ®i §« L¬ng NghÖ An.

171 ®i Linh C¶m Hµ TÜnh.

174 ®i thÞ x· Hµ TÜnh.

173 ®êng d©y kÐp ®i BÕn Thuû NghÖ An.

- Tr¹m cã 7 ®êng d©y 35 KV ®i ra, ®ã lµ:

373 cÊp cho huyÖn Nghi Léc

374 cÊp cho huyÖn Thanh Ch¬ng

375 cÊp cho huyÖn Huû Nguyªn

376 cÊp cho huyÖn Nam §µn

377 cÊp cho huyÖn DiÔn Ch©u

378 cÊp cho thµnh phè Vinh

379 cÊp cho thÞ x· Cöa Lß.

- Ngoµi ra tr¹m cßn cã 9 ®êng d©y cung cÊp cho c¸c

khu vùc trong thµnh phè vinh vµ c¸c vïng l©n cËn kh¸c.

1.4. HÖ thèng b¶o vÖ R¬le vµ tù ®éng ho¸.

1.4.1. HÖ thèng b¶o vÖ R¬le phÝa 220 KV.

§êng d©y dïng lo¹i 7SA513 cña h·ng Siemens vµ 67-

67N cña h·ng GECALSTOM.

M¸y biÕn ¸p AT3 vµ AT4:

B¶o vÖ so lÖch: 87 cña h·ng GEC ALSTHOM

B¶o vÖ dù phßng: 67 - 67N cña h·ng GEC

ALSTHOM.

B¶o vÖ r¬ le h¬i, dßng dÇu, møc dÇu.

1.4.2. HÖ thèng b¶o vÖ R¬ le phÝa 110kV:

§êng d©y dïng lo¹i:

7SA511 cña h·ng Siemens

Líp HT§ 5


7SJ 513 cña h·ng Siemens

67-67N cña h·ng GEC ALSTHOM.

M¸y biÕn ¸p T1 vµ T2.

B¶o vÖ so lÖch: 87 cña h·ng GEC ALSTHOM.

B¶o vÖ dù phßng: 67 N cña h·ng GEC ALSTHOM..

B¶o vÖ r¬ le dÇu, dßng dÇu, møc dÇu.

B¶o vÖ qu¸ dßng phÝa 35 KV vµ 10kV dïng lo¹i

50/51 cña

h·ng GEC ALSTHOM.

1.4.3. HÖ thèng tù ®éng ho¸.

§iÒu khiÓn ®ãng c¾t MC§

§iÒu chØnh ®iÖn ¸p çc MBA

Tù ®éng sa th¶i phô t¶i.

Tù khëi ®éng hÖ thèng qu¹t m¸t cho MBA.

1.5. Çc th«ng sè chÝnh cña m¸y biÕn ¸p.

1.5.1. m¸y biÕn ¸p AT3 vµ AT4.

Tæ ®Êu d©y tù ngÉu/ -0-11.

C«ng suÊt ®Þnh møc çc cuén d©y:

Cao 125000 KVA

Trung 125000 KVA

H¹ 63000 KVA

§iÖn ¸p ®Þnh møc çc cuén d©y:

Cuén cao ¸p : 230 KV

Cuén trung ¸p : 121 KV

Cuén h¹ ¸p : 10,5 KV.

§iÖn ¸p ng¾n m¹ch:

Líp HT§ 6


Cao - Trung : 11,1%

Trung - H¹ : 27,6%

Cao - H¹ : 42,9%.

Tæn hao ng¾n m¹ch.

Cao - Trung : 322 KW.

Trung - H¹ : 276 KW.

Cao - H¹ : 299 KW.

ChÕ ®é lµm viÖc cña trung tÝnh: Nèi ®Êt trùc tiÕp.

1.5.2. M¸y biÕn ¸p 3 pha 3 cuén d©y T1 vµ T2.

Tæ ®Êu d©y: N - y - d11

C«ng suÊt ®Þnh møc c¸c

cuén d©y:

Cao : 2500 KVA

Trung : 2500

KVA

Cao : 2500 KVA

Dßng ®iÖn ®Þnh møc

Cao : 125,5 (A)

Trung : 375 (A)

Cao : 1312

(A)

§iÖn ¸p ®Þnh møc c¸c cuén

d©y:

Cao : 115 KV

Trung : 38,5

KV

Cao : 10,5 KV

§iÖn ¸p ng¾n m¹ch UN%.

Cao - Trung :

10,25%

Trung - H¹ : 17,89%

Cao - H¹ : 6,25%.

Tæn hao ng¾n m¹ch:

Cao - Trung : 128,47 KW

Trung - H¹ : 139,61 KW

Cao - H¹ : 108,3 KW.

NÊc ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p: 9 . 1,78%.

Líp HT§ 7


1.6. S¬ ®å nèi ®iÖn m¸y biÕn ¸p T1 vµ T2.

Ch¬ng 2

TÝnh to¸n ng¾n m¹ch phôc vô cho b¶o vÖ r¬ le

TÝnh to¸n ng¾n m¹ch t¹i c¸c vÞ trÝ trªn s¬ ®å nh»m

t×m ra dßng sù cè (ng¾n m¹ch) lín nhÊt vµ nhá nhÊt ®i

qua vÞ trÝ ®Æt b¶o vÖ, phôc vô cho chØnh ®Þnh vµ kiÓm

tra ®é nh¹y cña b¶o vÖ.

§èi víi tr¹m thiÕt kÕ b¶o vÖ ph¶i tÝnh d¹ng ng¾n m¹ch

nh sau:

Líp HT§ 8

10KV 350KV

CST2CS1T1

T1 T2

CD

HQ

110KV


§Ó t×m dßng ng¾n m¹ch lín nhÊt qua b¶o vÖ: TÝnh

ng¾n m¹ch 3 pha N(3), ng¾n m¹ch mét pha N(1)

ng¾n m¹ch 2 pha ch¹m ®Êt N(1,1).

§Ó t×m dßng ng¾n m¹ch nhá nhÊt qua b¶o vÖ:

TÝnh ng¾n m¹ch 2 pha N(2), ng¾n m¹ch mét pha N(1)

ng¾n m¹ch 2 pha ch¹m ®Êt N(1,1).

Khi tÝnh ng¾n m¹ch sö dông çc gi¶ thiÕt.

Coi tÇn sè lµ kh«ng thay ®æi trong thêi gian ng¾n

m¹ch.

Bá qua hiÖn tîng b·o hoµ cña m¹ch tõ trong lâi thÐp

çc phÇn tö.

Bá qua ¶nh hëng cña phô t¶i ®èi víi dßng ng¾n

m¹ch.

Bá qua ®iÖn trë cña çc phÇn tö.

Cäi phÝa 35 KV cña m¸y biÕn ¸p trung tÝnh çch

®iÖn hoµn toµn víi ®Êt.

Líp HT§ 9


§2.1. VÞ trÝ ®Æt b¶o vÖ vµ çc ®iÓm ng¾n m¹ch.

§2.2. Çc ®¹i lîng c¬ b¶n.

Chän c«ng suÊt c¬ b¶n: Scb = 100 MVA

Chän ®iÖn ¸p c¬ b¶n: Ucb = UTb çc cÊp

VËy: UCb1 = 115 KV; UCb2 = 37 KV; UCb3 = 10,5 KV

Chän : EHT = 1.

§2.3. §iÖn kh¸ng cña çc phÇn tö.

§iÖn kh¸ng çc phÇn tö ®îc tÝnh trong hÖ ®¬n vÞ t-

¬ng ®èi c¬ b¶n (T®cb ký hiÖu: cb)

1. §iÖn kh¸ng hÖ thèng.

Theo tµi liÖu tÝnh to¸n ng¾n m¹ch cña Trung t©m

§iÒu ®é MiÒn B¾c (A1) ®èi víi tr¹m biÕn ¸p Hng §«ng, t¹i

thanh çi 110kV cã:

Líp HT§ 10

110KV

BI1

B1 B2

BI2

BI3

N2

10KV

35KV

N3

N1


SN max = 338 MVA ; Z0 / Z1 = 0,75

SN min = 283 MVA.

Gi¸ trÞ ®iÖn kh¸ng thø tù thuËn.

ChÕ ®é hÖ thèng cùc ®¹i:

XHTmax (*cb) = = 0, 296.

ChÕ ®é hÖ thèng cùc tiÓu:

XHTmin (*cb) = = 0, 353.

Gi¸ trÞ ®iÖn kh¸ng thø tù kh«ng.

ChÕ ®é hÖ thèng cùc ®¹i:

XOHTmax (*cb) = 0,75 . XHTmax (*cb) = 0,75 . 0,296 =

0,222.

ChÕ ®é hÖ thèng cùc tiÓu.

XOHTmin (*cb) = 0,75 . XHTmin (*cb) = 0,75 . 0,353 = 0,265.

2. §iÖn kh¸ng cña m¸y biÕn ¸p: (MBA)

§iÖn kh¸ng c¸c cuén d©y:

= 0,430

XTB(*cb) = 0 v× UT

N% 0

= 0,285

Líp HT§ 11


§2.4. TÝnh dßng ng¾n m¹ch lín nhÊt qua b¶o vÖ.

§Ó tÝnh dßng ng¾n m¹ch ®îc ®¬n gi¶n th× trong qu¸

tr×nh viÕt çc ®¹i lîng ®iÖn kh¸ng ta bá ký hiÖu (*cb).

Dßng INmax qua b¶o vÖ ®îc tÝnh víi:

. C«ng suÊt cña hÖ thèng cung cÊp lµ cùc ®¹i (øng víi

XHTmax)

. Tr¹m biÕn ¸p cã mét m¸y lµm viÖc hoÆc 2 m¸y lµm

viÖc ®éc lËp.

S¬ ®å hÖ thèng khi tÝnh ng¾n m¹ch:

H×nh 2.2: S¬ ®å hÖ thèng khi tÝnh ng¾n m¹ch

2.4.1. Ng¾n m¹ch t¹i thanh çi 110kV (N1).

T¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N1 do trung tÝnh cña m¸y biÕn

¸p nèi ®Êt trùc tiÕp nªn cÇn tÝnh çc d¹ng ng¾n m¹ch N(3),

N(1), N(1,1).

Líp HT§ 12

HT§

110KV35KV

10KV

N3

N1

N2

BII(n)N3

BI

I(n)N2I(n)

N1

BI


. S¬ ®å thay thÕ.

H×nh 2.3: S¬ ®å thay thÕ c¸c thø tù

a) thuËn b) NghÞch c) Kh«ng

Trong ®ã:

X1 = X2 = XHTmax = 0,296

X1 = HOHTmax = 0,222

X2 = XCB = 0,43

X3 = XHB = 0,285

X0 = X1 // (X2 + X3) = 0,222 // (0,43 + 0,285) = 0,17

1. Ng¾n m¹ch 3 pha: N(3)

Tõ s¬ ®å thay thÕ (H. 2.3.a) cã:

X1 = 0,296

I(3)N1= = 3,378

Trong hÖ ®¬n vÞ cã tªn:

Líp HT§ 13

X1

0,296

N1

a)

X2

0,296

N1

b)

X0

0,17

N1

X1

0,222

N1

X2

0,43

( )

X3

0,285

()

c)


I(3)N1 = 3,378 . = 1696 (A)

2. Ng¾n m¹ch mét pha: N(1):

ë d¹ng ng¾n m¹ch nµy çc thµnh phÇn dßng ®iÖn vµ

®iÖn ¸p ®îc viÕt cho pha A (pha A lµ pha bÞ ng¾n m¹ch)

S¬ ®å thay thÕ (h 2.3)

X1 = X2 = 0,296

X0 = 0,17

. Çc thµnh phÇn dßng ®iÖn

INA1 = INA2 = INA0 =

= = 1,312.

. Çc thµnh phÇn ®iÖn ¸p:

UNA1 = INA1 (X2 = + X0) = 1,312 (0,296 + 0,17) = 0,611

UNA2 = -INA1 . X1 = -1,312 . 0,296 = -0,388

UNA0 = -INA1 . X0 = -1,312 . 0,17 = -0,223.

. V× chØ cã mét nguån cung cÊp tõ mét phÝa vÒ

®iÓm ng¾n m¹ch nªn ta chØ cÇn tÝnh ph©n bè dßng I0

trong çc nh¸nh, cßn thµnh phÇn dßng I1 vµ I2 th× chØ cã

dßng ®i trong nh¸nh tõ hÖ thèng tíi ®iÓm ng¾n m¹ch.

. Thay UNA0 vµ INA0 vµo s¬ ®å thay thÕ thø tù kh«ng (h.

2.3.c)

Líp HT§ 14

UNAO INAO

3

0,28

5

1

0,22

2

0,43

I(1) 01 I(1)OB


H×nh 2.4.

Dßng thø tù kh«ng tõ hÖ thèng vÒ ®iÓm ng¾n m¹ch.

= 1,0

I(1)OB = INAO = I01 = 1,312 - 1,0 = 0,312

Dßng ng¾n m¹ch tõ hÖ thèng ®i vÒ ®iÓm ng¾n m¹ch

I(1)N1HT = INA1 + INA2 + I01 = 2 . 1,312 + 1 = 3,624.


= 1819,4 (A)

Dßng qua d©y nèi trung tÝnh m¸y biÕn ¸p víi ®Êt.

I(1)OTTB = 3.I(1)

OB = 3. 0,312 = 0,936


= 469,9 (A)

3. Ng¾n m¹ch 2 pha ch¹m ®Êt: N(1).

S¬ ®å thay thÕ (H×nh 2.3)

X1 = X2 = 0,296

X0 = 0,17

* C¸c thµnh phÇn dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p.

C¸c thµnh phÇn dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p ®îc viÕt cho

pha (A) (lµ pha kh«ng bÞ sù cè).

INA1 = = 2,475.

Líp HT§ 15


INA2 = - INA1 . = -0,9

INA0 = - INA1 . = -1,57

UNA0 = UNA2 = UNA1 = INA1 . = 0,

27.

Thay gi¸ trÞ UNA0 vµ INA0 vµo s¬ ®å thø tù kh«ng

(H.2.3.c)

Líp HT§ 16


(H×nh 2.5)

X1 = XOHTmax = 0,222

X2 = XCB = 0,43

X3 = XHB = 0,285

Dßng thø tù kh«ng ®i tõ hÖ thèng tíi ®iÓm ng¾n

m¹ch

I(1,1)OB = INA0 - I(1,1)

01 = -1,57 + 1,202 = -0,368

Dßng ng¾n m¹ch tæng cña hÖ thèng cung cÊp tíi

®iÓm ng¾n m¹ch (viÕt cho pha A) lµ:

I(1,1)N1HT = INA1 + INA2 + I(1,1)

01.

V× lµ ng¾n m¹ch hai pha ch¹m ®Êt, nªn dßng ng¾n

m¹ch chÝnh lµ dßng trong pha B (hoÆc C).


Líp HT§ 17

UNAO INAO

3

0,28

5

1

0,22

2

2

0,43

I(1,1) 01

I(1,1)O

B


= 1775,2 (A)

Dßng thø tù kh«ng qua d©y nèi trung tÝnh MBA:

= 1,104


= 554,2 (A)

4. XÐt ®iÓm ng¾n m¹ch (N'1) sau b¶o vÖ (BI).

(H×nh 2.6)

Ng¾n m¹ch 3 pha.

V× chØ cã mét nguån cung cÊp nªn dßng qua b¶o vÖ

(BI) chÝnh lµ dßng I(3)N1: lµ dßng ng¾n m¹ch 3 pha do hÖ

thèng cung cÊp tíi ®iÓm ng¾n m¹ch.

Ng¾n m¹ch mét pha vµ ng¾n m¹ch 2 pha ch¹m

®Êt.

V× chØ cã mét nguån cung cÊp tíi tr¹m nªn dßng

ng¾n m¹ch qua b¶o vÖ (BI) chÝnh lµ dßng ng¾n m¹ch

tæng do hÖ thèng cung cÊp tíi ®iÓm ng¾n m¹ch I(n)NHT "n:

Sè chØ d¹ng ng¾n m¹ch (1), (1 1)".

§2.4.2. Ng¾n m¹ch t¹i thanh c¸i 35 KV (®iÓm N2).

Líp HT§ 18

HT§110KV

35KV

10KV

N'1

BI

BI

I(n)NHT

BI

I(n)OB


T¹i ®iÓm N2 n»m trªn thanh c¸i 35kV phÝa trung cña

m¸y biÕn ¸p, cã trung tÝnh c¸ch ®iÖn víi ®Êt v× vËy chØ

cÇn tÝnh cho trêng hîp ng¾n m¹ch 3 pha.

S¬ ®å thay thÕ.

(H×nh 2.7)

X1 = XOHTmax = 0,296

X2 = XCB = 0,43

X1 = X1 + X2 = 0,726

= 1,377


= 2148,6 (A)

Dßng qua b¶o vÖ

(H×nh 2.8)

Líp HT§ 19

10,29

6

X1

0,726

N2

20,43

N2

EHT EHTE(3)

N2

HT§110KV

35KV

10KV

N2

BI3

BI2

IN

BI1

I(3)N2

1 2

3


Dßng qua b¶o vÖ 2 (BI2) khi ng¾n m¹ch t¹i thanh c¸i

35 KV (N2) lµ:

IBI2 = I(3)N2. = 691,3 (A)

§2.4.3. Ng¾n m¹ch t¹i thanh c¸i 10kV (N3).

PhÝa h¹ MBA cuén d©y ®Êu nªn chØ tÝnh ng¾n

m¹ch 3 pha.

S¬ ®å thay thÕ.

(H×nh 2.9)

X1 = XHTmax = 0,296

X2 = XCB = 0,43

X3 = XHB = 0,285

X1 = X1 + X2 + X3 = 1,011

= 0,989


= 5438,1 (A)

Dßng ng¾n m¹ch qua b¶o vÖ.

Líp HT§ 20

10,29

6

X1

1,011

20,43

EHT EHT

N3

30,28

5

HT§110KV

35KV

10KVN3

BI3

BI2

IN

BI1

I(3)N3

1 2

3


(H×nh 2.10)

Dßng qua b¶o vÖ 3 phÝa 10kV khi ng¾n m¹ch t¹i N3 lµ

dßng I(3)N3:

IBI3 = I(3)N3 = 5438,1 (A)

Dßng qua bá vÖ 1 phÝa 110kV khi ng¾n m¹ch t¹i N3 lµ

dßng I(3)N3 qui vÒ cÊp ®iÖn ¸p 110kV.

IBI1 = I(3)N3 (110) = = 496,5 (A)

Tæng kÕt: Tõ c¸c kÕt qu¶ ®· tÝnh to¸n ng¾n m¹ch ë

trªn ta cã dßng ng¾n m¹ch qua c¸c b¶o vÖ khi ng¾n m¹ch

t¹i N1, N'1, N2, N3 nh b¶ng sau:

§iÓm ng¾n

m¹ch

D©y ng¾n

m¹ch

Dßng qua

BV1 (A)

Dßng qua

BV 2 (A)

Dßng qua

BV3 (A)

N(3) 0 - -

N1 N(1) 156,6 - -

N(1, 1) 184,2 - -

N(3) 1696 - -

N'1 N(1) 1819,4 - -

N(1, 1) 1775,2 - -

N2 N(3) 691,3 2148,6 -

N3 N(3) 496,5 - 5438,1

Dßng qua d©y nèi trung tÝnh MBA:

Líp HT§ 21


§iÓm ng¾n

m¹ch

D¹ng ng¾n

m¹ch

Dßng qua b¶o

vÖ ®Æt ë

d©y nèi TT

N(3) 0

N1 (N'1) N(1) 469,9

N(1 ,1) 554,2

§2.5. TÝnh dßng ng¾n mÆch nhá nhÊt (INmin) qua b¶o vÖ.

Dßng ng¾n m¹ch min ®îc tÝnh víi:

HÖ thèng cung cÊp ë chÕ ®é min

Tr¹m biÕn ¸p 2 m¸y biÕn ¸p lµm viÖc song song.

§2.5.1. Ng¾n m¹ch trªn thanh c¸i 110kV (®iÓm N1).

S¬ ®å thay thÕ thø tù thuËn, nghÞch, kh«ng.

Líp HT§ 22

HT§

N1

N2

BI2BI1

N3

BI3

10KV

35KV110KV

H×nh 2.10

N1X1

0,353

X2

0,353

N1

X0

0,152

N1


(a) (b)

(H×nh 2.11)

X1 = XHTmin = X2 = = 0,353

X1 = XOHTmin = 0,265

X2 = XCB = 0,43

X3 = XHB = 0,285

X0 = X1 // = 0,152

1. Ng¾n m¹ch 2 pha "N(2)".

Do s¬ ®å thay thÕ thø tù thuËn, nghÞch cã gi¸ trÞ

®iÖn kh¸ng X1 = X2 Nªn ta cã thÓ tÝnh I(2)N tõ I(3)

N theo c«ng

thøc :

S¬ ®å thay thÕ (H.11.a).

= 2,833

Líp HT§ 23

10,26

5

N1

20,43

30,28

5

20,43

30,28

5

( )

()

(c)


= 2,454


= 1232 (A)

XÐt ®iÓm ng¾n m¹ch N'1 n»m sau b¶o vÖ.

§iÓm ng¾n m¹ch N'1 n»m sau vÞ trÝ cña b¶o vÖ nªn

®èi víi ng¾n m¹ch 2 pha th× dßng ng¾n m¹ch qua b¶o vÖ

còng chÝnh lµ dßng ng¾n m¹ch do hÖ thèng cung cÊp tíi

®iÓm ng¾n m¹ch.

I(2)BI1 = I(2)

N'1 = I(2)N1 = 1232 (A)

2. Ng¾n m¹ch mét pha.

S¬ ®å thay thÕ (H.2.11).

X1 = X2 = = 0,353

X0 = 0,152

C¸c thµnh phÇn dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p.

(ViÕt cho pha A lµ pha bÞ sù cè).

Líp HT§ 24

HT§

N1

N2

BI2BI1

N3

BI3

10KV

35KV110KV

H×nh 2.12

I(n)N'1

N'1 I(n)OB1

I(n)OB2

BI1

I(n)N1


INA1 = INA2 = INA0 =

= = 1,165

UNA1 = INA1 (X2 + X0) = 1,165 .(0,353 + 0,152) = 0,58

UNA2 = -INA1 . X2 = -1,165 . 0,353 = -0,41

UNA0 = -INA1. X0 = -1,165 . 0,152 = - 0,177

Thay vµo UNA0 vµ INA0 vµo s¬ ®å thø tù kh«ng

(H.2.11.c)

(H×nh 2.13)

Dßng thø tù kh«ng do hÖ thèng cung cÊp tíi ®iÓm

ng¾n m¹ch lµ (I01):

I01 = = 0,668.

Dßng thø tù kh«ng tõ m¸y biÕn ¸p tíi ®iÓm ng¾n

m¹ch

IOB1 = IOB2 = = 0,248.


®iÓm ng¾n m¹ch N1:

Líp HT§ 25

10,26

5

N1

20,43

30,28

5

20,43

30,28

5

I01

IOB1

IOB2

INA0UNA0


I(1)N1HT = INA1 + INA2 + I01

= 2. 1,165 + 0,668 = 2,998

XÐt ®iÓm ng¾n m¹ch N'1 (h.2.12).

Dßng ng¾n m¹ch tæng ®i qua b¶o vÖ cung cÊp cho

®iÓm ng¾n m¹ch tæng ®i qua b¶o vÖ cung cÊp cho ®iÓm

ng¾n m¹ch N'1.

1I(1)BI1 = I(1)

N1 = + IOB2 = 2,998 + 0,248 = 3,246

Dßng thø tù kh«ng ®i qua trung tÝnh cña m¸y biÕn ¸p

khi ng¾n m¹ch.

I(1)BI1 = 3,246 . = 3,246. = 1629,6

(A).

I0B1 = 0,248 . = = 124,5 (A)

I(1)0TTB = 0,744 . = 373,5 (A)

3. Ng¾n m¹ch 2 pha ch¹m ®Êt.

S¬ ®å thay thÕ (H.2.11)

X1 = X2 = = 0,353

X0 = 0,152

C¸c thµnh phÇn dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p: ViÕt cho

pha A lµ pha kh«ng hÖ sù cè.

INA1 = = 2,18

INA2 = -INA1. = - 0,655

INA0 = -INA1. = - 1,523

Líp HT§ 26


UNA0 = UNA2 = UNA1 = INA1 . = 2,18 . =

0,231

Thay gi¸ trÞ UNA0 vµ INA0 vµo s¬ ®å thø tù kh«ng

(H.2.11c)

Dßng thø tù kh«ng do hÖ thèng cung cÊp tíi ®iÓm

ng¾n m¹ch.

I01 = = -0,872

Dßng thø tù kh«ng tõ m¸y biÕn ¸p tíi ®iÓm ng¾n

m¹ch

IOB1 = IOB2 = = -0,323


®iÓm ng¾n m¹ch.

I(1,1)N1HT = INA1 + INA2 + I01

XÐt ®iÓm ng¾n m¹ch N'1 sau b¶o vÖ (H.2.12)

Líp HT§ 27

10,26

5

N1

20,43

30,28

5

20,43

30,28

5

I01

IOB1

IOB2

INA0UNA0


Dßng ng¾n m¹ch tæng ®i qua b¶o vÖ cung cÊp cho

®iÓm ng¾n m¹ch bao gåm dßng ng¾n m¹ch tæng cña hÖ

thèng (I(1)N1HT) vµ dßng ITK tõ m¸y biÕn ¸p B2 (IOB2).

I(1,1)BI1 = I(1,1)

N'1 = I(1,1)N1HT + IOB2

I(1,1)BI1 = INA1 + INA2 +I01 + IOB2

§èi víi ng¾n m¹ch 2 pha ch¹m ®Êt th× dßng ng¾n

m¹ch thùc chÝnh lµ dßng trong pha B (hoÆc C).

VËy ta cã:

I(1,1)BI1 =

= = 3,139

Dßng thø tù kh«ng ®i qua trung tÝnh MBA khi ng¾n

m¹ch

I(1,1)OTTB = 3.IOB1 = 3.0,323 = 0,969


= 1575,9 (A)

IOB1 = IOB2 = 0,323 . = 162,1 (A)

I(1,1)OTTB = 0,969 . = 486,4 (A)

§2.5.2. Ng¾n m¹ch trªn thanh c¸i 35 KV (®iÓm N2).

§èi víi ®iÓm ng¾n m¹ch N2 ë phÇn nµy còng chØ cÇn

tÝnh trêng hîp ng¾n m¹ch N(2).

S¬ ®å thay thÕ.

Líp HT§ 28

X0

0,152

N1

N2X1

0,353

20,43

20,43

IM21

IM22

X1

0,568

N2

IM2


X1 = XHTmin = 0,353

X2 = XCB = 0,43

X1 = X1 + = 0,568

. V× cã X1 = X2 nªn ta suy I(2)N =

. I(3)N2 = = 1,76

I(2)N2 = .1,76 = 1,525

Dßng ng¾n m¹ch ®i trong 1 nh¸nh m¸y biÕn ¸p.

I(2)N21 = I(2)

N22 = = 0,7625.


= 1189,8 (A)

Dßng m¹ch ng¾n qua b¶o vÖ chÝnh lµ dßng ng¾n

m¹ch ®i trong mét nh¸nh m¸y biÕn ¸p.

Dßng ng¾n m¹ch qua b¶o vÖ phÝa 35 KV (BI2) khi

ng¾n m¹ch t¹i N2.

I(2)BI2 = I(2)

N21 = 1189,8 (A)

Dßng ng¾n m¹ch qua b¶o vÖ phÝa 110kV (BI1) khi

ng¾n m¹ch t¹i N2 chÝnh lµ dßng I(2)N21 qui vÒ cÊp ®iÖn ¸p

110kV.

I(2)BI1 = 1189,8 . = 382,8 (A)

Líp HT§ 29


§2.5.3. Ng¾n m¹ch trªn thanh c¸i 10kV (®iÓm N3).

T¬ng tù ®iÓm N2 ë ®©y ta chØ tÝnh ng¾n m¹ch hai

pha N(2).

S¬ ®å thay thÕ.

X1 = XHTmin = 0,353

X2 = XCB = 0,43

X3 = XHB = 0,285

X1 = X1 + = 0,711

I(3)N3 = = 1,406

I(2)N3 = . 1,406 = 1,218

Dßng ng¾n m¹ch ®i trong 1 nh¸nh m¸y biÕn ¸p.

I(2)N31 = I(2)

N32 = .1,218 = 0,69.


= 3348,6 (A)

Líp HT§ 30

X1

0,717

N3

IM3

N31

0,353

20,43

20,43

IM31

IM32

30,28

5

30,28

5

EHT


Dßng m¹ch ng¾n qua b¶o vÖ phÝa 10kV (BI3) khi


I(2)BI3 = I(2)

N31 = 3348,6 (A)

Dßng ng¾n m¹ch qua b¶o vÖ phÝa 110kV (BI1) khi


I(2)BI1 = I(2)

N31 . = 3348,6 . = 305,7 (A)

Líp HT§ 31


B¶ng 2.3: Dßng ng¾n m¹ch nhá nhÊt qua b¶o vÖ khi

ng¾n m¹ch t¹i c¸c ®iÓm: N1, N'1, N2, N3.

§iÓm ng¾n

m¹ch

D¹ng ng¾n

m¹ch

Dßng qua

BV1 (A)

Dßng qua

BV 2 (A)

Dßng qua

BV3 (A)

N(2) - - -

N1 N(1) 124,5 - -

N(1, 1) 162,1 - -

N(2) 1232 - -

N'1 N(1) 1629,6 - -

N(1, 1) 1575,9 - -

N2 N(2) 382,8 1189,8 -

N3 N(2) 305,7 - 3348,6A

B¶ng 2.4: D©y thø tù kh«ng (I0) ®i qua d©y nèi trung

tÝnh m¸y biÕn ¸p khi cã ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt.

§iÓm ng¾n

m¹ch

D¹ng ng¾n

m¹ch

Dßng qua b¶o

vÖ ®Æt ë

d©y nèi TT

N1 (N'1)N(1) 373,5

N(1, 1) 486,4

Líp HT§ 32


§2.6. Chän m¸y biÕn dßng ®iÖn.

M¸y biÕn dßng ®iÖn ®îc chän theo c¸c ®iÒu kiÖn

sau.

- §iÖn ¸p : U®m.BI Um¹ng

- Dßng ®iÖn : I®mBI ILVcb

- Phô t¶i : Z2®m BI Z2 r2.

- æn ®Þnh lùc ®éng ®iÖn: . K«®® . I1®m iXK.

- æn ®Þnh nhiÖt: (Knh . I1®m)2. Tnh BN.

2.6.1. Chän BI cho cÊp ®iÖn ¸p 110kV.

§iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng: U®m = 110kV.

Dßng lµm viÖc cìng bøc (ILVcb): lµ dßng cìng bøc m¹ch

cÊp cho m¸y biÕn ¸p khi MBA lµm viÖc ë chÕ ®é qu¸ dßng.

ILVcb = = 183,7 (A).

Dùa vµo dßng ®iÖn ILVcb vµ U®mm¹ng ta chän lo¹i TД -

110 OM:

Cã c¸c th«ng sè: U®m = 110kV

IS®m = 200 (A)

IT®m = 5 (A)

Ko®® = 150.

KiÓm tra æn ®Þnh lùc ®éng ®iÖn.

Dßng æn ®Þnh lùc ®éng ®iÖn cña BI. Io®® = . K«®® .

I1®m.

= . 150 . 200 =

42,43 RA.

Dßng ng¾n m¹ch xung kÝch:

IXK = . KXK . INmax (BI1) = . 1,85 . 1,057 = 2,765.

KA

Líp HT§ 33


(Trong HT§ r << L v× vËy ta lÊy gÇn ®óng KXK = 1,85).

Io®® > IXK nh vËy BI ®¹t æn ®Þnh lùc ®éng ®iÖn.

KiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt.

Xung lîng nhiÖt cña BI: Bn®m = (Knh - I1®m)2. tnh

Xung lîng nhiÖt cña dßng ng¾n m¹ch:

BN = BNCK + BNKCK = I2N (t + Ta)

t: lµ thêi gian tån t¹i ng¾n m¹ch, lÊy gÇn ®óng b»ng

0,1.

Ta: h»ng sè thêi gian. Ta = 0,05.

BN = 1,0572 (0,12 + 0,05) = 0,19.

BN®m > BN vËy BI æn ®Þnh nhiÖt.

2.6.2. Chän BI cÊp ®iÖn ¸p 35kV.


Dßng lµm viÖc cìng bøc:

ILVcb = 1,4 . = 577 A.

Chän lo¹i BI: TH - 35M.

C¸c th«ng sè:

U®m = 35 KV

IS®m = 1000 (A)

IT®m = 5 (A)

Ko®® = 100.


Io®® (BI) = .100 . 1000 = 141,42 RA.

IXK = . 1,85 . 2,148 = 5,62 KA.

Io®® (BI) > IXK VËy BI ®¹t æn ®Þnh lùc ®éng ®iÖn.

BI kh«ng cÇn kiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt v× cã I®m nªn

kh¶ n¨ng æn ®Þnh nhiÖt lín.

Líp HT§ 34


2.6.3. Chän BI cÊp ®iÖn ¸p 10kV.


Dßng ®iÖn lµm viÖc cìng bøc:

ILVcb = 1,4 . = 2020 A.

Chän lo¹i BI: TW - 10M.

C¸c th«ng sè:

U®m = 10kV

IS®m = 3000 (A)

IT®m = 5 (A)

Ko®® = 100.


Io®® = .100 . 3000 = 424,2 KA.

IXK = . 1,85 . 5,57 = 14,57 KA.

Io®® > IXK VËy BI ®¹t ®iÒu kiÖn æn ®Þnh lùc ®éng

®iÖn.

Kh«ng cÇn kiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt cña BI v×:

I®mBI = 3000 A > 1000 A.

2.6.4. Chän BU cÊp 110kV.

§iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng 110kV.

Chän lo¹i: HK - 110 - 58.

§iÖn ¸p ®Þnh møc s¬ cÊp: Us®m = 110kV

§iÖn ¸p cuén thø cÊp chÝnh: UT®m = 100/ V

§iÖn ¸p cuén thø cÊp phô: UT®m = 100/3 V

C«ng suÊt cùc ®¹i : Smax = 2000 VA.

2.6.5. Chän BU cÊp 35 KV.

§iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng 35 KV.

Chän lo¹i: 3HOM - 35.

Líp HT§ 35


C¸c th«ng sè: US®m = 35kV

§iÖn ¸p cuén thø cÊp chÝnh: UT®m = 100/ V

§iÖn ¸p cuén thø cÊp phô: UT®m = 100/3 V


2.6.6. Chän BU cÊp 10kV.

§iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng 10kV.

Chän lo¹i: 3HOM - 10.

§iÖn ¸p ®Þnh møc s¬ cÊp: US®m = 10kV

§iÖn ¸p cuén ®Þnh møc cuén thø cÊp phô: UT®m =

100/3 V


Líp HT§ 36


Ch¬ng III

Lùa chän ph¬ng thøc b¶o vÖ

3.1. Çc d¹ng h háng thêng x¶y ra ®èi víi m¸y biÕn ¸p

(MBA).

Ng¾n m¹ch nhiÒu pha trong çc cuén d©y m¸y

biÕn ¸p.

Sù cè mét pha trong m¸y biÕn ¸p. Cã hai trêng hîp.

+ Çc vßng d©y trong cïng mét pha ch¹m nhau.

+ Ch¹m ®Êt vµ ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt (ch¹m vá).

Çch ®iÖn gi÷a çc l¸ thÐp cña m¹ch tõ bÞ ph¸ huû,

dßng ®iÖn xo¸y qu¸ lín ®èt ch¸y lâi thÐp.

Vá m¸y biÕn ¸p háng dÉn ®Õn møc dÇu trong m¸y

biÕn ¸p tôt qu¸ møc cho phÐp g©y nªn ph¸t nãng

côc bé.

3.2. Çc t×nh tr¹ng lµm viÖc kh«ng b×nh thêng cña

m¸y biÕn ¸p.

Dßng ®iÖn trong çc cuén d©y t¨ng cao do ng¾n

m¹ch ngoµi vµ qu¸ t¶i, nÕu dßng nµy t¨ng qu¸ møc cho

phÐp trong mét thêi gian dµi sÏ lµm l·o ho¸ çch ®iÖn dÉn

®Õn gi¶m tuæi thä cña m¸y biÕn ¸p.

Çc sù cè liªn quan ®Õn ®Çu m¸y biÕn ¸p.

3.3. Çc yªu cÇu ®èi víi hÖ thèng b¶o vÖ.

- T¸c ®éng nhanh: hÖ thèng b¶o vÖ t¸c ®éng cµng

nhanh cµng tèt nh»m lo¹i trõ sù cè mét çch nhanh nhÊt,

gi¶m ®îc møc ®é h háng cña thiÕt bÞ.

Líp HT§ 37


- Chän läc: Çc b¶o vÖ cÇn ph¶i ph¸t hiÖn vµ lo¹i trõ

®óng phÇn tö hÖ sù cè ra khái hÖ thèng.

- §é nh¹y: Çc b¶o vÖ chÝnh cÇn ®¶m b¶o hÖ sè ®é

nh¹y kh«ng thÊp h¬n 1,5, çc b¶o vÖ phô (dù phßng) cã ®é

nh¹y kh«ng thÊp h¬n 1,2.

- §é tin cËy: Kh¶ n¨ng b¶o vÖ lµm viÖc ®óng khi cã sù

cè x¶y ra trong ph¹m vi ®· ®îc x¸c ®Þnh trong nhiÖm vô

b¶o vÖ, kh«ng t¸c ®éng nhÇm khi sù cè x¶y ra ngoµi ph¹m

vi b¶o vÖ ®· ®îc x¸c ®Þnh.

3.4. Çc b¶o vÖ ®Æt cho m¸y biÕn ¸p.

Tr¹m biÕn ¸p cÇn b¶o vÖ lµ tr¹m ph©n phèi víi hai m¸y

biÕn ¸p 3 pha 3 cuén d©y 110/35/10kV lµm viÖc song

song, c«ng suÊt mçi m¸y lµ 25MVA.

3.4.1. Çc b¶o vÖ ®Æt cho m¸y biÕn ¸p.

1) B¶o vÖ r¬ le khÝ: Chèng l¹i çc h háng bªn trong

thïng dÇu nh ch¹m chËp çc vßng d©y ®Æt trong thïng

dÇu, rß dÇu. B¶o vÖ lµm viÖc theo møc ®é bèc h¬i vµ

chuyÓn ®éng cña dßng dÇu trong thïng.

2) B¶o vÖ so lÖch dßng ®iÖn cã h·m t¸c ®éng nhanh

(87T/I) ®îc sö dông lµm b¶o vÖ chÝnh cho m¸y biÕn ¸p,

chèng l¹i ng¾n m¹ch mét pha hoÆc nhiÒu pha, ch¹m ®Êt.

B¶o vÖ cÇn tho¶ m·n nh÷ng ®iÒu kiÖn sau:

. Lµm viÖc æn ®Þnh ®èi víi dßng kh«ng cÇn b»ng

xuÊt hiÖn khi ®ãng m¸y biÕn ¸p kh«ng t¶i vµo líi ®iÖn

hoÆc c¾t ng¾n m¹ch ngoµi, b·o hoµ m¹ch tõ cña BI.

. §¶m b¶o ®é nh¹y víi çc sù cè trong khu vùc b¶o vÖ.

Líp HT§ 38


. Cã biÖn ph¸p ng¨n chÆn t¸c ®éng nhÇm cña b¶o vÖ

so lÖch khi dßng ®iÖn tõ ho¸ t¨ng cao.

3) B¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn: (51/I>) (50/I>>).

B¶o vÖ phÝa 110kV lµm b¶o vÖ dù phßng cho b¶o vÖ

so lÖch, lµm viÖc víi 2 cÊp t¸c ®éng: cÊp t¸c ®éng c¾t

nhanh vµ cÊp t¸c ®éng cã thêi gian. CÊp t¸c ®éng cã thêi

gian ph¶i phèi hîp t¸c ®éng víi çc b¶o vÖ phÝa 35kV,

10kV.

B¶o vÖ qu¸ dßng ®Æt ë phÝa 35kV vµ 10kV lµm viÖc

cã thêi gian vµ ®îc phèi hîp víi b¶o vÖ qu¸ dßng phÝa

110kV.

4) B¶o vÖ chèng qu¸ t¶i.

B¶o vÖ ®îc ®Æt ë çc phÝa cña m¸y biÕn ¸p nh»m

chèng qu¸ t¶i cho çc cuén d©y.

R¬le lµm viÖc víi ®Æc tÝnh thêi gian phô thuéc vµ cã

nhiÒu cÊp t¸c ®éng: C¶nh b¸o, khëi ®éng çc møc lµm m¸t

b»ng t¨ng tèc ®é tuÇn hoµn cña kh«ng khÝ hoÆc dÇu,

gi¶m t¶i m¸y biÕn ¸p, c¾t m¸y biÕn ¸p ra khái hÖ thèng

nÕu nhiÖt ®é cña m¸y biÕn ¸p tang qu¸ møc cho phÐp.

5) B¶o vÖ qu¸ dßng thø tù kh«ng ®Æt ë phÝa trung

tÝnh m¸y biÕn ¸p.

B¶o vÖ nµy dïng chèng ng¾n m¹ch ®Êt phÝa 110kV.

Thêi gian t¸c ®éng cña b¶o vÖ chän theo nguyªn t¾c béc

thay 51N.

Líp HT§ 39

I.>3 I.>

I>>1

I>2 I4

I> I>>10KV

35KV

I>>

I>

5

RK1 RK2

6 7110K

V


H×nh 3.4: S¬ ®å ph¬ng thøc b¶o vÖ MBA

1: Qu¸ dßng ®iÖn c¾t nhanh (50)

2: Qu¸ dßng cã thêi gian (51)

3: Qu¸ dßng thø tù kh«ng (51N)

4: B¶o vÖ so lÖch cã h·m (87T)

5: B¶o vÖ r¬le nhiÖt (49)

6,7: B¶o vÖ r¬le khÝ (1,2)

Líp HT§ 40


3.4. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña çc lo¹i b¶o vÖ.

a. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña r¬le khÝ.

H×nh 3.4.1

R¬ le khÝ lµm viÖc theo møc ®é bèc h¬i vµ chuyÓn

®éng cña dÇu trong thïng dÇu. R¬le khÝ thêng ®Æt trªn

®o¹n nèi tõ thïng dÇu ®Õn b×nh gi·n dÇu (h×nh 3.4.1.).

Tuú theo r¬le cã 1 cÊp t¸c ®éng hay hai cÊp t¸c ®éng mµ

nã cã 1 cÊp t¸c ®éng hay hai cÊp t¸c ®éng mµ nã cã mét

hoÆc hai phao kim lo¹i mang bÇu thuû tinh con cã tiÕp

®iÓm thuû ng©n hoÆc tiÕp ®iÓm tõ.

CÊp mét cña b¶o vÖ thêng t¸c ®éng c¶nh b¸o. CÊp hai

t¸c ®éng c¾t m¸y biÕn ¸p ra khái hÖ thèng.

ë tr¹ng th¸i b×nh thêng trong h×nh r¬le ®Çy dÇu, çc

phao næi l¬ löng trong dÇu, tiÕp ®iÓm r¬le ë tr¹ng th¸i hë.

Khi cã sù cè bªn trong thïng dÇu nh ch¹m chËp ç vßng

d©y, cuén d©y, nhiÖt ®é hå quang lµm dÇu bèc h¬i vµ

chuyÓn ®éng m¹nh. ¸p suÊt cña h¬i dÇu vµ chuyÓn ®éng

cña dÇu nhÊn ch×m çc phao xuèng lµm tiÕp ®iÓm cña

Líp HT§ 41

H

×

n

h

3

.

4

:

B

¶

o

v

Ö

k

h

Ý

M

B

A

t

ù

n

g

É

u

.

Chç ®Æt r¬ le khÝ

Thïng biÕn ¸p

B×nh gi·n dÇu


r¬le ®ãng l¹i göi tÝn hiÖu ®i c¶nh b¸o hoÆc c¾t m¸y biÕn

¸p ra khái hÖ thèng.

R¬ le còng t¸c ®éng khi cã hiÖn tîng rß dÇu, do lóc

®ã møc dÇu trong thïng tôt xuèng v× thÕ çc phao còng bÞ

tôt xuèng theo møc dÇu lµm cho çc tiÕp ®iÓm cña r¬le

®ãng l¹i. NÕu møc dÇu gi¶m Ýt th× chØ tiÕp ®iÓm cña

phao cÊp mét ®ãng l¹i göi tÝn hiÖu ®i c¶nh b¸o. NÕu møc

dÇu gi¶m nhiÒu th× tiÕp ®iÓm phao cÊp hai ®ãng göi tÝn

hiÖu ®i c¾t m¸y c¾t t¸ch m¸y biÕn ¸p ra khái hÖ thèng .

c. Nguyªn lý lµm viÖc cña b¶o vÖ so lÖch dßng ®iÖn.

H×nh 3.5.2: S¬ ®å nguyªn lý b¶o vÖ so lÖch

dßng ®iÖn.

B¶o vÖ so lÖch dßng ®iÖn ho¹t ®éng trªn nguyªn t¾c

so s¸nh çc gi¸ trÞ biªn ®é dßng ®iÖn ®i vµo vµ ®i ra cña

çc phÇn tö ®îc b¶o vÖ. NÕu sù sai kh¸c gi÷a hai dßng

®iÖn vît qu¸ gi¸ trÞ nµo ®ã th× b¶o vÖ sÏ c¶m nhËn ®ã lµ

sù cè trong khu vùc b¶o vÖ vµ sÏ t¸c ®éng.

Líp HT§ 42

PhÇn tö ® îc b¶o vÖ

II1 + I2

BI1IS1

IT1 IT2

BI2 IS2

N2 N1


Khu vùc b¶o vÖ ®îc giíi h¹n bëi vÞ trÝ ®Æt cña biÕn

dßng ë hai ®Çu phÇn tö ®îc b¶o vÖ, tõ ®ã nhËn tÝn hiÖu

dßng ®Ó so s¸nh.

Khi lµm viÖc b×nh thêng hoÆc ng¾n m¹ch ngoµi th×

dßng so lÖch (ISL) qua r¬ le b»ng kh«ng, r¬ le kh«ng lµm

viÖc.

NÕu bá qua sai sè cña BI th× khi lµm viÖc b×nh thêng

hoÆc ng¾n m¹ch ngoµi t¹i N1 (H.3.5.2) dßng so lÖch qua r¬

le sÏ lµ: ISL = I=IT1-IT2 = 0.

Khi ng¾n m¹ch trong vïng b¶o vÖ (t¹i N2) dßng mét

phÝa (IT2) sÏ thay ®æi c¶ chiÒu lÉn trÞ sè. Khi ®ã dßng so

lÖch qua r¬ le sÏ lµ:

ISL = I = IT1 - IT2 >> 0

NÕu ISL = I lín h¬n mét gi¸ trÞ nµo ®ã cña (IK®) dßng

khëi ®éng th× b¶o vÖ sÏ t¸c ®éng t¸ch phÇn tö bÞ sù cè ra.

Trªn thùc tÕ do sai sè cña BI, ®Æc biÖt lµ sù b·o hoµ

m¹ch tõ, do ®ã trong chÕ ®é b×nh thêng còng nh ng¾n

m¹ch ngoµi vÉn cã dßng qua r¬le, gäi lµ dßng kh«ng c©n

b»ng (Ikcb).

Dßng khëi ®éng cña b¶o vÖ ph¶i ®Þnh sao cho lín

h¬n dßng kh«ng c©n b»ng.

Ik®bv > Ikcb

§Ó t¨ng kh¶ n¨ng lµm viÖc æn ®Þnh vµ tin cËy cña

b¶o vÖ, thêng ngêi ta sö dông nguyªn lý h·m b¶o vÖ. R¬ le

so lÖch cã h·m so s¸nh hai dßng ®iÖn, dßng lµm viÖc (ILV)

vµ dßng h·m (IH). R¬ le sÏ t¸c ®éng khi ILV>IH.

Líp HT§ 43


Trong trêng hîp ng¾n m¹ch ngoµi vµ chÕ ®é lµm viÖc

b×nh thêng, dßng ®iÖn lµm viÖc sÏ bÐ h¬n nhiÒu so víi

dßng ®iÖn h·m ILV < IH b¶o vÖ kh«ng t¸c ®éng.

ILV = ISL 0

IH = IT1 + IT2.

Khi ng¾n m¹ch t¹i N2 trong ph¹m vi b¶o vÖ lóc ®ã.

ILV = ISL = IT1 + IT2.

IH = IT1 - IT2.

Nh vËy ILV > IH b¶o vÖ t¸c ®éng.

§èi víi m¸y biÕn ¸p c¸c thµnh phÇn sãng hµi bËc cao

(bËc 2 bËc 5) ®îc t¸ch ra ®Ó t¨ng cêng h·m nh»m tr¸nh t¸c

®éng nhÇm cña b¶o vÖ khi ®ãng c¾t m¸y biÕn ¸p kh«ng

t¶i, m¸y biÕn ¸p bÞ kÝch thÝch hoÆc ng¾n m¹ch ngoµi. Do

dßng ®iÖn tõ ho¸ xung kÝch, xuÊt hiÖn khi c¾t m¸y biÕn

¸p kh«ng t¶i chøa mét ph©n lîng rÊt lín hµi bËc cao (bËc 2)

vµ cã thÓ ®¹t ®Õn trÞ sè cùc ®¹i kho¶ng 20% 30% trÞ sè

Líp HT§ 44

2

1

KH1

KH2 Tg =

IH

ILVmin

ILV>>

ILV

H×nh 3.5.2b: §Æc tÝnh lµm viÖc so lÖch cã h·m

Vïng t¸c ®éng

Vïng h·m

Vïng h·m bæ xung


dßng sù cè. Cßn khi m¸y biÕn ¸p qu¸ kÝch thÝch th× thµnh

phÇn hµi bËc 5 t¨ng lªn ®ét ngét.

d. Nguyªn lý lµm viÖc cña b¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn c¾t

nhanh (50/I>>) vµ cã thêi gian (51/I>).

Qu¸ dßng lµ hiÖn tîng dßng qua c¸c phÇn tö t¨ng lªn v-

ît qu¸ gi¸ trÞ l©u dµi cho phÐp. Qu¸ dßng ®iÖn xuÊt hiÖn

khi cã sù cè ng¾n m¹ch hoÆc qu¸ t¶i.

Khi lµm viÖc b×nh thêng dßng qua r¬ le cã gi¸ trÞ nhá

h¬n gi¸ trÞ dßng khëi ®éng (IK®) cña r¬le, khi ®ã r¬ le

kh«ng lµm viÖc.

Khi cã sù cè trong ph¹m vi b¶o vÖ cña r¬le, dßng qua

s¬ le t¨ng lªn, nÕu dßng nµy vît qu¸ dßng khëi ®éng th× r¬

le sÏ t¸c ®éng.

§èi víi r¬le qu¸ dßng ®iÖn c¾t nhanh: Khi dßng ®iÖn

Ik®bv qua b¶o vÖ t¨ng ®Õn I > Ik®bv b¶o vÖ t¸c ®éng c¾t

m¸y c¾t tøc thêi víi thêi gian t 0s.

§èi víi r¬ le qu¸ dßng ®iÖn cã thêi gian: Khi dßng

®iÖn qua b¶o vÖ (I) t¨ng ®Õn I > Ik®bv th× b¶o vÖ sÏ ho¹t

®éng nhng ngêi ta sÏ khèng chÕ thêi gian ®a ra tÝn hiÖu

®i c¾t m¸y c¾t.

Dßng khëi ®éng cña r¬ le ®îc chØnh ®Þnh theo biÓu

thøc sau:

Líp HT§ 45

I>>

I> t1

I> T2


INmin > Ik® =

Trong ®ã:

ILVmax : Dßng lµm viÖc lín nhÊt cho phÐp ®èi víi phÇn tö

®îc b¶o vÖ.

Kat: HÖ sè an toµn lÊy Kat = 1,1 1,2

Km: HÖ sè më m¸y Km = 2 5

KV: HÖ sè trë vÒ KV = 0,8 0,9 ®èi víi r¬ le c¬, KV = 1

®èi víi r¬ le tÜnh.

INmin: Dßng ng¾n m¹ch cùc tiÓu ®i qua b¶o vÖ ®¶m

b¶o cho b¶o vÖ t¸c ®éng ®îc.

d. Nguyªn lý lµm viÖc cña v¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn thø

tù kh«ng ®¹t ë trung tÝnh m¸y biÕn ¸p.

B¶o vÖ nµy dïng ®Ó chèng c¸c d¹ng ng¾n m¹ch ch¹m

®Êt phÝa 110kV (H.3.4.2)

Trong chÕ ®é b×nh thêng, nÕu hÖ thèng cã 3 pha

hoµn toµn ®èi xøng vµ kh«ng cã thµnh phÇn hµi bËc cao

th× dßng ®iÖn ®i qua BI0 lµ b»ng kh«ng. Tuy nhiªn ®iÒu

nµy kh«ng thÓ thùc hiÖn ®îc nªn qua BI0 lu«n cã dßng

®iÖn kh«ng c©n b»ng (IKcb) ch¹y qua. Do ®ã ph¶i chØnh

®Þnh r¬le cã dßng khëi ®éng IK® > IKcb.

Trong chÕ ®é sù cè ch¹m ®Êt lóc ®ã dßng thø tù

kh«ng ®i qua b¶o vÖ sÏ t¨ng lªn. NÕu IOSC IK® th× b¶o vÖ

sÏ t¸c ®éng.

Líp HT§ 46I0 > BI0

35KV

10KV

110KV


H×nh 3.4.2

e. B¶o vÖ qu¸ t¶i r¬le nhiÖt (49/0)

B¶o vÖ lo¹i nµy ph¶n ¶nh møc t¨ng nhiÖt ®é ë nh÷ng

®iÓm kiÓm tra kh¸c nhau trong m¸y biÕn ¸p vµ tuú theo

møc t¨ng nhiÖt ®é mµ cã nhiÒu cÊp t¸c ®éng kh¸c nhau.

CÊp 1: C¶nh b¸o khëi ®éng c¸c møc lµm m¸t, t¨ng tèc

®é tuÇn hoµn cña kh«ng khÝ hoÆc dÇu, gi¶m t¶i m¸y biÕn

¸p.

CÊp 2: Sau khi cÊp 1 t¸c ®éng kh«ng mang l¹i hiÖu

qu¶ vµ nhiÖt ®é cña m¸y biÕn ¸p vÉn vît qu¸ giíi h¹n cho

phÐp vµ kÐo dµi qu¸ thêi gian qui ®Þnh th× m¸y biÕn ¸p sÏ

®îc c¾t ra khái hÖ thèng.

Líp HT§ 47


Ch¬ng IV

Giíi thiÖu tÝnh n¨ng vµ th«ng sè çc r¬le

®îc sö dông

Nh÷ng thµnh tùu ®¹t ®îc trong lÞch sö ph¸t triÓn

ngµnh c«ng nghiÖp ®iÖn lùc, ®Æc biÖt lµ trong nh÷ng

n¨m gÇn ®©y, cho phÐp thiÕt kÕ vµ x©y dùng çc hÖ

thèng ®iÖn lín, gåm çc m¸y ph¸t ®iÖn, m¸y biÕn ¸p cã

c«ng suÊt lín, çc ®êng d©y t¶i ®iÖn cao ¸p vµ siªu cao ¸p,

víi çc hÖ thèng b¶o vÖ dïng thiÕt bÞ kü thuËt sè víi nh÷ng

u viÖt rÊt lín.

. TÝch hîp ®îc nhiÒu chøc n¨ng vµo mét hé b¶o vÖ nªn

kÝch thíc gän gµng.

. §é tin cËy vµ ®é s½n sµng cao nhê gi¶m ®îc yªu cÇu

b¶o tr× çc chi tiÕt c¬ khÝ vµ tr¹ng th¸i cu¶ r¬le lu«n ®îc

kiÓm tra thêng xuyªn.

. §é chÝnh x¸c cao.

. C«ng suÊt tiªu thô bÐ 0,1 VA.

. Ngoµi chøc n¨ng b¶o vÖ cßn cã thÓ thùc hiÖn nhiÒu

chøc n¨ng kh¸c: §o lêng, hiÓn thÞ, ghi chÐp çc th«ng sè

trong hÖ thèng.

. DÔ dµng liªn kÕt víi çc thiÕt bÞ kh¸c vµ víi m¹ng

th«ng tin ®o lêng, ®iÒu khiÓn toµn hÖ thèng ®iÖn.

§1: B¶o vÖ m¸y biÕn ¸p

§Ó b¶o vÖ cho m¸y biÕn ¸p ë ®©y ta chän lo¹i r¬le

7UT513 (Siemens) lµm b¶o vÖ chÝnh cho m¸y biÕn ¸p; lo¹i

SIPROTEC 7SJ600 (Siemens) lµm b¶o vÖ phô vµ lµm b¶o vÖ

dù phßng.

Líp HT§ 48


1. B¶o vÖ so lÖch m¸y biÕn ¸p (87T/I).

R¬le 7UT513 lµ lo¹i r¬ le sè dïng b¶o vÖ cho m¸y biÕn

¸p 3 cuén d©y. 7UT513 t¸c ®éng nhanh vµ chän läc, chèng

l¹i çc d¹ng ng¾n m¹ch x¶y ra trong ph¹m vi b¶o vÖ.

Ngoµi b¶o vÖ m¸y biÕn ¸p 3 cuén d©y, r¬le cßn ®îc

sö dông ®Ó b¶o vÖ çc ®iÓm ph©n nh¸nh cã 3 nh¸nh

hoÆc phÇn tö cã 3 ®Çu vµo. R¬le còng ®îc sö dông ®Ó

b¶o vÖ chèng ch¹m ®Êt h¹n chÕ cho m¸y biÕn ¸p, kh¸ng

®iÖn vµ m¸y ®iÖn cã ®iÓm trung tÝnh nèi ®Êt trùc tiÕp.

R¬le cã bé phËn b¶o vÖ qu¸ dßng cã thêi gian vµ bé

phËn qu¸ t¶i nhiÖt, cã thÓ b¶o vÖ qu¸ dßng vµ qu¸ t¶i cho

çc cuén d©y.

1.1. Mét sè tÝnh n¨ng ho¹t ®éng cña R¬le.

- §Æc tÝnh lµm viÖc æn ®Þnh.

- æn ®Þnh víi dßng ®ét biÕn chøa sãng hµi bËc 2.

- æn ®Þnh víi dßng kh«ng c©n b»ng tho¸ng qua hoÆc

l©u dµi.

- Lµm viÖc tin cËy víi thµnh phÇn 1 chiÒu vµ sù b·o

hoµ cña m¸y biÕn dßng (BI).

- Cã ®é æn ®Þnh cao ®èi víi çc møc ®é b·o hoµ kh¸c

nhau cña BI.

- Tèc ®é t¸c ®éng nhanh ®èi víi dßng sù cè lín.

- Cã thÓ t¨ng ®é nh¹y ®èi víi sù cè ch¹m ®Êt b»ng

çch hiÖu chØnh dßng thø tù kh«ng.

- ThÝch øng víi çc tæ ®Êu d©y cña m¸y biÕn ¸p.

- ThÝch øng víi çc tû sè biÕn ®æi cña BI víi sù kh¸c

nhau cña dßng danh ®Þnh.

Líp HT§ 49


1.2. C¸c th«ng sè kü thuËt vµ ph¹m vi chØnh

®Þnh.

1.2.1. C¸c th«ng sè kü thuËt c¬ b¶n cña R¬le.

M¹ch ®o lêng.

Dßng danh ®Þnh (IN): 1A hoÆc 5A

TÇn sè danh ®Þnh: 50 Hz.

C«ng suÊt tiªu thô: 0,1 VA/pha. t¬ng øng víi Id® = 1A

0,1 VA/pha t¬ng øng víi Id® = 5A.

Kh¶ n¨ng qu¸ t¶i nhiÖt:

100 Id® trong thêi gian 1s

20 Id® trong thêi gian 10s

4 Id® trong thêi gian l©u dµi.

Qu¸ t¶i xung: 250 I®m trong nöa chu kú.

§iÖn ¸p nguån thao t¸c (®iÖn ¸p lµm viÖc cña r¬le)

nguån mét chiÒu qua bé chØnh lu: 24V 250V DC.

§iÖn ¸p danh ®Þnh

(VDC)24/48 60/110/125 220/250

Ph¹m vi thay ®æi cho

phÐp19/56 48/144 176/288

C«ng suÊt tiªu thô: 13 - 22W.

Thêi gian phôc håi ®iÖn ¸p khi sù cè m¹ch 1 chiÒu

lín h¬n hoÆc b»ng 50S ë U®m 110 VDC.

TiÕp ®iÓm t¸c ®éng:

Sè r¬le t¸c ®éng: 5

Sè tiÕp ®iÓm trªn mét r¬le: 2 thêng më (NO)

Dung lîng ®ãng: 100W/VA.

Líp HT§ 50


Dung lîng c¾t: 30W/VA

§iÖn ¸p t¸c ®éng: 250 V

Dßng cho phÐp: 30 A trong 50s.

TiÕp ®iÓm b¸o tÝn hiÖu:

Sè r¬le tÝn hiÖu: 11

Sè tiÕp ®iÓm trªn mét r¬le: 1 chuyÓn tiÕp (CO) hoÆc 1

thêng më (NO)

Dung lîng ®ãng, c¾t: 20W/VA.

Dßng cho phÐp: 1 A.

§Çu vµo nhÞ ph©n.

Sè ®Çu vµo: 5

§iÖn ¸p lµm viÖc: 24 - 250 VDC.

Dßng ®iÖn tiªu thô: 2,5mA.

1.2.2. Ph¹m vi chØnh ®Þnh ®èi víi chøc n¨ng b¶o vÖ

so lÖch MBA.

. CÊp 1: ISL >; 0,15 Id ®B 2Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,01

Id®B.

. CÊp 2: ISL >>; 0,5 Id®B 20Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1

Id®B.

Trong ®ã: Id®B lµ dßng danh ®Þnh cña m¸y biÕn ¸p.

. Tû lÖ dßng ®ét biÕn (Chøa sãng hµi bËc 2); 10%

80% bíc chØnh ®Þnh 1%.

. Tû lÖ sãng hµi bËc cao (bËc 3, 4, 5): 10% 80% bíc

chØnh ®Þnh 1%.

. Thêi gian chØnh ®Þnh: 0,00S 60,00s bíc chØnh

®Þnh 0,01s.

. Thêi gian ph¶n ng cña r¬le: 18ms 35ms.

Líp HT§ 51


1.3. Ph¬ng thøc ho¹t ®éng.

a. Sù phèi hîp çc gi¸ trÞ ®o.

Çc dßng ®iÖn ®îc cÊp ®Õn bé b¶o vÖ theo tõng pha

qua çc m¸y biÕn dßng trung gian. Çc cæng vµo ®îc çch

®iÖn víi nhau vµ çch ®iÖn ®èi víi m¹ch ®iÖn. §iÒu nµy

cho phÐp thùc hiÖn ®iÓm trung tÝch ngoµi bé b¶o vÖ

hoÆc thªm vµo thiÕt bÞ t¹o trung tÝnh trong m¹ch dßng.

Sù phèi hîp tû sè m¸y biÕn ¸p lùc, m¸y biÕn dßng vµ

sù lÖch pha do tæ ®Êu d©y cña m¸y biÕn ¸p cÇn b¶o vÖ,

®îc thùc hiÖn mét çch hoµn toµn to¸n häc.

Th«ng thêng kh«ng ph¶i dïng çc m¸y biÕn dßng phèi

hîp. Çc dßng ®iÖn vµo ®îc biÕn ®æi tû lÖ víi dßng ®Þnh

møc cña m¸y biÕn ¸p lùc. §iÒu nµy ®îc thùc hiÖn b»ng çch

khai b¸o d÷ liÖu ®Þnh møc m¸y biÕn ¸p lùc nh lµ: Dßng

®iÖn ®Þnh møc c«ng suÊt ®Þnh møc trong khi chØnh

®Þnh b¶o vÖ.

Khi tæ ®Êu d©y ®· ®îc khai b¸o, thiÕt bÞ b¶o vÖ cã

kh¶ n¨ng thùc hiÖn viÖc so s¸nh dßng ®iÖn theo c«ng thøc

®· ®Þnh tríc.

Dßng ®iÖn ®îc biÕn ®æi b»ng çc ma trËn, víi çc

h»ng sè ®îc lËp tr×nh m« pháng çc dßng so lÖch trong çc

cuén d©y cña m¸y biÕn ¸p.

Çc nhãm vÐc t¬ ®Òu cã thÓ ®îc khai b¸o (kÓ c¶

®æi pha). Ngoµi ra dßng ch¹m ®Êt cã thÓ ®îc lo¹i trõ. Bëi

vËy, çc dßng sù cè ®i qua m¸y biÕn ¸p khi cã sù cè ch¹m

®Êt trong líi ®iÖn ®îc v« hiÖu ho¸.

Líp HT§ 52


b. §¸nh gi¸ çc ®¹i lîng ®o.

Sau khi dßng ch¹m ®Êt (dßng thø tù kh«ng) ®îc lo¹i

trõ r¬le tÝch tû sè biÕn dßng, nhãm vÐc t¬, çc gi¸ trÞ

dßng ®iÖn so lÖch (DIFF) vµ çc gi¸ trÞ dßng ®iÖn h·m

(STAB) çc gi¸ trÞ tøc thêi cña dßng s¬ cÊp (i1), thø cÊp (i2)

cÊp thø 3 (i3) cña çc pha A, B, C cña m¸y biÕn ¸p theo çc

mèi t¬ng quan sau:

DIFF = ISL =

STAB = IH =

So s¸nh çc gi¸ trÞ DIFF vµ STAB víi ®Æc tÝnh c¾t,

®Æc tÝnh nµy ph©n chia vïng t¸c ®éng vµ vïng kh«ng t¸c

®éng.

Çc ®iÒu kiÖn lµm viÖc chÝnh cña b¶o vÖ.

§iÒu kiÖn 1: LiÖc b×nh thêng hoÆc ng¾n m¹ch ngoµi

ph¹m vi b¶o vÖ: Trong trêng hîp nµy dßng I1 vµ I2 cã cïng

®é lín vµ ngîc chiÒu nhau: I1=-I2.

ISL = = 0

IH = = 2 I1.

Khi ®ã kh«ng cã tÝn hiÖu t¸c ®éng (ISL = 0), dßng

®iÖn b»ng hai lÇn dßng ng¾n m¹ch ®i qua (IH = 2I1).

§iÒu kiÖn 2: Ng¾n m¹ch trong ph¹m vi b¶o vÖ (phÇn

tö cã sè ®Çu vµo vµ ra lín h¬n hoÆc b»ng 2) khi 2 nguån

cung cÊp tõ hai phÝa lóc ®ã I3 = 0, dßng I1 vµ I2 cïng chiÒu.

ISL =

IH =

Dßng so lÖch vµ h·m b»ng tæng çc dßng sù cè.

Líp HT§ 53


§iÒu kiÖn 3: Ng¾n m¹ch trong ph¹m vi b¶o vÖ, nguån

cung cÊp tõ mét phÝa. Trêng hîp nµy I2 = 0.

ISL = = I1 ; IH = = I1.

Dßng so lÖch (IDIFF) vµ dßng h·m (ISTAB) b»ng nhau vµ

b»ng dßng sù cè mét phÝa.

Nh vËy ®èi víi c¸c sù cè trong ph¹m vi b¶o vÖ cña r¬le

cã ISL = IH vµ ®Æc tÝnh sù cè lµ ®øng th¼ng cã ®é dèc

b»ng 1 (H×nh 4.1)

H×nh 4.1: §Æc tÝnh khëi ®éng cña b¶o vÖ

cïng c¸c gi¸ trÞ chØnh ®Þnh

§o¹n ®Æc tÝnh (a), biÓu diÔn ngìng nh¹y cña r¬le khi

xÐt ®Õn dßng kh«ng c©n b»ng cè ®Þnh qua r¬le trong

chÕ ®é lµm viÖc b×nh thêng.

§o¹n ®Æc tÝnh (b), xÐt ®Õn dßng kh«ng c©n b»ng do

sai sè cña BI sinh ra, sù kh¸c nhau cña tû sè biÕn dßng, sù

Líp HT§ 54

Vïng (h·m bæ xung)

123456789101112

Vïng h·mVïng t¸c ®éng

§Æc tÝnh sù cè

Gi¸ trÞ ®Æt I/IN

IH

Id®B

ISL

Id®B

7

6

5

4

3

2

1

0

a b

c

d

IBASA


thay ®æi ®Çu ph©n ¸p cña m¸y biÕn ¸p. §o¹n nµy biÓu

diÔn møc h·m cao h¬n.

§o¹n ®Æc tÝnh (c), biÓu diÔn møc h·m cao h¬n nh»m

®¶m b¶o cho r¬le lµm viÖc tin cËy trong ®iÒu kiÖn dßng

kh«ng c©n b»ng lín.

§o¹n ®Æc tÝnh (d) biÓu diÔn ngìng t¸c ®éng c¾t

nhanh cña b¶o vÖ. Khi dßng so lÖch ®¹t ®Õn trÞ sè cña ng-

ìng nµy, b¶o vÖ sÏ t¸c ®éng c¾t nhanh mµ kh«ng quan

t©m ®Õn dßng h·m (IH).

c) Chøc n¨ng ph©n tÝch tÇn sè, h·m h»ng sè sãng hµi

bËc cao.

Dßng so lÖch cã thÓ suÊt hiÖn kh«ng chØ bëi sù cè

trong m¸y biÕn ¸p hoÆc qu¸ kÝch thÝch cña m¸y biÕn ¸p

mµ cßn bëi dßng tõ ho¸ xung kÝch khi ®ãng m¸y biÕn ¸p

kh«ng t¶i, hoÆc m¸y biÕn ¸p qu¸ kÝch thÝch. Çc trêng hîp

nµy ®îc ph¸t hiÖn b»ng çch ph©n tÝch çc thµnh phÇn

sãng hµi bËc cao chøa trong chóng.

Dßng xung kÝch cã thÓ lín gÊp nhiÒu lÇn so víi dßng

®Þnh møc cña m¸y biÕn ¸p vµ ®îc ®Æc trng bëi thµnh

phÇn hµi bËc 2 chøa trong nã (gÊp ®«i tÇn sè c«ng nghiÖp)

hµi nµy thêng kh«ng cã trong trêng hîp sù cè ng¾n m¹ch.

Bªn c¹nh sãng hµi bËc 2 çc thµnh phÇn bËc cao kh¸c

cïng xuÊt hiÖn. §Æc biÖt lµ thµnh phÇn hµi bËc 5, t¨ng lªn

mét çch ®ét ngét khi m¸y biÕn ¸p bÞ qu¸ kÝch thÝch.

Çc bé läc sè ®îc dïng ®Ó thùc hiÖn ph©n tÝch FURE

dßng so lÖch (ISL). Khi lîng hµi vît qu¸ gi¸ trÞ ®Æt r¬le sÏ bÞ

h·m.

Líp HT§ 55


d. H·m bæ sung.

Vïng h·m bæ xung nh»m t¨ng cêng ®é æn ®Þnh cña

r¬le trong trêng hîp BI bÞ b·o hoµ m¹nh do ng¾n m¹ch

ngoµi.

R¬le 7UT513 ®îc trang bÞ thiÕt bÞ chØ b¸o b·o hoµ

thiÕt bÞ nµy sÏ ph¸t hiÖn sù b·o hoµ vµ khëi ®éng h·m bæ

sung.

Sù b·o hoµ cña BI trong khi ng¾n m¹ch ngoµi ®îc ph¸t

hiÖn bëi dßng h·m lín, dßng h·m nµy nhanh chãng chuyÓn

®iÓm lµm viÖc vµo vïng h·m nµy nhanh chãng chuyÓn

®iÓm lµm viÖc vµo vïng h·m bæ sung. Khi xuÊt hiÖn ng¾n

m¹ch trong, ®iÓm lµm viÖc lËp tøc chuyÓn ®Õn ®Æc tÝnh

sù cè, thiÕt bÞ chØ b¸o b·o hoµ thùc hiÖn quyÕt ®Þnh nµy

chØ trong mét nöa chu kú ®Çu sau khi sù cè xuÊt hiÖn.

e. Khëi ®éng c¾t:

Líp HT§ 56

2.0

1,0

0,5

0,20,15

00,10,20,30,40,5

Adjustable e.gIDIFF>/IN = 0,2

Adjustable e.g2nd harmonic = 15%

I2f/IfN

IfN

IN TRIP BLOCK2.0

1,0

0,5

0,20,15

00,10,20,30,40,5

Adjustable e.gIDIFF>/IN = 0,4

Adjustable 5nd harmonic = 40%

I5f/IfN

IfN

IN TRIP BLOCK


Khi dßng so lÖch (DIFF) ®¹t tíi 75% gi¸ trÞ ®Æt, b¶o

vÖ khëi ®éng. Ch¬ng tr×nh thùc hiÖn tù kiÓm tra vµ ®o l-

êng vËn hµnh ®îc chuyÓn vÒ chÕ ®é nÒn, toµn bé kh¶

n¨ng tÝnh to¸n ®îc dïng cho çc thuËt to¸n b¶o vÖ.

§Ó cã quyÕt ®Þnh ph¸t tÝn hiÖu c¾t cÇn tho¶ m·n çc

tiªu chuÈn sau:

. Dßng DIFF tÇn sè c«ng nghiÖp cÇn vît qu¸ gi¸ trÞ ®·

®îc chØnh ®Þnh.

. Lîng hµi bËc 2 vµ hËc 5 kh«ng vît qu¸ gi¸ trÞ ®· ®îc

®Æt.

. Tû sè gi÷a dßng so lÖch (DIFF) vµ dßng h·m (STAB)

thÓ hiÖn sù cè bªn trong vïng b¶o vÖ.

Trong trêng hîp ®Æc biÖt, hai tiªu chuÈn n÷a cã thÓ

®îc chÊp thuËn tríc khi tÝn hiÖu c¾t ®îc ®a ®Õn r¬le c¾t.

QuyÕt ®Þnh c¾t tån t¹i suèt thêi gian trÔ TDIFF (nÕu

®Æt thêi gian trÔ).

Kh«ng cã tÝn hiÖu kho¸ ngêi (B¶o vÖ cã thÓ ®îc kho¸

qua cæng nhÞ ph©n).

NÕu c¶ 5 tiªu chuÈn trªn ®îc ®¸p øng, çc r¬le c¾t sÏ

t¸c ®éng.

. R¬le sÏ trë vÒ khi trong 2 chu kú khëi ®éng kh«ng

nhËn ®îc tÝn hiÖu dßng so lÖch, tøc lµ gi¸ trÞ so lÖch (DIFF)

tôt thÊp qu¸ 50% gi¸ trÞ ®Æt.

1.4. Çc chøc n¨ng kh¸c.

a. B¶o vÖ qu¸ t¶i nhiÖt.

Líp HT§ 57


Trong tæ hîp r¬le 7UT51 cßn cã bé b¶o vÖ qu¸ t¶i

nhiÖt ®Ó b¶o vÖ m¸y biÕn ¸p khái bÞ thiÖt h¹i g©y bëi qu¸

t¶i.

Bé b¶o vÖ tÝnh ®é t¨ng nhiÖt theo m« h×nh nhiÖt

cña mét vËt thÓ ®éc lËp (Single - body) theo biÓu thøc:

Trong ®ã: : §é t¨ng nhiÖt ®é tøc thêi t¬ng øng qua

nhiÖt ®é cuèi víi

dßng ®iÖn cao nhÊt cho phÐp.

: H»ng sè thêi gian nhiÖt cho viÖc nung nãng

cuén d©y m¸y

biÕn ¸p.

I: Gi¸ trÞ hiÖu dông cña dßng ®iÖn tøc thêi cuén

d©y (gi¸ trÞ

cùc ®¹i), t¬ng øng víi dßng cña cuén d©y cã

c«ng suÊt cho

phÐp lín nhÊt Imax = K.IN.

Sù t¨ng nhiÖt ®é ®îc tÝnh to¸n theo dßng ®iÖn pha.

ViÖc tÝnh to¸n còng cã thÓ ®îc thùc hiÖn theo pha cã

tèc ®é t¨ng nhiÖt ®é cao nhÊt, gi¸ trÞ trung b×nh cña ®é

t¨ng nhiÖt ®é pha hoÆc pha cã dßng ®iÖn lín nhÊt.

Khi nhiÖt ®é t¨ng tíi møc ®Æt ®Çu tiªn, ®Ìn b¸o

®éng c¶nh b¸o s¸ng. b¸o hiÖu ph¶i gi¶m t¶i. NÕu møc t¨ng

nhiÖt ®¹t tíi møc ®Æt thø 2, m¸y biÕn ¸p cã thÓ ®îc c¾t

bëi hÖ thèng. R¬le còng cã bé phËn c¶nh b¸o khi qu¸ dßng.

Líp HT§ 58


. Ph¹m vi chØnh ®Þnh cña chøc n¨ng b¶o vÖ qu¸ t¶i

nhiÖt. Ngoµi hÖ sè qu¸ t¶i K, h»ng sè thêi gian 2 vµ nhiÖt

®é b¸o hiÖu WARN ph¶i ®îc cµi ®Æt vµo b¶o vÖ.

HÖ sè qu¸ t¶i K = 0,1 4, bíc chØnh ®Þnh 0,01.

H»ng sè thêi gian = 1 9,999 phót, bíc chØnh ®Þnh

0,1 phót.

Møc t¨ng nhiÖt ®é b¸o ®éng: 0,1 Id®cd 4Id®cd, bíc

chØnh ®Þnh 0,01Id®cd (Id®cd: dßng ®iÖn danh ®Þnh cuén

d©y).

. R¬le cã hai ®Æc tÝnh thêi gian lµm viÖc (H.4.4) tríc

khi qu¸ t¶i m¸y biÕn ¸p mang t¶i.

t = .Ln

Tríc khi qu¸ t¶i m¸y biÕn ¸p mang t¶i 90% t¶i ®Þnh

møc.

t = .Ln

Líp HT§ 59


.

§Æc tÝnh thêi gian cña b¶o vÖ qu¸ t¶i - cã theo dâi toµn bé dßng phô t¶i (Ban ®Çu

kh«ng mang t¶i)

§Æc tÝnh thêi gian b¶o vÖ qu¸ t¶i cã theo dâi toµn bé

dßng phô t¶i(Ban ®Çu mang 90% t¶i

®Þnh møc)

H×nh 4.4. §Æc tÝnh thêi gian b¶o vÖ qu¸ t¶i

nhiÖt r¬le 7UT513

b. B¶o vÖ qu¸ dßng cã thêi gian.

Líp HT§ 60

phót100020

0.20

0.10

0.051 2

10

3

0.50

0.30

2

1

5

2

43 65

1

I/k.I

5

10

8 10 12N

100

20

50

500

200

100

30

50

t / phót

20

500

1000

100

200

50

I/k.I

20

0.20

0.10

0.051

2

0.50

0.30

1

5

10

3

2 3

214 5

586

10

1210N

phót

t / phót100

30

50

1./

./.

2

2

N

Nn

IkI

IkIlt

1./

././.

2

2

N

NPRENn

IkI

IkIIkIlt


Cã thÓ dïng lµm b¶o vÖ dù phßng cho c¸c cuén d©y

m¸y biÕn ¸p víi ®Æc tÝnh thêi gian ®éc lËp hoÆc phô

thuéc.

§Æc tÝnh thêi gian ®éc lËp cã 2 cÊp t¸c ®éng.

CÊp I>: I/Id®B = 0,1 30, bíc chØnh ®Þnh 0,01.

Thêi gian t¸c ®éng: 0,00s 32,0s, bíc chØnh

®Þnh 0,01s

CÊp I>>: I/Id®B = 0,1 30, bíc chØnh ®Þnh 0,01.

Thêi gian t¸c ®éng: 0,00s 32,0s, bíc chØnh ®Þnh

0,01s.

* §Æc tÝnh thêi gian phô thuéc.

Cã ba hä ®êng cong ®Æc tÝnh phô thuéc (H.4.1.5).

Phô thuéc b×nh thêng (®é dèc b×nh thêng)

t = (s)

Phô thuéc rÊt cao (cùc dèc)

t = (s)

* Ph¹m vi chØnh ®Þnh ®èi víi ®Æc tÝnh phô thuéc.

Ip: 0,1 . Id®B 20.Id®B, bíc chØnh ®Þnh 0,01 Id®B.

TP: 0,5s 32,0s, bíc chØnh ®Þnh 0,01s

Líp HT§ 6110

2

0.1

0.05

0.4

0.3

0.2

0.50

1

t[s]

40

30

20

54

3

10

100

50

2 4 6 8

8

I/Ip20

0.5

2

1

4

Tp[s]

32

16

Phô thuéc cao(b)

Phô thuéc th êng(a)

100

30

0.40.3

0.2

0.50

0.1

0.05

t[s]

2

2

1

4

40

10

543

20

50

Tp[s]

0.5

32

6 8 10I/Ip

20

2

4

8

16


H×nh 4.5: §Æc tÝnh thêi gian phô thuéc cña r¬le

7UT513

c. B¶o vÖ chèng ®Êt h¹n chÕ (BVCC§HC)

Líp HT§ 62

0.2

0.05

0.1

4

0.50

0.30.4

3

2

1

5040

20

30

10

5

42 6 8 10

t[s] 100

8

I/Ip

20

4

Tp[s]

32

16

Phô thuéc rÊt cao (c)


Dïng ®Ó b¶o vÖ cuén d©y m¸y biÕn ¸p, m¸y ph¸t

®iÖn, ®éng c¬, kh¸ng ®iÖn cã trung tÝnh trùc tiÕp nèi

®Êt.

§é nh¹y cao víi ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt trong vïng b¶o

vÖ.

§é æn ®Þnh cao khi x¶y ra ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt

trong vïng b¶o vÖ v× dïng ph¬ng ph¸p æn ®Þnh b»ng c¸ch

tÝnh to¸n ®é lín vµ gãc pha cña dßng ng¾n m¹ch.

* Giíi h¹n chØnh ®Þnh dßng: 0,05 2,00, Bíc chØnh

®Þnh 0,01.

* Gãc giíi h¹n: LIMITS = (I'0, I''0).

Trong ®ã: I'0 lµ dßng ®iÖn ®i qua BI ®Æt ë d©y

trung tÝnh nèi ®Êt. I''0 lµ dßng ®iÖn ®i qua BI ®Æt ë c¸c

®Çu ra cña d©y cuèn m¸y biÕn ¸p.

* HÖ sè h·m dßng ®iÖn kh«ng c©n b»ng (K)

K = 10% 80%; Bíc chØnh ®Þnh 1%.

* Thêi gian t¸c ®éng: 0,00S 60,00s; bíc chØnh ®Þnh

0,01s.

* Thêi gian trë vÒ: 0,008 60,00s; bíc chØnh ®Þnh

0,01s.

Líp HT§ 63

LIMIT

Vïng t¸c ®éng

- 0.4

- 0.5 - 0.2- 0.3

4

- 0.1 0

1

3

2

REF

Io'I

Vïng khãa.

0.1 0.2 0.3 0.4 I'0/I''0

H×nh 4.1.4a: §Æc tÝnh t¸c ®éng cña b¶o vÖ chèng ch¹m ®Êt phô thuéc

vµo tØ sè dßmg ®iÖn: I0"/I0'.


* Nguyªn lý cña BVCC§HC:

H×nh 4.I.4c.

B¶o vÖ so s¸nh dßng ®iÖn ®i qua d©y nãi trung tÝnh

(I'0) víi tæng dßng ®iÖn TTK ch¹y trong c¸c pha (I''0)

* Dßng ®iÖn t¸c ®éng:

IREF = I'0

* Dßng ®iÖn h·m

ISTAB = K ( I'0 - I''0 + I'0 + I''0)

(trong ®ã: K lµ hÖ sè h·m).

Líp HT§ 64

Vïng t¸c ®éng

LIMIT

13

4

2

3

Io'REFI

(Io',Io")

Vïng khãa.

H×nh 4.1.4b: §Æc tÝnh t¸c ®éng cña b¶o vÖ chèng ch¹m ®Êt phô thuéc vµo gãc

lÖch pha gi÷a I0' , I0''.

7UT513

I0''= I1 + I2 + I3

I0'

I1

I3

I2


* Gi¶ thiÕt K = 1, biªn ®é I'0 vµ I''0 b»ng nhau th×

ng¾n m¹ch ngoµi hoÆc chÕ ®é b×nh thêng IREF = I'0 ;

ISTAB = 2. I'0

B¶o vÖ hÖ kho¸:

Khi ng¾n m¹ch trong vïng b¶o vÖ:

IREF = I'0 ; ISTAB = 0 hoÆc -2 I'0 b¶o vÖ sÏ t¸c ®éng.

* Trªn ®©y ta xÐt trêng hîp coi nh I'0 vµ I''0 lµ cïng pha

nÕu ng¾n m¹ch trong vïng b¶o vÖ hoÆc ngîc pha nÕu

ng¾n m¹ch ngoµi vïng b¶o vÖ.

* Thùc tÕ do sai sè cña BI nªn ph¶i xÐt ®Õn gãc (I''0,

I'0). §Æc tÝnh t¸c ®éng cña b¶o vÖ nh h×nh vÏ (h×nh

4.1.4.b).

§2. B¶o vÖ qu¸ dßng cã thêi gian (I > /51)

§Ó b¶o vÖ qu¸ dßng cho m¸y biÕn ¸p ë çc phÝa dïng

lo¹i r¬le SIPROTEC 7SJ600 (Siemens) r¬le ®îc ®Æt ë c¶ ba

phÝa cña m¸y biÕn ¸p ®Ó b¶o vÖ qu¸ dßng, qu¸ t¶i, ®Æt ë

d©y nèi ®Êt trung tÝnh m¸y biÕn ¸p ®Ó b¶o vÖ qu¸ I0.

SIPROTEC 7SJ600 lµ lo¹i r¬le sè cã ®Æc tÝnh thêi gian ®éc

lËp vµ ®Æc tÝnh phô thuéc. R¬le ®îc sö dông ®Ó b¶o vÖ

m¸y biÕn ¸p, ®êng d©y bªn kh«ng, ®êng d©y çp, ®éng

c¬. Bªn c¹nh b¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn r¬le 7SJ600 cßn b¶o

vÖ qu¸ t¶i nhiÖt, b¶o vÖ qu¸ t¶i kh«ng ®èi xøng vµ kiÓm

tra thêi gian më m¸y ®éng c¬.

R¬le cã kh¶ n¨ng lu tr÷ th«ng tin tøc thêi cña çc sù

cè x¶y ra trong m¹ng, phôc vô cho viÖc ph©n tÝch çc sù

cè tiÕp theo.

Líp HT§ 65


Dßng sù cè ®îc ph¸t hiÖn trong tõng pha riªng biÖt,

dßng qua ®Êt ®îc t×nh to¸n tõ dßng c¸c pha.

R¬le lµm viÖc tin cËy ®èi víi thµnh phÇn mét chiÒu,

dßng tõ ho¸ ®ét biÕn, dßng ®iÖn n¹p vµ tÇn sè cao trong

dßng ®o lêng.

R¬le cã bèn hä ®Æc tÝnh thêi gian phô thuéc theo

tiªu chuÈn IEC vµ t¸m hä ®Æc tÝnh thêi gian phô thuéc

theo tiªu chuÈn ANSI/TEEE.

2.1. Th«ng sè kü thuËt chÝnh.

Dßng danh ®Þnh: 1A hoÆc 5A.

TÇn sè danh ®Þnh: 50Hz

C«ng suÊt tiªuthô: §èi víi dßng 1A, < 0,1 VA.

Kh¶ n¨ng qu¸ t¶i:

Qu¸ t¶i nhiÖt 100Id® trong thêi gian 1s

30 Id® Id® trong thêi gian 10s

4 Id® trong thêi gian l©u dµi

Qóa t¶i xung: 250. Id® trong thêi gian mét nöa chu kú.

2.2. §Æc tÝnh lµm viÖc cña r¬le vµ ph¹m vi chØnh

®Þnh.

a. Bèn hä ®Æc tÝnh thêi gian phô thuéc theo tiªu

chuÈn IEC.

§Æc tÝnh thêi gian lµm viÖc:

Phô thuéc b×nh thêng: t = .Tp (s)

Phô thuéc cao: t .Tp (s)

Phô thuéc rÊt cao. t =

Líp HT§ 66


Dïng cho ch¹m ®Êt kÐo dµi:

t =

Trong ®ã:

t: Thêi gian t¸c ®éng c¾t.

TP: Thêi gian trÔ chØnh ®Þnh.

I: Dßng sù cè.

IP: Gi¸ trÞ dßng khëi ®éng.

Trong trêng hîp sù cè ch¹m ®Êt, thay IP b»ng IEP vµo

c¸c ph¬ng tr×nh ®Æc tÝnh trªn khi sö dông r¬le vµo lµm

b¶o vÖ ch¹m ®Êt. (IE - dßng qua ®Êt).

Víi mçi ®Æc tÝnh thêi gian phô thuéc cßn cã thªm cÊp

t¸c ®éng thø hai tøc thêi hoÆc cã ®Æc tÝnh thêi gian ®éc

lËp vµ cÊp thø ba t¸c ®éng tøc thêi.

Líp HT§ 67

10

2

0.1

0.05

0.4

0.3

0.2

0.50

1

t[s]

40

30

20

54

3

10

100

50

2 4 6 8

8

I/Ip20

0.5

2

1

4

Tp[s]

32

16

Phô thuéc cao(b)

Phô thuéc th êng(a)

100

30

0.40.3

0.2

0.50

0.1

0.05

t[s]

2

2

1

4

40

10

543

20

50

Tp[s]

0.5

32

6 8 10I/Ip

20

2

4

8

16


H×nh 4.5: §Æc tÝnh thêi gian phô thuéc cña r¬le

7SJ600

Ph¹m vi chØnh ®Þnh.

- CÊp t¸c ®éng v¬i thêi gian phô thuéc:

Ipk®: 0,1. Id®B - 4Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1. I®®B.

IEpk®: 0,1 . Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1. Id®B.

Thêi gian trÔ chØnh ®Þnh TP: 0,05s - 3,20s bíc chØnh

®Þnh 0,01s.

Líp HT§ 68

0.2

0.05

0.1

4

0.50

0.30.4

3

2

1

5040

20

30

10

5

42 6 8 10

t[s] 100

8

I/Ip

20

4

Tp[s]

32

16

Phô thuéc rÊt cao (c)

1000

300

4

3

2

5

1

0.05

t[s]

20

2

10

4

400

100

5040

30

200

500

Tp[s]

0.1

32

6 8 10I/Ip

20

0.2

0.4

0.8

16

0.05

Dïng cho ch¹m kÐo dµi


- CÊp t¸c ®éng tøc thêi hoÆc theo ®Æc tÝnh thêi gian

®éc lËp.

Ipk®: 0,1 Id®B - 25,0 . Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1 Id®B

IEpk®: 0,1 Id®B - 25,0 . Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1 Id®B

Thêi gian trÔ chØnh ®Þnh TP: 0,00s - 60,00s bíc

chØnh ®Þnh 0,01s.

- CÊp t¸c ®éng tøc thêi :

Ik®: 0,3 Id®B - 12,5 Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1 Id®B .

§Æc tÝnh thêi gian ®éc lËp.

R¬ le 7SJ600 cã 3 cÊp t¸c ®éng theo ®Æc tÝnh thêi

gian phô thuéc.

CÊp 1: Ik®. 0,1 Id®B 25. Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1 Id®B .

IEk®. 0,1 Id®B 25. Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1 Id®B .

CÊp 2: Ik®. 0,1 Id®B - 25. Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1 Id®B .

IEk®. 0,1 Id®B - 25. Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1 Id®B .

CÊp 3: T¸c ®éng nhanh tøc thêi.

Ik®: 0,3 Id®B - 12,5. Id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1 Id®B .

Thêi gian trÔ chØnh ®Þnh cho cÊp 1 vµ cÊp 2 trong

kho¶ng 0,00s 60,00s, thêi gian ph¶n øng cña r¬le tõ 20s

®Õn 35s.

3. B¶o vÖ qu¸ t¶i.

R¬le 7SJ600 ngoµi c¸c chøc n¨ng trªn cßn cã chøc n¨ng

b¶o vÖ qu¸ t¶i.

Cã hai ph¬ng thøc b¶o vÖ qu¸ t¶i.

- B¶o vÖ cã theo dâi toµn bé dßng phô t¶i (Overload

protection with total memory).

Líp HT§ 69


- B¶o vÖ kh«ng theo dâi toµn bé dßng phô t¶i

(Overload protection without memory).

a. Ph¬ng thøc b¶o vÖ cã theo dâi toµn bé dßng phô t¶i.

Theo ph¬ng ph¸p nµy b¶o vÖ sÏ theo dâi toµn bé dßng

phô t¶i, ngay c¶ khi hiÖn tîng qu¸ t¶i kh«ng s¶y ra.

B¶o vÖ x¸c ®Þnh ®é t¨ng nhiÖt ®é theo m« h×nh cña

mét vËt thÓ ®éc lËp, theo ph¬ng tr×nh.

Trong ®ã:

: §é t¨ng nhiÖt ®é tøc thêi cã liªn quan tíi nhiÖt ®é

cuèi cïng ng víi dßng ®iÖn cùc ®¹i.

: H»ng sè thêi gian nhiÖt cho viÖc nung nãng cuén

d©y.

I: Dßng ®iÖn tøc thêi cña cuén d©y t¬ng øng víi dßng

cao nhÊt trong c¸c cuén.

Khi nhiÖt ®é t¨ng ®Õn ngìng ®Çu tiªn, tÝn hiÖu b¸o

®éng sÏ ®îc göi ®i, nh»m b¸o ®éng gi¶m t¶i. NÕu nhiÖt

®é ®¹t tíi ngìng nhiÖt ®é c¾t, thiÕt bÞ ®îc b¶o vÖ sÏ ®îc

c¾t ra khái líi.

§é t¨ng nhiÖt ®é ®îc tÝnh cho tõng pha riªng biÖt.

NhiÖt ®é lín nhÊt cña mét trong ba pha sÏ quyÕt ®Þnh ng-

ìng t¸c ®éng.

Khi nhiÖt ®é ®¹t tíi ngìng c¶nh b¸o, b¶o vÖ sÏ ®Õm

thêi gian "chê ®îi" cho tíi khi t¸c ®éng, theo c«ng thøc:

t = .ln

Líp HT§ 70


Sau khi ®· t¸c ®éng c¾t, thêi gian trë vÒ ®îc ®Õm vµ

b¸o hiÖu cho tíi khi nhiÖt ®é h¹ xuèng díi møc c¶nh b¸o.

- Ph¹m vi chØnh ®Þnh:

HÖ sè qu¸ t¶i K: 0,4 2,00 bíc chØnh ®Þnh 0,01.

H»ng sè thêi gian : 1,0 999,9 phót chØnh ®Þnh 0,1

phót.

Møc nhiÖt ®é c¶nh b¸o: 50% 90% nhiÖt ®é t¸c ®éng c¾t,

bíc chØnh ®Þnh 1%.

§Æc tÝnh thêi gian t¸c ®éng.

t = .ln

Trong ®ã: t: Thêi gian t¸c ®éng : H»ng sè

thêi gian.

I: Dßng phô t¶i. Ipre: dßng phô t¶i

qu¸ khø.

k: HÖ sè qu¸ t¶i.

b. Ph¬ng thøc b¶o vÖ kh«ng theo dâi toµn bé dßng

phô t¶i.

Theo ph¬ng thøc nµy b¶o vÖ chØ x¸c ®Þnh dßng

®iÖn phô t¶i khi hiÖn tîng qu¸ t¶i x¶y ra.

Khi dßng ®iÖn ë mét trong c¸c pha t¨ng lªn ®Õn trÞ

sè giíi h¹n (1,1I1) b¶o vÖ khëi ®éng vµ bé ®Õm thêi gian

b¾t ®Çu ho¹t ®éng. Khi thêi gian "chê ®îi" kÕt thóc, tÝn

hiÖu c¾t sÏ ®îc göi ®i.

§Æc tÝnh t¸c ®éng:

t = .t1 ®èi víi I > 1,1.I1.

Líp HT§ 71


t: Thêi gian t¸c ®éng I: Dßng phô t¶i.

I1: Gi¸ trÞ ngìng khëi ®éng. t1: Thêi gian trÔ chØnh

®Þnh.

Ph¹m vi chØnh ®Þnh.

I1: Tõ 0,4 . Id®B - 4.0 Id®B , Bíc chØnh ®Þnh 0,1. Id®B

t1: Tõ 1,0s 120s ; bíc chØnh ®Þnh 0,1s.

Líp HT§ 72


§Æc tÝnh thêi gian cña b¶o vÖ qu¸ t¶i - cã theo dâi toµn bé dßng phô t¶i (Ban ®Çu

kh«ng mang t¶i)

§Æc tÝnh thêi gian b¶o vÖ qu¸ t¶i cã theo dâi toµn bé

dßng phô t¶i(Ban ®Çu mang 90% t¶i

®Þnh møc)

H×nh 4.6: §Æc tÝnh thêi gian b¶o vÖ qu¸ t¶i cña

r¬le 7SJ600

4. Chøc n¨ng tù ®éng ®ãng l¹i (T§L)

a. Ph¹m vi chØnh ®Þnh:

. Sè lÇn T§L cã thÓ 1 ®Õn 9

Líp HT§ 73

phót100020

0.20

0.10

0.051 2

10

3

0.50

0.30

2

1

5

2

43 65

1

I/k.I

5

10

8 10 12N

100

20

50

500

200

100

30

50

t / phót

20

500

1000

100

200

50

I/k.I

20

0.20

0.10

0.051

2

0.50

0.30

1

5

10

3

2 3

214 5

586

10

1210N

phót

t / phót100

30

50

1./

././.

2

2

N

NPRENn

IkI

IkIIkIlt


. Lo¹i T§L: T§L 3 pha.

. Thêi gian T§L (tT§L) ®èi víi lÇn T§L thø nhÊt 0,05s -

1800s bíc chØnh ®Þnh 0,01s.

. tT§L §èi víi lÇn thø 2: 0,05s - 1800s bíc chØnh ®Þnh

0,01s.

. tT§L §èi víi lÇn thø 3: 0,05s - 1800s bíc chØnh ®Þnh

0,01s.

. tT§L §èi víi lÇn thø 4 vµ lÇn kh¸c: 0,05s - 1800s bíc chØnh

®Þnh 0,01s.

. Thêi gian trë vÒ sau khi T§L thµnh c«ng 0,05s -

320,0s bíc chØnh ®Þnh 0,01s.

. Thêi gian kho¸ sau khi T§L thµnh c«ng: 0,05s - 320s

bíc chØnh ®Þnh 0,01s.

. Thêi gian trë vÒ sau khi ®ãng l¹i b»ng tay 0,05s

320,0s bíc chØnh ®Þnh 0,01s.

. Thêi gian tån t¹i tÝn hiÖu ®ãng: 0,01s - 60,0s bíc

chØnh ®Þnh 0,01s.

b. Nguyªn t¾c lµm viÖc:

Sau khi b¶o vÖ qu¸ dßng lo¹i trõ sù cè, T§L ®îc khëi

®éng, khi thêi gian tT§L kÕt thóc, m¹ch c¾t nhËn ®îc tÝn

hiÖu ®ãng l¹i.

. NÕu sù cè ®îc lo¹i trõ, thêi gian trë vÒ kÕt thóc vµ

chøc n¨ng T§L trë vÒ tr¹ng th¸i tÜch.

. NÕu sau lÇn T§L thø nhÊt mµ sù cè vÉn cha ®îc lo¹i

trõ th× thêi gian trë vÒ sÏ chÊm døt bëi sù t¸i lËp t¸c ®éng,

T§L lÇn hai b¾t ®Çu. Cho tíi khi lÇn T§L thø n thµnh c«ng

th× sau thêi gian tT§L cña thø n kÕt thóc.

Líp HT§ 74


. M¹ch c¾t sÏ nhËn ®îc tÝn hiÖu ®ãng. §ång thêi sù trë

vÒ còng b¾t ®Çu.

NÕu sau n lÇn T§L cho phÐp mµ sù cè vÉn tån t¹i, b¶o

vÖ sÏ ®a ra tÝn hiÖu cuèi cïng c¾t phÇn tö sù cè ra khái

hÖ thèng vµ thêi gian kho¸ b¾t ®Çu. Trong thêi gian nµy

c¸c tÝn hiÖu ®ãng l¹i ®Òu bÞ kho¸, T§L kh«ng thµnh c«ng.

5. Chøc n¨ng b¶o vÖ qu¸ dßng thø tù kh«ng.

B¶o vÖ qu¸ dßng thø tù kh«ng ®Æt ë d©y nèi ®Êt

trung tÝnh cña m¸y biÕn ¸p, chèng ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt.

. CÊp cã thêi gian: (51N/I0>) cã thÓ chän ®Æc tÝnh

thêi gian ®éc lËp hoÆc phô thuéc.

Ik® = k0.Id ®BI.

Trong ®ã:

k0: HÖ sè chØnh ®Þnh dßng ®iÖn khëi ®éng thø tù

kh«ng, lÊy k0= 0,4.

Id®BI: Dßng ®iÖn danh ®Þnh cña BI ®Æt ë d©y nèi

®Êt trung tÝnh cña m¸y biÕn ¸p.

. CÊp c¾t nhanh: (50N/I0>>)

Ik® = k0.I®®BI (k0 = 2)

Líp HT§ 75


Ch¬ng 5

ChØnh ®Þnh çc th«ng sè cña b¶o vÖ vµ kiÓm tra sù

lµm viÖc cña b¶o vÖ

5.1. Çc th«ng sè cÇn thiÕt cho viÖc tÝnh to¸n b¶o vÖ

1. M¸y biÕn ¸p.

CÊp ®iÖn ¸p (kV)

Th«ng sè110 (kV) 35 (kV) 10 (kV)

C«ng suÊt danh ®Þnh

(MVA)25 25 25

§iÖn ¸p danh ®Þnh

(kV)115 38,5 10,5

Dßng ®iÖn danh ®Þnh

(A)125,5 375 1312

Tæ ®Êu d©y YN (0) y () d () -11

Giíi h¹n thay ®æi ®Çu ph©n ¸p (%)

16 5 0

§iÖn ¸p cùc ®¹i (kV) 133,5 40,42 10,5

§iÖn ¸p cùc tiÓu (kV) 96,6 36,58 10,5

Tû sè biÕn ®æi cña m¸y biÕn dßng: nI = IS/IT

200/5 100/5 3000/5

2. Çc kÕt qu¶ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch ë ch¬ng 1 (B¶ng

2.1, 2.2, 2.3, 2.4).

5.2. ChØnh ®Þnh b¶o vÖ so lÖch dïng r¬le 7UT51.

5.2.1. Çc th«ng sè cÇn chØnh ®Þnh.

a. Ngìng t¸c ®éng cÊp 1. ISL>.

Líp HT§ 76


Ngìng t¸c ®éng nµy chÝnh lµ ®o¹n a cña ®Æc tÝnh

t¸c ®éng (H.4.1), biÓu thÞ dßng khëi ®éng (IDIFF) min cña

b¶o vÖ khi xÐt ®Õn dßng kh«ng c©n b»ng (Ikcb) cè ®Þnh

qua r¬le trong chÕ ®é lµm viÖc b×nh thêng.

Dßng kh«ng c©n b»ng sinh ra do dßng tõ ho¸ giíi h¹n

®iÒu chØnh ®Çu ph©n ¸p vµ sai sè cña BI.

Thêng chän IDIFF = (0,3 0,4) Id ®B.

§é dèc cña ®o¹n ®Æc tÝnh b (SLOPE1)

§é dèc ®o¹n ®Æc tÝnh nµy ®¶m b¶o cho r¬le lµm

viÖc tin cËy trong trêng hîp kh«ng c©n b»ng x¶y ra do sai

sè cña BI vµ thay ®æi ®Çu ph¶n ¸p cña m¸y biÕn ¸p.

§é dèc cña ®Æc tÝnh ®îc x¸c ®Þnh theo ®é lín gãc

1. Theo nhµ s¶n xuÊt th× tèc ®é dèc (SLOPE1) lµ 0,250

th× cho phÐp thay ®æi ®Çu ph¶n ¸p cña m¸y biÕn ¸p tíi

20%.

§é dèc cña ®o¹n ®Æc tÝnh C (SLOPE2).

§o¹n ®Æc tÝnh nµy cã møc ®é h·m lín h¬n, nh»m

®¶m b¶o cho r¬le lµm viÖc trong ®iÒu kiÖn dßng kh«ng

c©n b»ng lín, BI bÞ b·o hoµ khi cã ng¾n m¹ch ngoµi.

§é dèc cña ®o¹n ®Æc tÝnh ®îc x¸c ®Þnh theo ®é lín

cña gãc 2 (thêng 1 < 2 500).

b. Ngìng t¸c ®éng cÊp 2 (ISL>>).

Khi dßng so lÖch ®¹t ®Õn ngìng nµy (®o¹n ®Æc tÝnh

d) th× r¬le t¸c ®éng ngay lËp tøc kh«ng kÓ møc ®é dßng

h·m.

Ngìng nµy thêng ®îc chØnh ®Þnh ë møc IDIFF b»ng

) lÇn Idd cña m¸y biÕn ¸p.

Líp HT§ 77


c. Tû lÖ hµi bËc hai vµ bËc 5 trong dßng so lÖch.

Khi tû lÖ hµi bËc hai vµ n¨m ®¹t tíi ngìng chØnh ®Þnh

tÝn hiÖu c¾t sÏ bÞ kho¸ tr¸nh r¬le khái t¸c ®éng nhÇm.

d. Ph¹m vi h·m bæ sung.

Vïng h·m bæ sung b¾t ®Çu tõ dßng ®iÖn h·m

IH = 7.Id®B.

e. Thêi gian trÔ.

f. Thêi gian trë vÒ.

5.2.2. Vµo th«ng sè m¸y biÕn ¸p, ®Þa chØ khèi 11.

Tõ çc th«ng sè danh ®Þnh cña m¸y biÕn ¸p, r¬le sÏ tù

tÝnh to¸n ®Ó thÝch øng víi tæ ®Êu d©y vµ dßng danh

®Þnh cña çc cuén d©y theo ch¬ng tr×nh ®· lËp s½n.

R¬le yªu cÇu çc th«ng sè cña çc cuén d©y m¸y biÕn

¸p nh sau:

- C«ng suÊt danh ®Þnh cña m¸y biÕn ¸p (MVA)

- §iÖn ¸p danh ®Þnh cña m¸y biÕn ¸p (kV)

- Dßng danh ®Þnh s¬ cÊp cña BI (A)

- Sè hiÖu tæ ®Êu d©y cña m¸y biÕn ¸p.

NÕu m¸y biÕn ¸p cã ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p, thay cho

®iÖn ¸p danh ®Þnh b»ng ®iÖn ¸p (UN).

UN = 2. (kV)

Trong ®ã: Umax, Umin lµ çc gi¸ trÞ ®iÖn ¸p lín nhÊt vµ

nhá nhÊt cã thÓ ®¹t ®îc khi thay ®æi ®Çu ph©n ¸p.

T¬ng øng ta cã:

PhÝa 110kV: UN1 = 2. = 112,1 (kV)

Líp HT§ 78


PhÝa 35kV: UN2 = 2. = 38,4 (kV)

PhÝa 10kV; UN3 = 10,5 (kV).

Thø tù vµo th«ng sè m¸y biÕn ¸p cho r¬le ®îc m« t¶

nh sau:

§Þa chØ; LÖnh vµ sè liÖu. M« t¶.

D÷ liÖu cuén 1 (Cuén cao ¸p).

D÷ liÖu cuén 2.

Líp HT§ 79

1100 TRANSFORMER DATA

Më khèi "D÷ liÖu MBA".

1102 U N WIND 1 112,1 kV

§iÖn ¸p danh ®Þnh cña cuén 1;UNI = 112,1 kV

1103 P N WIND 1 25 MVA

C«ng suÊt danh ®Þnh cuén 1:SI = 25 MVA

1104 I N C T WIND 1 200 A

Dßng s¬ cÊp danh ®Þnh cña BI ®Æt ë cuén 1 : IBId® = 200 A

1105 C T 1 STAR PTTOWARDS TRANSF.

§iÓm ®Êu sao cña BI cuén 1 ë phÝa m¸y biÕn ¸p.

1106 I0 HANDLEI0 - ELIMINATION

Xö lý dßng I0 cña cuén 1:I0 bÞ lo¹i trõ.

1107 I N C T STP 1 200 A

Dßng s¬ cÊp danh ®Þnh cña BI ®Æt ë d©y nèi trung tÝnh: IBI = 200 A

1108 CT1 EAR - PT TOWARDS TRANSF

§iÓm nèi ®Êt cña BI trung tÝnh ë phÝa MBA

1121 VECTOR G R 2 12

Sè hiÖu tæ ®Êu d©y cuén 2;y (Y) cã sè hiÖu lµ 12.


D÷ liÖu cuén 3

5.2.3. C¸c th«ng sè chØnh ®Þnh b¶o vÖ so lÖch.

. Ngìng khëi ®éng cã h·m cña dßng ®iÖn so lÖch.

IDIFF> ; (IDIFF/Id®B) = 0,30

. Ngìng khëi ®éng kh«ng cã h·m cña dßng ®iÖn so lÖch.

IDIFF>>; (IDIFF>>/Id®B) = 8,0.

. §é dèc cña ®o¹n ®Æc tÝnh b (SLOPE 1).

Chän: 1 = 220 (hÖ sè h·m KHb = tg1 = 0,4.

SLOPE1 = 0,40.

. §iÓm c¬ së cña nh¸nh ®Æc tÝnh C.

IBASA = IH/Id®B = 2,5.

. §é dèc cña ®o¹n ®Æc tÝnh C (SLOPE 2)

Líp HT§ 80

1122 U N WIND

2 38,4 kV

§iÖn ¸p danh ®Þnh cuén 2:UN2 = 38,4 kV

1123 P N WIND

2 25 MVA

C«ng suÊt danh ®Þnh cuén 2:S2 = 25 MVA

1124 C T WIND

2 1000 A

Dßng s¬ cÊp danh ®Þnh cña BI ®Æt ë cuén 2: IBId® = 1000 A

1125 C T 2 STAR

P T §iÓm ®Êu sao cña BI cuén 2 ë phÝa thanh gãp

1141 VECTOR GR3 11

Sè hiÖu tæ ®Êu d©y cuén 3 (-11) cã sè hiÖu lµ 11

1142 UN WIND 3 10,5 kV

§iÖn ¸p danh ®Þnh cuén 3UN3 = 10,5 kV.

1143 PN WIND 3 25 MVA

C«ng suÊt danh ®Þnh cuén 3S3 = 25 MVA.

1144 IN CT WIND 3 3000 A

Dßng s¬ cÊp danh ®Þnh cña BI cña cuén 3. IBI = 3000 A.


2 = 350 -> HÖ sè h·m KHC = tg2 = 0,70

SLOPE 2 = 0,70

. Tû lÖ hµi bËc hai: 15%.

. Tû lÖ hµi bËc n¨m: 30%.

. Ngìng cho phÐp h·m hµi bËc n¨m cã hiÖu lùc.

ISL/Id®B = 1,5.

. Ngìng cho phÐp h·m hë sung khëi ®éng.

IH/Id®B = 7,00.

. Ngìng thay ®æi hÖ sè h·m thø nhÊt

I*H1 = = 0,75 (I*H = )

. Ngìng thay ®æi hÖ sè h·m thø 2.

I*H2 = = 5,833

I*H3 = = 13,9

I*SL2 = I*H2.SLOPE1 = 5,83 . 0,4 = 2,33

(I*SL = )

1. Vµo th«ng sè b¶o vÖ so lÖch, khèi ®Þa chØ 16.

§Þa chØ; LÖnh vµ sè liÖu M« t¶

Líp HT§ 81

1600 TRANSFORM. DIFF - PROTECTION.

Khèi " B¶o vÖ so lÖch MBA"

1601 DIFF PROT ON

B¶o vÖ so lÖch : Më.

1603 I - DIFF>0.30 I/InTr

Ng ìng khëi ®éng cã h·m cña dßng ®iÖn so lÖch: IDIFF> = 0,30. (Id®).

1604 I_ DIFF>>8.00 I/InTr

Ng ìng khëi ®éng kh«ng cã h·m cña dßng ®iÖn so lÖch: IDIFF>> = 8 . (Id®)

1606 SLOPE1 0.40

§é dèc cña nh¸nh thø hai (b) SLOPE1 = 0,40.SLOPE1 = 0,35.


Líp HT§ 82

1607 BASE PT 2 2.50 I/InTr

§iÓm c¬ së cña nh¸nh ®Æc tÝnh h·m thø ba (nh¸nh c): IBASE = 2,5. (Id®).

1608 SLOPE20.70

§é dèc cña nh¸nh h·m thø ba (nh¸nh c): SLOPE2 = 0,7.

1610 2 nd HARMONON

H·m dßng ®ét biÕn theo thµnh phÇn hµi bËc 2: Më.

1611 2 nd HARMON15%

TØ lÖ hµi bËc hai trong dßng ®iÖn so lÖch mµ r¬ le ph¸t tÝn hiÖu kho¸.

1612 CROOSB 2HM

* 1PKho¸ chÐo gi÷a c¸c pha lu«n cã hiÖu lùc.

1613 n . HARMON

5 th HARMONIC

H·m b»ng hµi bËc 5.

1614 5. HARMON30 %

TØ lÖ hµi bËc 5 trong dßng ®iÖn so lÖch, khi ®ã r¬ le ph¸t tÝn hiÖu kho¸: 30%

1615 CROOSB 5 HM

* 1PKho¸ chÐo gi÷a c¸c pha lu«n cã hiÖu lùc.

1616 ID IFFmax 5 1,5 I/InT r

Chøc n¨ng h·m b»ng hµi bËc 5 chØ cã hiÖu lùc ®Õn ng ìng cao nhÊt khi ISL= 1,5 (Id®)

1617 T_SAT_BLO8 * 1P

Thêi gian h·m bæ sung khi BI bÞ b·o hoµ lµ 8 chu kú.

1618 SAT _ RESTR

7.00 I/InTr

Ng ìng cho phÐp h·m bæ sung b¾t ®Çu khëi ®éng: IH = 7,00 (Id®).

1625 T - DELAY >

0.00 SThêi gian trÔ cña cÊp IDIFF>

Ti> = 0,0s.

1626 T _ DELAY >>0.00 S

Thêi gian trÔ cña cÊp IDIFF>> Ti>> = 0,0 s.

1627 T _ RESET

0.00 SThêi gian trë vÒ cña r¬ le.TTV = 0,0.s.


Tõ kÕt qu¶ chØnh ®Þnh ë trªn ta sÏ ®îc ®Æc tÝnh lµm viÖc

cña r¬le nh sau:

H×nh 5.1.

5.2.4. KiÓm tra ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i cña r¬le.

§iÒu kiÖn: Ik® 4. ITdd(BI).

Ikdd 4.5 = 20 (A)

Dßng khëi ®éng Ik® = .K.ISL >

Trong ®ã: K lµ hÖ sè ¶nh hëng cña tæ ®Êu d©y m¸y

biÕn ¸p vµ d¹ng ng¾n m¹ch (B¶ng sau).

Lo¹i ng¾n m¹ch Cuén cao

¸p

Tæ ®Êu d©y

ch½n

Tæ ®Êu

d©y lÎ

3 pha [N(3)] 1 1 1

2 pha [N(2)] 1 1 /2

Líp HT§ 83

ISL>= 0,3

Vïng h·m bæ sung

Vïng kho¸

Vïng t¸c ®éng

ab

c

d

7

2

3

4

5

6

1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 I*H3

ISL>>

=

1 IH*

I*SL2 = 2,33

§Æc tÝnh sù cè8

ISL

Id ®B

0

IHId®B

13 13,9

2

2,50,75

5,833(I*H2)I*H1


1 pha cã lo¹i I0 1,5 1,5

1 pha kh«ng lo¹i dßng I0

1 1

Gi¸ trÞ khëi ®éng cña r¬le.

Th«ng sè Cuén 110

(kV)

Cuén 35(kV) Cuén 10

(kV)

0,627 0,375 0,438

ISL> (A) 1,5 1,5 1,5

Lo¹i ng¾n m¹ch Ik® (A) Ik® (A) Ik® (A)

N(3) 0,94 0,563 0,657

N(2) 0,94 0,563 0,657

N(1) lo¹i I0 1,41 0,844 1,138

N(1) kh«ng lo¹i I0 0,94 0,563 1,138

Tõ c¸c kÕt qu¶ trªn cho thÊy ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i cña

r¬le tho¶ m·n yªu cÇu Ik® < 20 (A).

5.3. KiÓm tra ®é nh¹y vµ ®é an toµn h·m cña r¬le so

lÖch.

5.3.1. KiÓm tra ®é nh¹y.

R¬le 7UT513 tÝnh to¸n dßng ®iÖn so lÖch vµ dßng h·m

theo c«ng thøc:

ISL = (5.1)

IH = (5.2)

Trong ®ã lµ dßng qua BI1, BI2, BI3.

NÕu I*H1 < th× hÖ sè h·m lµ: KHb = 0,40

Líp HT§ 84


NÕu I*H2 th× hÖ sè h·m lµ: KHC = 0,7.

. HÖ sè ®é nh¹y:

NÕu < I*H2 ; Kn = (5.3)

NÕu I*H2 ; Kn =

(5.4)

a. KiÓm tra ®é nh¹y ë chÕ ®é cùc ®¹i (Víi SNHTmax).

Trong chÕ ®é nµy ta kiÓm tra ®é nh¹y ®èi víi dßng

ng¾n m¹ch t¹i c¸c ®iÓm N'1, N'2, N'3.

. XÐt ®iÓm N'3:

Theo kÕt qu¶ tÝnh ng¾n m¹ch ë ch¬ng 2: B¶ng 2.1, ta

cã:

Dßng ng¾n m¹ch ®i qua b¶o vÖ phÝa 110kV (BI1) lµ:

I1 =496,5A

Dßng qua b¶o vÖ phÝa 35kV (BI2), 10kV (BI3)

I2 = I3 = 0 (A)

ë ®©y ta chän cÊp ®iÖn ¸p c¬ së ®Ó tÝnh to¸n lµ

phÝa 110kV.

Líp HT§ 85

110kV 35kV

10kV

N'3

N'1 N'2

BI3I3

BI2 I2I1 BI1

87T/I


¸p dông c«ng thøc(5-1) vµ (5-2)

ISL = 496,5 (A)

IH = 496,5 (A)

VËy: = 3,96 < I*H3 = 5,833

(Id®B: Dßng ®iÖn danh ®Þnh cña cuén cao

(110kV) MBA.)

§é nh¹y cña b¶o vÖ: ¸p dông c«ng thøc (5-3).

Kn = = 2,5.

. KiÓm tra khi ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N'2 còng t¬ng tù

nh ®iÓm N'3.

. KiÓm tra khi ng¾n m¹ch t¹i N'1: XÐt 2 trêng hîp ng¾n

m¹ch N(3), N(1).

B¶ng 5.3: KÕt qu¶ tÝnh to¸n kiÓm tra ®é nh¹y

7UT513.

§iÓm ng¾n m¹ch

D¹ng NM

Th«ng sè

N'1 N'2 N'3

N(3) N(1) N(3) N(3)

I1 = I(n)N (A) 1690 1819,4 691,3 496,5

I2 = I(n)N (Qui vÒ cÊp 110kV) (A) 0 0 0 0

I3 = I(n)N (qui vÒ cÊp 110kV) (A) 0 0 0 0

ISL = (A) 1690 1819,4 691,3 496,5

IH = (A) 1690 1819,4 691,3 496,5

IH1 = 0,75 . Id®B (A) 94,2 94,2 94,2 94,2

IH2 = 5,833 . Id®B (A) 732 732 732 732

HÖ sè h·m trong vïng IH < IH2

(KHb)0,4 0,4 0,4 0,4

HÖ sè h·m trong vïng IH IH2 0,7 0,7 0,7 0,7

Líp HT§ 86


(KHc)

ISL/Id®B 13,5 14,5 5,5 3,69

C¾t nhanh kh«ng quan t©m ®Õn h·m khi ISL/Id®B 8

+ +

§iÓm c¬ së nh¸nh b: B =

2,5.Id®B.313,75 313,75 313,75 313,75

S = KHb.IH (A) Khi IH < IH2 276,5 198,8

S = KHc (IH - B) (A) khi IH IH2 967,6 1053,9

§é nh¹y: Kn = ISL/S 1,75 1,72 2,5 2,5

b. KiÓm tra ®é nh¹y cña b¶o vÖ ë chÕ ®é hÖ thèng

min.

Ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n t¬ng tù phÇn cùc ®¹i cña hÖ

thèng ta cã kÕt qu¶ ë b¶ng sau:

§iÓm ng¾n m¹ch

D¹ng NM

Th«ng sè

N'1 N'2 N'3

N(2) N(1) N(2) N(2)

I1 = I(n)N (A) 1232 1629,6 382,8 305,7

I2 = I(n)N (Qui vÒ cÊp 110kV) (A) 0 0 382,8 0

I3 = I(n)N (qui vÒ cÊp 110kV) (A) 0 0 0 305,7

ISL = (A) 1232 1629,6 775,6 611,4

IH = (A) 1232 1629,6 775,6 611,4

IH1 = 0,75 . Id®B (A) 94,2 94,2 94,2 94,2

IH2 = 5,833 . Id®B (A) 732 732 732 732

HÖ sè h·m trong vïng IH < IH2

(KHb)0,4 0,4 0,4 0,4

HÖ sè h·m trong vïng IH IH2

(KHc)0,7 0,7 0,7 0,7

ISL/Id®B 9,8 12,9 3,18 2,46

C¾t nhanh kh«ng quan t©m ®Õn h·m khi ISL/Id®B 8

+ +

§iÓm c¬ së nh¸nh b: B =

2,5.Id®B.313,75 313,75 313,75 313,75

Líp HT§ 87


S = KHb.IH (A) Khi IH < IH2 240,5

S = KHc (IH - B) (A) khi IH IH2 642,5 921,1 310,1

§é nh¹y: Kn = ISL/S 1,92 1,77 2,4 2,5

5.3.2. KiÓm tra ®é an toµn h·m cña r¬le.

Theo nguyªn lý cña b¶o vÖ so lÖch th× khi ng¾n m¹ch

ngoµi vïng b¶o vÖ th× dßng so lÖch ®o ®îc sÏ b»ng kh«ng.

Tuy nhiªn trªn thùc tÕ b¶o vÖ sÏ ®o ®îc dßng kh«ng c©n

b»ng.

ISL = Ikcb = IkcbFi + IkcbU + Ikcbni

Trong ®ã:

. IkcbFi lµ dßng kh«ng c©n b»ng do sai sè cña BI.

IkcbFi = K®n . Kkck . Fi . INngmax.

Víi K®n: HÖ sè kh«ng ®ång nhÊt cña BI: K®n = 1.

Kkck: HÖ sè ¶nh hëng cña thµnh phÇn kck cña

dßng ng¾n m¹ch.

Fi: Sai sè lín nhÊt cña BI.

INngoµi max: Dßng ng¾n m¹ch ngoµi lín nhÊt.

. IkcbU: Dßng kh«ng c©n b»ng do viÖc thay ®æi ®Çu

ph©n ¸p cña MBA.

IkcbU = U®c. INngmax.

U®c: Lµ ph¹m vi ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p lín nhÊt vÒ mét

phÝa cña MBA.

. Ikcbni: Dßng kh«ng c©n b»ng sinh ra do viÖc lùa chän

tû sè dßng danh ®Þnh cña BI ®Æt ë c¸c phÝa cña m¸y biÕn

¸p kh«ng phï hîp víi tû sè cña m¸y biÕn ¸p.

Sai sè nµy ë r¬le 7UT513 tù lo¹i trõ ®îc.

1) KiÓm tra ®é an toµn h·m cña r¬le.

Líp HT§ 88


Khi hÖ thèng cung cÊp víi c«ng suÊt cùc ®¹i.

Trong trêng hîp nµy ta xÐt dßng ng¾n m¹ch lín nhÊt t¹i

2 ®iÓm ng¾n m¹ch N2, N3.

§èi víi tr¹m biÕn ¸p thiÕt kÕ b¶o vÖ chØ cã 1 nguån

cÊp ®Õn tõ ph¸i 110kV nªn kh«ng cÇn xÐt ®iÓm ng¾n

m¹ch ngoµi N1.

. XÐt ng¾n m¹ch 3 pha t¹i N2 phÝa 35 kV.

Theo kÕt qu¶ tÝnh ng¾n m¹ch ë ch¬ng 2 b¶ng 2.1 cã

dßng ng¾n m¹ch qua b¶o vÖ 1 vµ 2 khi ng¾n m¹ch t¹i N2

lµ:

I2 = 2248,6 (A)

I1 = 691,3 (A)

Chän cÊp ®iÖn ¸p 110kV lµm c¬ së, qui ®æi dßng qua b¶o

vÖ 2 vÒ cÊp 110kV.

I2 = = 691,3 (A)

ISL = (Fi + U). I2

Líp HT§ 89

N3

110kV 35kV

10kV

N1N2

BI3I3

BI2

I2I1

BI1

87T/I


Fi = 0,1 (sai sè cña BI ®· biÕt).

U = 9.1,78% = 16,02% = 0,1602

ISL = (0,1 + 0,1602) . 691,3 = 179,8 (A)

IH = I1 + I2 +I3 = I1 + I2 = 2I1 = 2. 691,3

= 1382,6 (A)

* §é an toµn h·m: KatH

NÕu: IH < IH2 th× khi ®ã KH = KHb = 0,4

Trong ®ã: IH2 lµ gi¸ trÞ ®iÖn h·m trÞ ngõng thay ®æi

hÖ sè h·m.

KatH =

NÕu IH > IH2 th× KH = KHC = 0,7.

KatH =

Ta cã: IH = 1382,6 (A)

IH2 = 5,833 . I®mB = 732 (A)

IH > IH2.

KatH = = 2,42

* XÐt ng¾n m¹ch 3 pha t¹i ®iÓm N3 trªn thanh c¸i

10kV.

Theo kÕt qu¶ tÝnh ng¾n m¹ch ë ch¬ng 2 b¶ng 2.1 cã

dßng ng¾n m¹ch qua b¶o vÖ 1 vµ 3 khi ng¾n m¹ch t¹i N3.

I1 = 496,5 (A)

I3 = 5438,6 (A)

Qui ®æi dßng qua b¶o vÖ 3 (I3) vÒ cÊp ®iÖn ¸p c¬ së

110kV.

Líp HT§ 90


I3 = 5438,6 . = 496,5 (A)

ISL = (Fi + U) . I3 = (0,1 + 0,1602) 496,5 = 129,1

(A)

IH = I1 + I2 + I3 = 2 I1 = 2.496,5 = 993 (A)

§é an toµn h·n: KatH

IH = 933 (A) ; IH2 = 732 (A) IH > IH2.

VËy: KatH = = 1,87.

2) KiÓm tra ®é an toµn h·m cña r¬le khi hÖ thèng

cung cÊp ë chÕ ®é cùc tiÓu.

TÝnh to¸n t¬ng tù ë chÕ ®é cùc ®¹i ta cã b¶ng kÕt

qu¶ sau.

B¶ng 5.3: §é an toµn h·m cña r¬le 7UT513 ë chÕ ®é

cùc tiÓu.

§ang ng¾n m¹chTh«ng sè

N(2) N(2)

I1 = I(n)N (A) 382,8 305,7

I2 = I(n)N (Qui vÒ cÊp 110kV)

(A)

382,8 0

I3 = I(n)N (qui vÒ cÊp 110kV)

(A)

0 305,7

ISL = (Fi + U) Ingoµi min (A) 99,6 79,88

IH = (A) 765,6 611,4

IH2 = 5,833 . Id®B (A) 732 732

§iÓm c¬ së: Bb = 2,5 . IddB 313,75 313,75

P = ISL/KHb khi IH < IH2 - 399,6

P = (ISL/KHC) + Bb khi IHIH2 456 -

Líp HT§ 91


KatH = IH/P 1,67

§iÓm ng¾n m¹ch N2 N3

KÕt luËn: Qua kÕt qu¶ kiÓm tra ®é nh¹y vµ ®é an

toµn h·m cña r¬le cho thÊy c¸c th«ng sè ®· chØnh ®Þnh

®¶m b¶o cho r¬le lµm viÖc ®¹t yªu cÇu vÒ ®é nh¹y còng

nh ®é an toµn h·m.

5.4. ChØnh ®Þnh b¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn.

B¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn ®Æt ë phÝa 110kV cña m¸y

biÕn ¸p lµm b¶o vÖ dù phßng cho b¶o vÖ so lÖch. R¬le lµm

viÖc víi 2 cÊp t¸c ®éng:

. CÊp t¸c ®éng kh«ng cã thêi gian (c¾t nhanh).

. CÊp t¸c ®éng thêi gian (c¾t cã thêi gian).

5.4.1. ChØnh ®Þnh m¸y b¶o vÖ qu¸ dßng ®Æt ë phÝa

110kV.

. Sö dông r¬le 7SJ600 víi ®Æc tÝnh thêi gian ®éc lËp

cña b¶o vÖ.

. M¸y biÕn dßng cã ni = IS/IT = 200/5.

Líp HT§ 92

110kV 35kV

10kV

BI

BIBI

I>

I>>e

I>

I>


. Ph¹m vi chØnh ®Þnh cña b¶o vÖ:

CÊp 1: 0,1 - 25id®B bíc chØnh ®Þnh 0,1Id®B.

CÊp 2 (C¾t nhanh): 0,3 12,5 Id®B bíc chØnh

®Þnh 0,1Id®B.

Thêi gian trÔ cña cÊp 1:

TP = 0,00s 60,00s bíc chØnh ®Þnh 0,01s.

Líp HT§ 93


1) ChØnh ®Þnh: (§Þa chØ khèi 10)

a. CÊp 1: C¾t cã thêi gian:

. Dßng khëi ®éng.

Ik® = Kat. ILVmax.

Trong ®ã:

Kat: HÖ sè an toµn (lÊy Kat = 1,2)

ILVmax: Dßng lµm viÖc cùc ®¹i phÝa 110kV cña m¸y

biÕn ¸p cã kÓ ®Õn

kh¶ n¨ng qu¸ t¶i 40% dßng lµm viÖc ®Þnh møc

m¸y biÕn ¸p.

ILVmax = 1,4 . Id®B = 1,4 . 125,5 = 175,7 (A)

VËy: Ik® = 1,2 . 175,7 = 210,84 (A)

Ik®(T) = 210,84 . 5/200 = 5,271 (A) = 1,0542 ITd®.

. Thêi gian t¸c ®éng.

CÇn phèi hîp víi thêi gian t¸c ®éng cña b¶o vÖ qu¸

dßng ®Æt ë phÝa 35kV vµ 10kV víi ®é chªnh t = 0,3s.

Gi¶ thiÕt ®Æt thêi gian t¸c ®éng cña b¶o vÖ qu¸ dßng

phÝa 35kV vµ 10kV lµ 1,5s. th× thêi gian t¸c ®éng cña b¶o

vÖ phÝa 110kV lµ:

t = 1,8 + 0,3 = 2,1s.

. KiÓm tra ®é nh¹y:

kn =

Trong ®ã: INmin lµ dßng ng¾n m¹ch nhá nhÊt ®i qua

b¶o vÖ khi x¶y ra ng¾n m¹ch t¹i N'1, N'2 N'3 (h.2.5).

Theo kÕt qu¶ tÝnh ng¾n m¹ch t¹i ch¬ng 2 ta cã:

Khi ng¾n m¹ch t¹i phÝa 10kV. Dßng qu¸ b¶o vÖ phÝa

10kV:

Líp HT§ 94


INmin = 305,7 (A).

kn = = 1,45.

§èi víi b¶o vÖ dù phßng ®é nh¹y nµy ®¹t yªu cÇu.

b. CÊp 2 c¾t nhanh.

Ik® = kat . Inmax.

Trong ®ã: Inmax lµ dßng ng¾n m¹ch lín nhÊt qua b¶o vÖ

phÝa 110kV khi ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N'1, N2, N3.


INmax = 1891,4 (A)

VËy Ik® = 1,2 . 1891,4 = 2183,28 (A)

Ik®(T) = 2183,28 . = 54,582 (A) = 10,91 ITd®.

5.4.2. ChØnh ®Þnh b¶o vÖ qu¸ dßng phÝa 35kV cña

m¸y biÕn ¸p.

R¬le t¸c ®éng víi 2 cÊp thêi gian:

CÊp 1: CÊp t¸c ®éng víi thêi gian (tTG + t).

Sö dông r¬le 7SJ600; sö dông ®Æc tÝnh thêi gian ®éc

lËp.

M¸y biÕn dßng. nI = 1000/5.

a. ChØnh ®Þnh.

Dßng khëi ®éng:

Ik® = Kat . ILVmax = Kat . Id®B(T).1,4 = 1,2 . 375 . 1,4 =

630 (A)

Ik® = 630 . = 3,15 (A) = 0,63 ITd®.


CÊp 1: t = tTG + t = 1,5 + 0,3 = 1,8s.

Líp HT§ 95


b. KiÓm tra ®é nh¹y.

Kn =

Trong ®ã: Inmin lµ dßng ng¾n m¹ch bÐ nhÊt qua b¶o vÖ

khi ng¾n m¹ch t¹i thanh c¸i 35kV (®iÓm N2).

Theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch t¹i ch¬ng 2 ta cã:

INmin = 1189,8 (A)

VËy kn = = 1,88

5.4.3. ChØnh ®Þnh b¶o vÖ qu¸ dßng phÝa 10kV cña

m¸y biÕn ¸p.

R¬le t¸c ®éng víi cÊp thêi gian.

CÊp 1: T¸c ®éng víi thêi gian t = tTG + t

a. ChØnh ®Þnh

M¸y biÕn dßng nI = 3000/5.

R¬le 7SJ600: Sö dông ®Æc tÝnh thêi gian ®éc lËp.

Ik® = Kat . ILVmax = Kat . Id®B(H) 1,4 = 1,2 . 1312 . 1,4 =

2204,16 (A)

Ik®(T) = Ik®/nI = 2204,16 . = 3,67 = 0,73 ITd®.


Gi¶ thiÕt thêi gian t¸c ®éng cña b¶o vÖ qu¸ dßng cña

thanh gãp.

TTG=1,5s.

t = tTG + t = 1,5 + 0,3 + 1,8s.

b. KiÓm tra ®é nh¹y:

Kn =

Líp HT§ 96


Trong ®ã: INmin dßng ng¾n m¹ch cùc tiÓu qua b¶o vÖ

khi ng¾n m¹ch t¹i thanh gãp 10kV.


INmin = 3348,6 (A)

Kn = = 1,41.

§èi víi b¶o vÖ qu¸ dßng ®é nh¹y nµy thÊp v× vËy sö

dông thªm kho¸ K ®iÖn ¸p thÊp ®Ó t¨ng ®é nh¹y cña b¶o

vÖ khi sö dông kho¸ ®iÖn ¸p thÊp, dßng khëi ®éng ®îc

chän theo ®iÒu kiÖn dßng ®Þnh møc (danh ®Þnh cña m¸y

biÕn ¸p.

Ik® = Kat . Id®B(H) = 1,2 . 1312 = 1574,4 (A)

§é nh¹y:

Kn = = 2,13

c. ChØnh ®Þnh r¬le kho¸ ®iÖn ¸p thÊp (27/U<)

M¸y biÕn ®iÖn ¸p (BU).

nu = 15000/ (100/3)

§iÖn ¸p khëi ®éng.

Uk®

Trong ®ã: UCPmin lµ ®iÖn ¸p tèi thiÓu cho phÐp t¹i chç

®Æt b¶o vÖ trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc nÆng nÒ nhÊt. UCPmin

= 0,65Ud®.

UCPmin = 0,65 . 10kV = 6,5kV = 6500V.

VËy: Uk® 6500. (V)

5.5. ChØnh ®Þnh b¶o vÖ qu¸ t¶i nhiÖt.

Líp HT§ 97

110kV 35kV

10kV

I>>

I>>e

I>>


5.5.1. B¶o vÖ qu¸ t¶i phÝa 110kV.

Dïng r¬le 7SJ600.

Sö dông ph¬ng thøc b¶o vÖ theo dâi toµn bé dßng phô

t¶i.

Ph¹m vi chØnh ®Þnh:

HÖ sè qu¸ t¶i cho phÐp K: 0,40 2,00 bíc chØnh

®Þnh 0,01.

H»ng sè thêi gian : 1,0 999,9 phót bíc chØnh ®Þnh

0,1 phót.

Møc nhiÖt ®é b¸o ®éng b®: (50% 90%) c bíc

chØnh 1%.

Trong ®ã: C lµ nhiÖt ®é t¹i ®ã b¶o vÖ t¸c ®éng

c¾t.

. H»ng sè thêi gian

n Dßng ®iÖn cho phÐp trong n gi©y 2

= . 60 Dßng ®iÖn cho phÐp l©u dµi.

Trong ®ã: MBA cã kh¶ n¨ng chÞu qu¸ t¶i ®Õn 40%

trong thêi gian 6 giê trong vßng 5 ngµy.

Líp HT§ 98


VËy = 705,6 (phót).

HÖ sè qu¸ t¶i K: CÇn ph¶i xÐt ®Õn sù kh¸c nhau gi÷a

dßng danh ®Þnh cña m¸y biÕn ¸p vµ dßng danh ®Þnh

phÝa s¬ cÊp cña BI.

K = = 0,878.

. ChØnh ®Þnh:

H»ng sè thêi gian: = 705,6 phót

HÖ sè qu¸ t¶i: K = 0,878.

Ngìng nhiÖt ®é b¸o ®éng: Khi c«ng suÊt cña m¸y biÕn

¸p lµm viÖc víi SLV = 1,1 Sd® th× b¶o vÖ ph¸t tÝn hiÖu c¶nh

b¸o ®Ó cã biÖn ph¸p t¨ng lµm m¸t vµ theo dâi nÕu cÇn

thiÕt th× c¾t gi¶m phô t¶i.

NhiÖt ®é sinh ra tû lÖ víi b×nh ph¬ng dßng ®iÖn.

= 0,617

VËy møc nhiÖt ®é b¸o ®éng: b® = 0,617.C

.100% = 61,7%.

(Gi¸ trÞ cña C phô thuéc vµo nhiÖt ®é cho phÐp lµm

viÖc lín nhÊt cña m¸y biÕn ¸p).


R¬le: 7SJ600.

M¸y biÕn dßng: nI = 1000/5 (A)

ChØnh ®Þnh:

H»ng sè thêi gian: = 705,6 phót.

HÖ sè qu¸ t¶i:

Líp HT§ 99


K =

Møc nhiÖt ®é b¸o ®éng.

.100% = . 100% = 61,7%.


R¬le: 7SJ600


HÖ sè qu¸ t¶i:

K = = 0,62.

Møc nhiÖt ®é b¸o ®éng.

.100% = . 100% = 61,7%.

5.6. B¶o vÖ qu¸ dßng thø tù kh«ng ®Æt ë d©y nèi

trung tÝnh cña m¸y biÕn ¸p víi ®Êt.


R¬le: 7SJ600

a. ChØnh ®Þnh.

Dßng khëi ®éng: Iok® = kat . Id®B(C) . 1/nI.

Trong ®ã: kat lÊy b»ng 0,3.

Líp HT§ 100

110kV 35kV

10kV

I0>

N1


I0k® = 0,3 . 125,5 . 5/200 = 0,94 (A)

Thêi gian t¸c ®éng cña b¶o vÖ cÇn ph¶i phèi hîp víi

c¸c b¶o vÖ chèng ch¹m ®Êt ®Æt ë phÝa 110kV theo

nguyªn t¾c bËc thang víi thêi gian t = 0,3s. Gi¶ thiÕt thêi

gian t¸c ®éng cña b¶o vÖ phÝa 110kV lµ 0,5s vËy thêi gian

t¸c ®éng cña b¶o vÖ lµ: t = 0,5 + 0,3 = 0,8 (s)

b. KiÓm tra ®é nhËy.

Kn =

Trong ®ã: I0min lµ dßng thø tù kh«ng nhá nhÊt qua d©y

nèi trung tÝnh m¸y biÕn ¸p khi cã ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt.


I0min = 373,5 A I0min(T) = 373,5 . 1/nI.

I0min(T) = 373,5 . 5/200 = 9,33 (A)

Kn = = 9,9.

Víi ®é nh¹y nµy th× b¶o vÖ sÏ lµm viÖc tin cËy.

5.7. B¶o vÖ qu¸ ¸p thø tù kh«ng chèng ch¹m ®Êt

phÝa 35kV vµ 10kV (59N/U0>).

B¶o vÖ dïng ®Ó ph¸t tÝn hiÖu khi cã hiÖn tîng ch¹m

®Êt x¶y ra.

5.7.1. B¶o vÖ ph¸i 35kV.

. §iÖn ¸p khëi ®éng: Uk®(59N) = Kat . Ukcb

Víi: Kat - hÖ sè an toµn, Kat = 1,5.

Ukcb - ®iÖn ¸p kh«ng c©n b»ng khi x¶y ra ch¹m

®Êt,

Ukcb0,1Ud®

Ta cã: Uk®(59N) = 1,5 . 0,1 . 35 = 5,250 kV

Líp HT§ 101


§iÖn ¸p khëi ®éng thø cÊp:

UTk®(59N) = Uk®(59N)/nu = = 15 (v)

5.7.2. B¶o vÖ phÝa 10kV:

§iÖn ¸p khëi ®éng:

Uk®(59N) = Kat.Ukcb = 1,5 . 0,1 U®® = 1,5 . 0,1 . 10 =

1,5kV = 1500(v)

§iÖn ¸p khëi ®éng thø cÊp:

UTk®(59N) = Uk®(59N)/nu = = 10 (v)

Líp HT§ 102

BVRL TBA 110kV thay Long.DOC

Documents

Transcript of BVRL TBA 110kV thay Long.DOC