LỜI MỞ ĐẦU Trạm biến áp mắt xích quan trọng hệ thống điện, đầu mối liên kết hệ thống điện với nhau, liên kết đƣờng dây truyền tải đƣờng dây phân phối điện tới phụ tải Các thiết bị lắp đặt trạm biến áp đắt tiền, so với đƣờng dây tải điện xác suất xảy cố trạm biến áp thấp hơn, nhiên cố trạm gây nên hậu nghiêm trọng khơng đƣợc loại trừ cách nhanh chóng xác Sự cố thƣờng xảy bất ngờ lúc u cầu hệ thống bảo vệ phải làm việc xác, loại trừ phần tử cố nhanh tốt Để nghiên cứu, thiết kế hệ thống bảo vệ Rơle cho phần tử hệ thống điện cần phải có hiểu biết hƣ hỏng, tƣợng khơng bình thƣờng xảy hệ thống điện, nhƣ phƣơng pháp thiết bị bảo vệ Với mong muốn đƣợc học hỏi nâng cao hiểu biết thân thiết bị bảo vệ hệ thống điện nên em nhận đề tài tốt ngiệp “Thiết kế bảo vệ rơle cho trạm biến áp 110/35/22 kV”.Đồ án gồm chƣơng: Chƣơng I: Giới thiệu chung Chƣơng II:Tính tốn ngắn mạch Chƣơng III: Lựa chọn phƣơng thức bảo vệ Chƣơng IV: Giới thiệu tính làm việc Rơle đƣợc chọn Chƣơng V : Tính tốn thơng số kiểm tra làm việc bảo vệ Ngoài có vẽ thuyết minh tính tốn lựa chọn đồ án LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình làm đồ án tốt nghiệp, em nhận đƣợc nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thầy bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô giáo T.S Vũ Thị Thu Nga, giảng viên môn Vận Hành Và Điều Khiển Hệ Thống Điện - trƣờng Đại Học Điện Lực ngƣời tận tình hƣớng dẫn, bảo em suốt trình làm khoá luận Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trƣờng Đại Học Điện Lực nói chung, thầy khoa Hệ Thống Điện nói riêng dạy dỗ cho em kiến thức môn đại cƣơng nhƣ môn chuyên ngành, giúp em có đƣợc sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học tập Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè, ln tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em suốt q trình học tập hồn thành khố luận tốt nghiệp Sinh Viên Nguyễn Việt Anh NHẬN XÉT (Của giảng viên hƣớng dẫn) NHẬN XÉT (Của giảng viên phản biện) MỤC LỤC CHƢƠNG 1: MÔ TẢ ĐỐI TƢỢNG – THÔNG SỐ CHÍNH 1.1 MÔ TẢ ĐỐI TƢỢNG 1.2 THƠNG SỐ CHÍNH 1.2.1 Hệ thống điện: có trung tính nối đất 1.2.2 Đƣờng dây D1, D2 1.2.3 Máy biến áp CHƢƠNG 2: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH PHỤC VỤ BẢO VỆ RƠLE 2.1 MỤC ĐÍCH TÍNH TỐN 2.2 CHỌN CÁC ĐẠI LƢỢNG CƠ BẢN VÀ TÍNH THÔNG SỐ CÁC PHẦN TỬ 2.3 CHỌN MÁY CẮT, MÁY BIẾN DÒNG ĐIỆN, MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP 2.3.1 Máy cắt điện 2.3.2 Chọn máy biến dòng điện 2.3.3 Chọn máy biến điện áp 2.4 SƠ ĐỒ THAY THẾ TÍNH NGẮN MẠCH 2.5 CÁC SƠ ĐỒ TÍNH TỐN 10 2.5.1 Sơ đồ 1(SNmax,1MBA làm việc) 10 2.5.2 Sơ đồ 2(SNmax MBA làm việc song song) 20 2.5.3 Sơ đồ 3(SNmin MBA làm việc) 30 2.5.4 Sơ đồ (SNmin MBA làm việc song song) 38 CHƢƠNG 3: LỰA CHỌN PHƢƠNG THỨC BẢO VỆ 49 3.1 CÁC DẠNG HƢ HỎNG VÀ CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC KHƠNG BÌNH THƢỜNG CỦA MÁY BIẾN ÁP 49 3.2 CÁC LOẠI BẢO VỆ ĐẶT CHO MÁY BIẾN ÁP 49 3.2.1 Những yêu cầu thiết bị bảo vệ hệ thống điện 49 3.2.2 Bảo vệ máy biến áp B1 B2 50 1) Bảo vệ so lệch dòng điện:∆I (BVSL) 50 2) Bảo vệ so lệch dòng điện thứ tự khơng: ∆I0 (Bảo vệ chống chạm đất hạn chế: REF) 52 3) Bảo vệ chống tải: I ≥ 53 4) Bảo vệ rơle khí (BUCHHOLZ) 53 3.2.3 Bảo vệ dự phòng 55 1) Bảo vệ dòng điện có thời gian: I > 55 2) Bảo vệ q dòng thứ tự khơng có thời gian: I0 >> 56 3) Bảo vệ dòng cắt nhanh: I >> 56 4) Bảo vệ q dòng điện thứ tự khơng cắt nhanh: I0 >> 57 5) Bảo vệ chống hƣ hỏng máy cắt: 50BF (Bảo vệ chống máy cắt từ chối) 57 6) Bảo vệ qúa nhiệt cho máy biến áp 57 7) Bảo vệ cảnh báo chạm đất 58 CHƢƠNG 4: GIỚI THIỆU VỀ CÁC RƠLE ĐƢỢC SỬ DỤNG 60 4.1 RƠLE BẢO VỆ SO LỆCH 7UT613 60 4.1.1 Giới thiệu chung rơle 7UT613 60 4.1.2 Cấu trúc rơle 7UT613 62 4.1.3 Thông số kĩ thuật rơle 7UT613 65 4.1.4 Cách chỉnh định thông số cài đặt thông số rơle 67 4.1.5 Nguyên lý bảo vệ so lệch dòng điện rơle 7UT613 67 4.1.6 Chức bảo vệ chống chạm đất hạn chế 7UT613 70 4.1.7 Chức bảo vệ dòng rơle 7UT613 73 4.1.8 Chức bảo vệ chống tải rơle 7UT613 73 4.2 RƠLE HỢP BỘ QUÁ DÒNG 7SJ621 74 4.2.1 Giới thiệu chung rơle 7SJ621 74 4.2.2 Cấu trúc rơ le 7SJ621 75 4.2.3 Chức bảo vệ dòng điện có thời gian rơle 7SJ621 77 4.2.4 Thông số cài đặt rơle 7SJ621 80 4.2.5 Chức rơle 7SJ621 81 CHƢƠNG 5: CHỈNH ĐỊNH VÀ KIỂM TRA SỰ LÀM VIỆC CỦA RƠLE 83 5.1 TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ CỦA BẢO VỆ 83 5.1.1 Các số liệu cần thiết cho việc tính tốn bảo vệ rơle 83 5.1.2 Tính tốn thông số bảo vệ 84 5.2 KIỂM TRA SỰ LÀM VIỆC CỦA BẢO VỆ 88 5.2.1 Bảo vệ so lệch dòng điện có hãm 88 5.2.2 Bảo vệ so lệch dòng điện thứ tự khơng 94 5.2.3 Bảo vệ q dòng có thời gian 95 5.2.4 Bảo vệ q dòng thứ tự khơng có thời gian 96 5.3 KẾT LUẬN 97 PHỤ LỤC 98 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ, HÌNH DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Bảng chọn máy cắt Bảng 1.2: Bảng chọn máy biến dòng điện Bảng 1.3: Bảng chọn máy biến điện áp Bảng tổng kết tính ngắn mạch cho sơ đồ 18 Bảng 2.5.1:Tổng kết dòng ngắn mạch cực đại dạng có tên qua BI theo cấp điện áp điểm ngắn mạch 19 Bảng tổng kết tính ngắn mạch cho sơ đồ 29 Bảng 2.5.2:Tổng kết dòng ngắn mạch cực đại dạng có tên qua BI theo cấp điện áp điểm ngắn mạch 29 Bảng tổng kết tính ngắn mạch cho sơ đồ 37 Bảng 2.5.3:Tổng kết dòng ngắn mạch cực tiểu dạng có tên qua BI theo cấp điện áp điểm ngắn mạch 38 Bảng tổng kết tính ngắn mạch cho sơ đồ 47 Bảng 2.5.4:Tổng kết dòng ngắn mạch cực tiểu dạng có tên qua BI theo cấp điện áp điểm ngắn mạch 47 Bảng tổng kết:Dòng ngắn mạch cực đại cực tiểu dạng tƣơng đối qua BI theo cấp điện áp điểm ngắn mạch 48 Bảng 2.6.1:Bảng tổng kết dòng ngắn mạch cực đại cực tiểu dạng có tên qua BI theo cấp điện áp điểm ngắn mạch 48 Bảng 2.6.2: Vậy dòng ngắn mạch cực đại dòng ngắn mạch cực tiểu qua BI 48 Bảng 4.1: Trị số cài đặt rơle 67 Bảng 4.2: Thông số cài đặt rơle 7SJ621 80 Bảng 5.1: Thông số máy biến áp 110/35/22 kV 83 Bảng 5.2: Kết qủa kiểm tra hệ số an toàn hãm bảo vệ 90 Bảng 5.3: Kết kiểm tra hệ số độ nhạy bảo vệ 93 DANH MỤC CÁC HÌNH – SƠ ĐỒ H nh - 1: Sơ đồ nguyên lý bảo vệ so lệch 51 H nh - 2: Sơ đồ nguyên lý bảo vệ so lệch có hãm dùng cho MBA cuộn dây 51 H nh - 3: Bảo vệ chống chạm đất có giới hạn dùng cho máy biến áp cuộn dây 52 Hình - 4: Vị trí rơle khí 55 H nh - 5: Sơ đồ bảo vệ nhiệt máy biến áp 57 Hình - 6: Sơ đồ phƣơng thức bảo vệ 59 Hình - 1: Cấu trúc rơ le 7UT613 62 Hình - 2: Đƣờng đặc tính rơ le 7UT613 69 H nh - 3: Nguyên lí bảo vệ chống chạm đất hạn chế 7UT613 70 H nh - 4: Đặc tính tác động bảo vệ chống chạm đất hạn chế 72 Hình - 5: Cấu trúc rơ le 7SJ621 75 Hình - 6: Biểu đồ chức 7SJ621 82 Hình - 1: Đặc tính làm việc rơle 7UT613 84 Hình - 2: Đặc tính an tồn hãm ngắn mạch ngồi vùng bảo vệ 89 Hình - 3: Đặc tính độ nhạy ngắn mạch vùng bảo vệ 93 CHƢƠNG 1: MƠ TẢ ĐỐI TƢỢNG – THƠNG SỐ CHÍNH 1.1 MƠ TẢ ĐỐI TƢỢNG Trạm biến áp đƣợc bảo vệ hai máy biến áp ba cuộn dây B1 B2 đƣợc mắc song song với Hai máy biến áp đƣợc cung cấp từ nguồn HTĐ HTĐ cung cấp điện cho góp 110kV trạm biến áp qua đƣờng dây D Phía trung hạ áp trạm có điện áp 35kV 22kV để đƣa đến phụ tải 1.2 THƠNG SỐ CHÍNH 1.2.1 Hệ thống điện: có trung tính nối đất 1) Hệ thống điện: Công suất ngắn mạch chế độ cực đại SN1max= 1500 MVA Công suất ngắn mạch chế độ cực tiểu SN1min= 0,85SN1max Điện kháng thứ tự không X0H1= 1,2X1H1 1.2.2 Đƣờng dây D1, D2 1) Đƣờng dây D1 Chiều dài L1= 80km Điện kháng thứ tự thuận : X1L1= 0,309 Ω/km Điện kháng thứ tự không: X0L= 2X1L GVHD: T.S Vũ Thị Thu Nga SVTH: Nguyễn Việt Anh 1.2.3 Máy biến áp Công suất danh định máy biến áp: Sdđ1= Sdđ2= 31,5 MVA Có cấp điện áp: 121/38,5/24 kV Sơ đồ đấu dây: YN-d11-YN12 Điện áp ngắn mạch phần trăm cuộn dây : UN(C-T)%= 10,5% UN(C-H)%= 18% UN(T-H)%= 8% Giới hạn điều chỉnh điện áp: ∆Uđc= ±15% GVHD: T.S Vũ Thị Thu Nga SVTH: Nguyễn Việt Anh 85 Ikcb(Uđc)=Uđc.IdđB kđn:Hệ số đồng BI ,lấy kđn=1 kkck:Hệ số kể đến ảnh hƣởng thành phần khơng chu kỳ dòng ngắn mạch,lấy kkck=1 fi:sai số cho phép lớn BI,lấy fi=0,1 Uđc:Giới hạn điều chỉnh đầu phân áp ,Uđc=15% Ikcb=(1.1.0,1+0,15)IdđB=0,25IdđB Ikcb*=0,25 ISL>=(1,2†1,3).0,25 ≈ 0,35 Đoạn đặc tính ( ) :Đƣợc xác định đƣờng thẳng qua gốc tọa độ ,có góc 1 ,độ dốc nhánh đặc tính b SLOPE1 tg1 =kH1 :Hệ số hãm cấp (SLOPE1),tg1 = 0,2 ÷ 0,4 Ta chọn tg1 =0,25  1=14,040 Đoạn đặc tính (c): Đƣợc xác định đƣờng thẳng cắt IH IHcs2,có góc 2,độ dốc sở nhánh đặc tính c SLOPE2 tg2 =kH2:Hệ số hãm cấp (SLOPE2),tg2 =0,3 ÷ 0,7 Ta chọn tg2 = 0,5  2 = 26,60 Dòng hãm sở 2: IHCS2 = ( † 2,5) ta chọn IHCS2 = 2,5 Đoạn đặc tính (d) : Dòng điện so lệch ngƣỡng cao ISL>> đƣợc xác định nhƣ sau: I  SL  U N %  Với UNmin% = U NI  II %; U NI  III  %   10,5;18   10,5% I   9,524 SL  10,5% Ta tính đƣợc ngƣỡng thay đổi hệ số hãm: I 0,5  SL    1, H1 tg 0, 25 I tg  2,5.0,5  I  HCS2 H2 tg  tg 0,5  0, 25 I GVHD: T.S Vũ Thị Thu Nga SVTH: Nguyễn Việt Anh 86 I I 9,524  SL   I   2,5  21,548 H3 HCS2 tg 0,5 ISL2 = IH2.tg1 = 5.0,25 = 1,25 Phạm vi hãm bổ sung nhằm tránh cho rơle tác động nhầm lẫn BI bão hoà trƣờng hợp xảy ngắn mạch ,đƣợc giới hạn đƣờng kéo dài đoạn đặc tính b bắt đầu trị số dòng điện IADD ON STAB=7 Tỷ lệ thành phần bậc hai đạt đến ngƣỡng chỉnh định, tín hiệu cắt bị khoá tránh cho rơle khỏi tác động nhầm lẫn 15% Thời gian trễ cấp IDIFF> (ISL>) 0s Thời gian trễ cấp IDIFF>>( ISL>>) 0s Thời gian trở rơle 0,1s 2)Bảo vệ chống chạm đất hạn chế (I0/87) Dòng khởi động bảo vệ chống chạm đất: Ikđ87N=k0.IdđBI k0: Hệ số chỉnh định ,thƣờng chọn k0=0,2†0,3,lấy k0=0,3 IdđBI:Dòng danh định BI phía 110kV,IdđBI=200A Ikđ87N=0,3.200=120 A 3)Bảo vệ q dòng cắt nhanh (I>>/50) Dòng khởi động bảo vệ dòng cắt nhanh : Ikđ50=kat.INngmax kat:Hệ số an tồn ,kat=1,2 INngmax:Dòng ngắn mạch cực đại qua bảo vệ INngmax=maxBI1{IN2max;IN3max}=9,747: Dòng ngắn mạch ngồi lớn qua bảo vệ trƣờng hợp ngắn mạch ba pha 35kV chế độ SNmax, máy biến áp làm việc Ikđ50=1,2.9,747=11,6964 Thời gian làm việc bảo vệ :t=0 4)Bảo vệ q dòng có thời gian (I>/51) Dòng khởi động bảo vệ q dòng có thời gian : Ikđ51=kIdđB GVHD: T.S Vũ Thị Thu Nga SVTH: Nguyễn Việt Anh 87 k: Hệ số chỉnh định ,thƣờng chọn k=1,5†1,6,lấy k=1,5 IdđB: Dòng danh định máy biến áp +Phía 110kV Ikđ51(110)=1,5.150,3=225,45 A +Phía 35 kV Ikđ51(35)=1,5.478,6=717,9 A +Phía 22 kV Ikđ51(22)=1,5.757,8=1136,7 A Thời gian làm việc bảo vệ dòng có thời gian : chọn đặc tính độc lập +Phía 22kV t22=max{tD22} +t Trong : max{tD22} =0,5†1,5s Chọn max{tD22} =1,5s t=0,3s =>t22=1,5+0,3=1,8s +Phía 35kV t35=max{tD35} +t Trong : max{tD35} =0,7†2s Chọn max{tD35} =2s t=0,3s =>t35=2+0,3=2,3s +Phía 110kV t110=max{t22,t35} +t =max{1,8;2,3}+t = 2,3+0,3=2,6s 5)Bảo vệ dòng thứ tự khơng có thời gian (I0>/51N) Dòng khởi động bảo vệ q dòng thứ tự khơng có thời gian : I0kđ51N=k0IdđBI k0: Hệ số chỉnh định ,thƣờng chọn k0=0,2†0,3,lấy k=0,3 IdđBI: Dòng danh định máy biến dòng +Phía 110kV I0kđ51N(110)=0,3.400=120 A +Phía 22 kV I0kđ51N(22)=0,3.1000=300 A Thời gian làm việc bảo vệ q dòng thứ tự khơng có thời gian : chọn đặc tính độc lập GVHD: T.S Vũ Thị Thu Nga SVTH: Nguyễn Việt Anh 88 +Phía 22kV t22=max{tD22} +t Trong : max{tD22} =0,5†1,5s Chọn max{tD22} =1,5s t=0,3s =>t22=1,5+0,3=1,8s +Phía 110kV t110=max{t22} +t =1,8+0,3=2,1s 5.2 KIỂM TRA SỰ LÀM VIỆC CỦA BẢO VỆ 5.2.1 Bảo vệ so lệch dòng điện có hãm 1)Kiểm tra hệ số an toàn hãm ngắn mạch vùng bảo vệ (N2,N3) Để kiểm tra hệ số an toàn hãm ngắn mạch vùng bảo vệ ,ta kiểm tra hệ thống có cơng suất ngắn mạch cực đại ,xét với dòng điện lớn qua bảo vệ ngắn mạch N2,N3 (vì nguồn cung cấp từ phía nên không cần xét N1) a)Khi ngắn mạch điểm N3 Dòng ngắn mạch ngồi lớn qua bảo vệ trƣờng hợp ngắn mạch ba pha 35kV chế độ SNmax,một máy biến áp làm việc ISL=0,2.INngmax=0,2.IN3max=0,2.9,747=1,9494 (Trang 31) IH=2INngmax=2IN3max=2.9,747=19,494 Giao điểm đƣờng thẳng ISL=1,9494 với đƣờng đặc tính tác động nằm đoạn c (hình 5.2) I I 1,9494 tg1  SL  I  SL   7, 7976 Hng tg1 I 0, 25 Hng Hệ số an toàn hãm: k atH  I H  19, 494  2,5 I 7, 7976 Hng b)Khi ngắn mạch điểm N2 Dòng ngắn mạch ngồi lớn qua bảo vệ trƣờng hợp ngắn mạch ba pha 22kV chế độ SNmax,một máy biến áp làm việc ISL=0,3.INngmax=0,3.IN2max=0,3.4,486=1,3458 GVHD: T.S Vũ Thị Thu Nga (Trang 20) SVTH: Nguyễn Việt Anh 89 IH=2INngmax=2IN2max=3.4,486=13,458 Giao điểm đƣờng thẳng ISL=1,3458 với đƣờng đặc tính tác động nằm đoạn b (hình 5.2) I I 1,3458 tg1  SL  I  SL   5,3832 Hng I tg1 0, 25 Hng Hệ số an toàn hãm: k atH  I H  13, 458  2,5 I 5,3832 Hng ISL* d Đặc tính cố ISL>>=9,524 Miền tác động Miền hãm c Miền hãm bổ sung ISL2=1,25 ISL>=0,3 N3 (1,3458;13,458) a N2(1,9494 ;19,494) b IH=1,2 IH=5 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 IH3=21,548 Hình – 2: Đặc tính an tồn hãm ngắn mạch vùng ảo vệ GVHD: T.S Vũ Thị Thu Nga SVTH: Nguyễn Việt Anh 90 Bảng 5.2.Kết qủa kiểm tra hệ số an toàn hãm ảo vệ Điểm ngắn mạch N2 N3 ISL 1,3458 1,9494 IH 13,458 19,494 IHng 3,5888 7,7976 katH 2,5 2,5 Thông số 2)Kiểm tra hệ số độ nhạy ngắn mạch vùng bảo vệ (N'1,N'2,N'3) Khi ngắn mạch vùng bảo vệ so lệch ,trạm đƣợc cấp điện từ phía 110kV,do ISL trƣờng hợp dòng qua cuộn dây phía 110kV.Dòng hãm trƣờng hợp ln tổng trị số dòng điện phía máy biến áp qui đổi phía 110kV Để kiểm tra độ nhạy bảo vệ ta xét dòng ngắn mạch nhỏ xảy ngắn mạch vùng bảo vệ (các điểm N'1,N'2,N'3) chế độ công suất ngắn mạch cực tiểu ,một máy biến áp làm việc.Để tránh tác động nhầm lẫn cố ngắn mạch chạm đất ngồi vùng bảo vệ ,dòng ngắn mạch đem so sánh cần đƣợc loại bỏ thành phần thứ tự không máy biến áp có trung điểm nối đất trực tiếp Đối với hợp bảo vệ so lệch Siemens chế tạo : ISL=IH=INmin(-0) Hệ số độ nhạy đƣợc xác định theo công thức : I kn= N min(0) I SLng INmin(-0): Dòng cực tiểu ngắn mạch vùng bảo vệ (đã loại trừ thành phần thứ tự không ) ISLng:Trị số ngƣỡng dòng so lệch ứng với INmin(-0) GVHD: T.S Vũ Thị Thu Nga SVTH: Nguyễn Việt Anh 91 a)Khi ngắn mạch điểm N'1 Từ kết tính ngắn mạch chƣơng ,dòng ngắn mạch cực tiểu ngắn mạch N'1 (SNmin,1 máy biến áp) Dạng ngắn mạch N(2): IBI1=10,839 (Trang 41) Dạng ngắn mạch N(1,1):  3  3 IBI1(-0)=     j  8, 734     j  (3, 77)  11,1096     Dạng ngắn mạch N(1): IBI(-0)=2.4,539=9,078 (Trang 35) Từ kết ta đƣợc :ISL=INmin(-0)=9,078 Giao điểm đƣờng thẳng ISL=9,078 với đƣờng đặc tính tác động nằm đoạn c (hình 5.3) tg  I SLng I  tg (I  2,5)  0,5(9, 078  2,5)  3, 289 SLng SL I  2,5 SL Hệ số độ nhạy : I kn= N min(0) 9, 078   2, 7601 I 3, 289 SLng b)Khi ngắn mạch điểm N'3 Từ kết tính ngắn mạch chƣơng ,dòng ngắn mạch cực tiểu ngắn mạch N'3 (SNmin,1 máy biến áp) Dạng ngắn mạch N(2): IBI1=4,65 (Trang 41) Từ kết ta đƣợc :ISL=INmin(-0)=4,65 Giao điểm đƣờng thẳng ISL=4,65 với đƣờng đặc tính tác động nằm đoạn b (hình 5.3) I SLng tg1  I  tg1.I  0, 25.4, 65  1,1625 SLng SL I SL Hệ số độ nhạy : GVHD: T.S Vũ Thị Thu Nga SVTH: Nguyễn Việt Anh 92 I kn= 4, 65 N min(0)  4 I 1,1625 SLng c)Khi ngắn mạch điểm N'2 Từ kết tính ngắn mạch chƣơng ,dòng ngắn mạch cực tiểu ngắn mạch N'2 (SNmin,1 máy biến áp) Dạng ngắn mạch N(2): IBI1=3,79 (Trang 41) Dạng ngắn mạch N(1,1):  3  3 IBI1(-0)=     j  3, 086     j  (0, 7)  3, 4891     Dạng ngắn mạch N(1): IBI1(-0)=2.1,65=3,3 (Trang 38) Từ kết ta đƣợc :ISL=INmin(-0)=3,3 Giao điểm đƣờng thẳng ISL=3,3 với đƣờng đặc tính tác động nằm đoạn b(hình 5.3) tg1  I SLng I  tg1.I  0, 25.3,3  0,825 SLng SL I SL Hệ số độ nhạy : I kn= 3,3 N min(0)  4 I 0,825 SLng GVHD: T.S Vũ Thị Thu Nga SVTH: Nguyễn Việt Anh 93 Hình – 3: Đặc tính độ nhạy ngắn mạch vùng ảo vệ Bảng 5.3 Kết kiểm tra hệ số độ nhạy ảo vệ Điểm ngắn mạch N'1 N'2 N'3 ISL 9,078 3,3 4,65 IH 9,078 3,3 4,65 3,289 0,825 1,1625 2,7601 4 Thông số ISLng kn GVHD: T.S Vũ Thị Thu Nga SVTH: Nguyễn Việt Anh 94 5.2.2 Bảo vệ so lệch dòng điện thứ tự khơng Hệ số độ nhạy bảo vệ đƣợc xác định nhƣ sau: 3I kn87N= 0N I kd87N I0Nmin:Dòng điện thứ tự khơng cực tiểu điểm ngắn mạch(N'1,N'3) Ikđ87N: Dòng khởi động bảo vệ a)Khi ngắn mạch điểm N'1: Từ kết tính ngắn mạch chƣơng ,dòng ngắn mạch thứ tự không cực tiểu ngắn mạch N'1, trƣờng hợp SNmin,1 máy biến áp làm việc Dạng ngắn mạch N(1,1): I0Nmin= I(1,1)  =4,979 (Trang 34) Dạng ngắn mạch N(1): I0Nmin= I(1)  =4,532 (Trang 35) Từ kết ta đƣợc I0N'1min=min{4,979;4,532}=4,532 b)Khi ngắn mạch điểm N'2 Từ kết tính ngắn mạch chƣơng 2,dòng ngắn mạch thứ tự khơng cực tiểu ngắn mạch N'2 trƣờng hợp SNmin,1 máy biến áp làm việc Dạng ngắn mạch N(1,1): I0Nmin= I(1,1)  =2,365 (Trang 37) Dạng ngắn mạch N(1): I0Nmin= I(1)  =1,65 (Trang 38) Từ kết ta đƣợc I0N'3min= min{2,365;1,65}=1,65 Từ kết tính ngắn mạch điểm N'1,N'3 ta đƣợc: I0Nmin=min{4,532;1,65}=1,65 Theo mục phần 5.1.2 ta có Ikđ87N=120A =0,12 kA Trong hệ đơn vị tƣơng đối bản: I 0,12  0, 7984 Ikđ87N*= kd87N  I cb1 GVHD: T.S Vũ Thị Thu Nga 0,1503 SVTH: Nguyễn Việt Anh 95 Hệ số độ nhạy : 3I 3.1, 65  6,1999 kn87N= 0N  I kd87N * 0, 7984 5.2.3 Bảo vệ q dòng có thời gian Hệ số độ nhạy bảo vệ đƣợc xác định nhƣ sau : I kn51= N min(cuoivung) I kd51 INmin(cuối vùng): Dòng ngắn ngạch cực tiểu qua bảo vệ có ngắn mạch cuối vùng bảo vệ Ikđ51:Dòng khởi động bảo vệ a)Phía 110 kV INmin(cuối vùng)=min {IN2min;IN3min} Từ kết tính ngắn mạch chƣơng ,dòng ngắn mạch cực tiểu qua bảo vệ ngắn mạch N(2) điểm N2 chế độ SNmin,hai máy biến áp làm việc INmin(cuối vùng)=2,5 (Trang 47) Trong hệ đơn vị có tên : INmin(cuối vùng)=2,5.0,1503 = 0,3758 kA Hệ số độ nhạy bảo vệ đƣợc xác định nhƣ sau: I N min(cuoivung) 0,3758.103   1, 6669 kn51(110)= I 225, 45 kd51(110) b)Phía 35 kV INmin(cuối vùng)=min {IN3min} Từ kết tính ngắn mạch chƣơng ,dòng ngắn mạch cực tiểu qua bảo vệ ngắn mạch N(2) điểm N3 chế độ SNmin,hai máy biến áp làm việc INmin(cuối vùng)=3,208 (Trang 51) Trong hệ đơn vị có tên : INmin(cuối vùng)=3,208.0,4724=1,5155 kA Hệ số độ nhạy bảo vệ đƣợc xác định nhƣ sau: GVHD: T.S Vũ Thị Thu Nga SVTH: Nguyễn Việt Anh 96 I kn51(35)= N min(cuoivung) 1,5155.103   2,111 I 717,9 kd51(35) c)Phía 22 kV INmin(cuối vùng)=min {IN2min} Từ kết tính ngắn mạch chƣơng 2,dòng ngắn mạch cực tiểu qua bảo vệ ngắn mạch N(2) điểm N3 chế độ SNmin,hai máy biến áp làm việc INmin(cuối vùng)=2,5 (Trang 47) Trong hệ đơn vị có tên : INmin(cuối vùng)=2,5.0,7578=1,8945 kA Hệ số độ nhạy bảo vệ đƣợc xác định nhƣ sau: I kn51(22)= N min(cuoivung) 1,8945.103   1, 6667 I 1136, kd51(22) 5.2.4 Bảo vệ q dòng thứ tự khơng có thời gian 3I kn51N= I kd51N I0min :Dòng điện thứ tự khơng cực tiểu qua bảo vệ có ngắn mạch cuối vùng bảo vệ Ikđ51N: Dòng khởi động bảo vệ a)Phía 110 kV I0min=minBI1{ I0N'1min} Từ kết tính ngắn mạch chƣơng ,dòng thứ tự khơng cực tiểu qua bảo vệ ngắn mạch N(1) điểm N'1 chế độ SNmin ,một máy biến áp làm việc I0min(BI1)= I0HT =2,042 (Trang 34) Trong hệ đơn vị có tên : I0Nmin=2,042.0,1503=0,3069 kA Hệ số độ nhạy bảo vệ đƣợc xác định nhƣ sau: 3I kn51N(110)= I 0N kd51N(110) GVHD: T.S Vũ Thị Thu Nga  3.0,3069.103  7, 6725 120 SVTH: Nguyễn Việt Anh 97 b) Phía 22 kV (1) I0min=minBI3{ I(1,1) 0N2(BI2) ; I 0N2(BI2) } Từ kết tính ngắn mạch chƣơng ,dòng thứ tự khơng cực tiểu qua bảo vệ ngắn mạch N(1) điểm N2 chế độ SNmin,hai máy biến áp làm việc 3,342 (1,1) (1,1) N2 : I 0N2(BI2)  3,896 (1) (1) N : I 0N2(BI2)  I0min= min{ 3,342 3,896 ; } =1,671 2 Trong hệ đơn vị có tên : I0Nmin=1,671.0,7578=1,2663 kA Hệ số độ nhạy bảo vệ đƣợc xác định nhƣ sau: 0N  3.1, 2663.10  12, 663 I 300 kd51N(22) 3I kn51N(22)= 5.3 KẾT LUẬN Từ kết tính tốn, kết kiểm tra ta thấy hai bảo vệ 7UT613 7SJ621 đảm bảo đƣợc yêu cầu thiết bị bảo vệ, thể điểm: - Phƣơng thức bảo vệ chọn đảm bảo đầy đủ chức bảo vệ chính, bảo vệ dự phòng, bảo vệ chống chạm đất bảo vệ tải cho máy biến áp - - Các bảo vệ đảm bảo đƣợc tính chọn lọc Bảo vệ so lệch tác động có ngắn mạch xảy vùng bảo vệ, khơng tác động có ngắn mạch vùng Độ nhạy bảo vệ đảm bảo yêu cầu Các bảo vệ đảm bảo độ tin cậy tác động có cố có ngắn mạch vùng bảo vệ độ tin cậy không tác động ngắn mạch xảy vùng Thời gian tác động ngắn, đảm bảo loại trừ nhanh cố GVHD: T.S Vũ Thị Thu Nga SVTH: Nguyễn Việt Anh 98 PHỤ LỤC Phần bao gồm nội dung cần thiết nhằm minh họa hỗ trợ cho nội dung luận văn nhƣ: số liệu, mẫu biểu, tranh ảnh… Phụ lục khơng đƣợc dày phần luận văn GVHD: T.S Vũ Thị Thu Nga SVTH: Nguyễn Việt Anh 99 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: PSG.TS Phạm Văn Hòa: Ngắn mạch đứt dây Hệ thống điện, Nhà xuất KH&KT, 2006 PSG.TS Phạm Văn Hòa, Ths Phạm Ngọc Hùng, Thiết kế phần điện nhà máy điện Trạm biến áp, Nhà xuất KH&KT, 2006 ……………… Tiếng Anh: Bouding K.E (1995), Economics Analysis, Hamish Hamilton, London Andeson, JE (1985), The RelativeIneffciency of Quota, The Cheese case, American Economic review, 74 (1), pp 78-90 ……………… GVHD: T.S Vũ Thị Thu Nga SVTH: Nguyễn Việt Anh ... 5.3 KẾT LUẬN 97 PHỤ LỤC 98 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ, HÌNH DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Bảng chọn máy cắt Bảng... thứ tự khơng có thời gian: I0 >> 56 3) Bảo vệ dòng cắt nhanh: I >> 56 4) Bảo vệ dòng điện thứ tự không cắt nhanh: I0 >> 57 5) Bảo vệ chống hƣ hỏng máy cắt: 50BF (Bảo... Ω/km Điện kháng thứ tự không: X0L= 2X1L GVHD: T.S Vũ Thị Thu Nga SVTH: Nguyễn Việt Anh 1.2.3 Máy biến áp Công suất danh định máy biến áp: Sdđ1= Sdđ2= 31,5 MVA Có cấp điện áp: 121/38,5/24 kV Sơ đồ