Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN I.Đầu đề : Tính tốn bảo vệ cắt nhanh ,quá dòng điện dòng thứ tự khơng cho đường dây cung cấp điện hình tia Sơ Đồ Lưới Điện II.Các số liệu ban đầu : Hệ thống SNmax = 2000 MVA SNmin = 0,8*SNmax = 0,8*2000 =1600MVA X0H = 0,8X1H Máy biến áp S = 2*15 MVA U1/U2 = 115/24 Kv , Uk%= 10% Đường dây Đường dây D1 D2 Loại dây dẫn AC-100 AC-175 Chiều dài 10 25 Z1(Ω/km) 0,27+j0,39 0,15+j0,37 Z0(Ω/km) 0,48+0,98 0,35+j0,97 4.Phụ tải P1 = MW; cosφ1 =0,8; tpt1= 1s P2 = MW; cosφ2 =0,9; tpt2 = 0,5s Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 1/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN Đặc tính thời gian Rơ le :4 t= 80 Tp , s (4) 0,02 I* − III.Nội Dung Chọn tỷ số biến đổi máy biến dòng điện BI1,BI2 dùng cho bảo vệ đường dây D1 D2 Tỷ số biến đổi máy biến dòng chọn theo công thức : nI = I sdd I tdd Chọn Itdd = A Dòng Isdd chọn theo cơng thức Isdd = Ilvmax = kqt*Ipt (3.2) Trong kqt = 1,4 Chọn tỷ số biến BI2 Tính dòng điện phụ tải I pt = P2 * U * cos φ2 = 3.103 * 22 * 0,9 = 87,477(A) Ilvmax2 = 1,4*87,477=122,468 (A) Như ta chọn Isdd2 = 150A Vậy nI2 = 150 Chọn tỷ số biến BI1 Ta có I pt1 = I pt + P1 * U * cos φ1 = 122, 468 + 5.103 * 22 * 0.8 = 286,488 (A) Vậy Ilvmax1 = 1,4*286,488=401,083A Ta chọn Isdd1 = 425 A Vậy tỷ số biến BI1 : nI1 = 425 Tính ngắn mạch phục vụ bảo vệ Rơ le a) Chọn đại lượng  Scb = 60 MVA  Ucbi = Utbi Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 2/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN b) Tính điện kháng phần tử: Hệ thống: S cb (vì Ucb=Uđm) SN X1HT* phụ thuộc vào chế độ làm việc HTĐ xét cụ thể sau: X2HT* = X1 HT * X0HT* =1,1* X1HT* X 1HT * = Máy biến áp: U % S 15 60 X b* = k * cb = * = 0,15 100 S dm 100 60 Đường dâyD1: S cb 60 =0,37*25* =1,1467 U cbd 22 S cb 60 X0d1*= X0d1*Ld1* =0,97*25* =3,006 U cbd 22 Xd1*= Xd1*Ld1* 2 Đường dây D2: S cb 60 =0,41*15* =0,7624 U cbd 22 S cb 60 X0d2*= X0d2*Ld2* =1,02*15* =1,8967 U cbd 22 Xd2*= Xd2*Ld2* 2 c)Sơ đồ thay thế: Sơ đồ thứ tự thuận :E=1 (Thứ tự nghịch: E=0): Sơ đồ thứ tự không: Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 3/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN Ta chia đoạn đường dây thành đoạn Ta cần tính dòng ngắn mạch điểm hình vẽ sau:  Đoạn đường dây D1: Ngắn mạch N1 (điểm 1): XN1 = X1ht + 0.5*Xb X0N1 = X0ht + 0.5*Xb Ngắn mạch N2 (điểm 2): XN2 = XN1 +1/4 Xd1 X0N2 =X 0N1 +1/4 X0d1 Tổng quát : XNi+1 = XNi + ¼ Xd1 X0Ni+1 = X0Ni + ¼ X0d1 Với : i= 1,4 Xd1 = 1,1467 X0d1 = 3,006  Đoạn đường dây D2: Ngắn mạch N6 (điểm 6): XN6 = XN5 +1/4 Xd2 X0N6 =X 0N5 +1/4 X0d2 Tổng quát : XNi+1 = XNi + ¼ Xd2 X0Ni+1 = X0Ni + ¼ X0d2 Với : Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 4/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN i= 5,8 Xd2 = 0,7624 X0d2 =1,8967 d)Các dạng ngắn mạch: Ta tính dòng trường hợp: - Tính Imax dạng NM: N(3), N(1), N(1,1) - Tính Imin dạng NM: N(2), N(1.1), N(1) *Xét chế độ ngắn mạch khơng đối xứng: Để tính tốn chế độ ngắn mạch không đối xứng ta sử dụng phương pháp thành phần đối xứng.Điện áp dòng điện chia thành thành phần:thành phần thứ tự thuận,thành phần thứ tự nghịch thành phần thứ tự khơng Dòng điện ngắn mạch thứ tự thuận dạng ngắn mạch có tính theo cơng thức : * ( n) I Na1 * EaΣ = j ( X 1Σ + X ∆( n ) ) Trong X(n)∆ điện kháng phụ loại ngắn mạch n Trị số dòng điện ngắn mạch tổng hợp pha tính theo cơng thức: I N( n ) = m ( n ) * I Na1 Ta có bảng tóm tắt sau: Dạng ngắn mạch N(1) N(2) n X∆(n) X2∑ + X0∑ X2∑ N(1,1) 1,1 X2∑ // X0∑ N(3) m(n) 3 * 1− X 2Σ * X Σ ( X 2Σ + X Σ ) A.Tính dòng INmax +SN=SNmax=2500(MVA) + X 1HT * = Scb S N max = 60 = 0,024 2500 +X0HT*=1,1*0,024=0,0264 +2 MBA làm việc Trong chế độ max ta tính tốn dạng ngắn mạch sau: Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 5/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le • • • Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN Ngắn mạch pha: N(3) Ngắn mạch pha chạm đất: N(1) Ngắn mạch pha chạm đất: N(1,1) A.1.Tính ngắn mạch điểm N1:  Ngắn mạch pha đối xứng N(3): X1∑ = X1ht + 0,5*Xb= 0,024+ 0,15/2 =0,099 Trong hệ đơn vị tương đối I N(31) = = =1/0,099=10,101 X 1Σ Trong hệ đơn vị có tên S cb I N( 31) = I N(31)* * I cb = I N( 31)* * = 10,101* 60 =15,905 (kA) * 22 3U cbd  Ngắn mạch pha N(1): X2∑(1) = X2ht + 0,5*Xb =0,024+0,15/2=0,099 X0∑(1) = X0ht+0.5*Xb=0,109+0,15/2 =0,184 X∆(1) = X2∑(1)+ X0∑(1) =0,099+0,184= 0,283 *  I1(1)N 1* E aΣ =2,618 = = j ( X ∑ + X ∆(1) ) 0.099 + 0.283  Dòng ngắn mạch pha: I N(11)* = m (1) I1(1N)1* = 3*2,618=7,854 Trong hệ đơn vị có tên S cb I N(11) = I N(11)* * I cb = I N(11)* * = 7,854* 60 =12,367 (kA) * 22 3U cbd Ta có thành phần dòng điện thứ tự không: I0N1*(1) = I1N1*(1) = 2,618 Trong hệ đơn vị có tên: S cb I 0(1N) = I 0(1N) 1* * I cb = I 0(1N) 1* * = 2,618* 60 =4,122 * 22 3U cbd  Ngắn mạch pha chạm đất N(1,1): X ∆(1,1) = X Σ / / X Σ = m(1.1)= * − X Σ * X 0Σ 0, 099 * 0,184 = =0,0644 X Σ + X Σ 0.099 + 0,184 X 2Σ * X 0Σ 0.099 * 0.184 = * 1− =1,522 ( X 2Σ + X 0Σ ) (0.099 + 0.184) Tính hệ tương đối: Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 6/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN 1 = =6,120 X 1Σ + X ∆(1,1) 0.099 + 0.0644 Dòng ngắn mạch pha N1: I1(1,1) N 1* = I N(11,1*) = m (1,1) * I 1(1N,11*) =1,522*6,120=9,3146 Trong hệ đơn vị có tên: I N(11,1) = I N(11,1*) * I cb = I N(11,1*) * S cb = 9,3146* 60 =14,667 (kA) * 22 3U cbd Thành phần dòng điện thứ tự không: X 2Σ I 0(1N,11)* = I1(1N,11*) * = 6,120*0,099/(0,099+0,184)=2,141 X 2Σ + X 0Σ Trong hệ đơn vị có tên: S cb I 0(1N,11) = I 0(1N,11)* * I cb = I 0(1N,11)* * = 2,141 60 =3,3712 (kA) * 22 3U cbd A.2.Tính ngắn mạch điểm N2:  Ngắn mạch pha đối xứng N(3): X1∑ = XN1∑ + ¼*Xd1= 0,099+1/4*1,1467=0,3857 Trong hệ đơn vị tương đối 1 I N(3)2* = = = 2,593 X ∑ 0,3857 Trong hệ đơn vị có tên S cb I N(32) = I N( 32)* * I cb = I N(32)* * = 2,593* 60 =4,083 (kA) * 22 3U cbd  Ngắn mạch pha N(1): X2∑(1) = X1∑ =0,3857 X0∑(1) = X0N1∑ + ¼*Xd0= 0,3857+1/4*3,006=1,137 X∆(1) = X2∑(1)+ X0∑(1) =0,3857+ 1,137= 1,5227 * (1) N 2*  I E aΣ =0,524 = = (1) j ( X ∑ + X ∆ ) 0.3857 + 1,5227  Dòng ngắn mạch pha: I N(12) * = m (1) I1(1N)2* = 3*0,524=1,572 Trong hệ đơn vị có tên S cb I N(12) = I N(12) * * I cb = I N(12) * * = 1,572* 60 =2,4752(kA) * 22 3U cbd Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 7/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ mơn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN Ta có thành phần dòng điện thứ tự khơng: I0N2*(1) = I1N2*(1) = 0,524 Trong hệ đơn vị có tên: S cb I 0(1N) = I 0(1N) 2* * I cb = I 0(1N) 2* * = 0,524* 60 =0,825 * 22 3U cbd  Ngắn mạch pha chạm đất N(1,1): X ∆(1,1) = X Σ / / X Σ = m(1.1)= * − X 2Σ * X 0Σ 0.3857 *1,137 = =0,288 X 2Σ + X Σ 0.3857 + 1,137 X 2Σ * X 0Σ 0.3857 *1,137 = * 1− =1,5597 ( X 2Σ + X 0Σ ) (0,3857 + 1,137) Tính hệ tương đối: 1 I1(1,1) = =1,4843 N 2* = X 1Σ + X ∆(1,1) 0.3857 + 0, 288 Dòng ngắn mạch pha N2: I N(1,21*) = m (1,1) * I1(1N,12)* =1,5597*1,4843=2,315 Trong hệ đơn vị có tên: I N(1,21) = I N(1,21*) * I cb = I N(1,21*) * S cb = 2,315* 60 =3,645 (kA) * 22 3U cbd Thành phần dòng điện thứ tự khơng: X 2Σ 0,3857 (1,1) I 0(1,1) = 1, 4843* =0,3759 N 2* = I1N 2* * X Σ + X 0Σ 0,3857 + 1,137 Trong hệ đơn vị có tên: S cb I 0(1N,12) = I 0(1N,12)* * I cb = I 0(1N,12)* * = 0,3759* 60 =0,5919 (kA) * 22 3U cbd A.3.Tính ngắn mạch điểm N3:  Ngắn mạch pha đối xứng N(3): X1∑ = XN2∑ + ¼*Xd1= 0,3857+1/4*1,1467=0,6724 Trong hệ đơn vị tương đối 1 I N(3)3* = = = 1,487 X ∑ 0,6724 Trong hệ đơn vị có tên S cb I N( 33) = I N(33)* * I cb = I N( 33)* * = 1,487* 60 =2,341 (kA) * 22 3U cbd (1)  Ngắn mạch pha N : Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 8/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN X2∑(1) = X1∑ =0,624 X0∑(1) = X0N1∑ + ¼*Xd0= 1,137+1/4*3,006=1,885 X∆(1) = X2∑(1)+ X0∑(1) =0,624+ 1,885= 2,509 * (1) N 3*  I E aΣ =0,3192 = = (1) j ( X ∑ + X ∆ ) 0.624 + 2,509  Dòng ngắn mạch pha: I N(13) * = m (1) I1(1N)3* = 3*0,3192=0,9575 Trong hệ đơn vị có tên S cb I N(13) = I N(13) * * I cb = I N(13) * * = 0,9575* 60 =1,5077 (kA) * 22 3U cbd Ta có thành phần dòng điện thứ tự khơng: I0N3*(1) = I1N3*(1) = 0,3192 Trong hệ đơn vị có tên: S cb I 0(1N) = I 0(1N) 3* * I cb = I 0(1N) 3* * = 0,3192* 60 =0,5026 * 22 3U cbd  Ngắn mạch pha chạm đất N(1,1): X ∆(1,1) = X 2Σ / / X 0Σ = m(1.1)= * − X 2Σ * X 0Σ 0, 624 *1,885 = =0,4688 X Σ + X 0Σ 0.624 + 1,885 X 2Σ * X Σ 0.624 *1,885 = * 1− =1,5619 ( X 2Σ + X 0Σ ) (0.624 + 1,885) Tính hệ tương đối: 1 I1(1,1) = = =0,9125 N 3* X 1Σ + X ∆(1,1) 0.624 + 0, 4688 Dòng ngắn mạch pha N3: I N(13,1*) = m (1,1) * I1(1N,13)* =1,5619*0,9125=1,4253 Trong hệ đơn vị có tên: I N(13,1) = I N(13,1*) * I cb = I N(13,1*) * S cb = 1,4253* 60 =2,244 (kA) * 22 3U cbd Thành phần dòng điện thứ tự khơng: X 2Σ 0, 624 (1,1) I 0(1,1) = I * = 0,9125 * =0,227 N 3* N 3* X 2Σ + X 0Σ 0.624 + 1,885 Trong hệ đơn vị có tên: S cb I 0(1N,13) = I 0(1N,13)* * I cb = I 0(1N,13)* * = 0,227* 60 =0,3573 (kA) * 22 3U cbd Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 9/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ mơn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN A.4.Tính ngắn mạch điểm N4:  Ngắn mạch pha đối xứng N(3): X1∑ = XN3∑ + ¼*Xd1= 0,624+1/4*1,1467=0,9107 Trong hệ đơn vị tương đối I N(34)* = = 1,0981 X 1∑ Trong hệ đơn vị có tên S cb I N(34) = I N( 34)* * I cb = I N(34)* * = 1,0981* 60 =1,7290(kA) * 22 3U cbd  Ngắn mạch pha N(1): X2∑(1) = X1∑ =0,9107 X0∑(1) = X0N1∑ + ¼*Xd0= 1,885+1/4*3,006=2,6365 X∆(1) = X2∑(1)+ X0∑(1) =0,9107+ 2,6365= 3,5472 (1) = 0,2243  I1N 4* = X ∑ + X ∆(1)  Dòng ngắn mạch pha: I N(14) * = m (1) I1(1N)4* = 3*0,2243=0,6729 Trong hệ đơn vị có tên S cb I N(14) = I N(14) * * I cb = I N(14) * * = 0,6729* 60 =1,0596 * 22 3U cbd (kA) Ta có thành phần dòng điện thứ tự khơng: I0N4*(1) = I1N4*(1) = 0,2243 Trong hệ đơn vị có tên: S cb I 0(1N) = I 0(1N) 4* * I cb = I 0(1N) 4* * = 0,2243* 60 =0,3531 * 22 3U cbd  Ngắn mạch pha chạm đất N(1,1): X ∆(1,1) = X Σ // X Σ = m(1.1)= * − X 2Σ * X 0Σ =0,6769 X 2Σ + X 0Σ X 2Σ * X 0Σ = 1,5581 ( X 2Σ + X 0Σ ) Tính hệ tương đối: I1(N1,14)* = = =0,6299 X 1Σ + X ∆(1,1) Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 10/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN B.9.Tính ngắn mạch điểm N9: X1∑ = X2∑= XN8∑ + ¼*Xd2=0,5385 X0∑ = X0N8∑+0.25* X0d2 =1,1687  Ngắn mạch pha N(1): X∆(1) = X2∑+ X0∑ =1,7072 (1)  I1N 8* = X 1∑ = 0,4453 + X ∆(1)  Dòng ngắn mạch pha: I N(19) * = m (1) I1(N1)9* = 3*0,4453=1,3358 Trong hệ đơn vị có tên S cb I N(19) = I N(19) * * I cb = I N(19) * * = 0,4820 (kA) 3U cbd Ta có thành phần dòng điện thứ tự khơng: I0N9*(1) = I1N9*(1) =0,4453 Trong hệ đơn vị có tên: S cb I 0(1N) = I 0(1N) 9* * I cb = I 0(1N) 9* * =0,1607 (kA) 3U cbd  Ngắn mạch pha chạm đất N(1,1): X ∆(1,1) = X Σ // X 0Σ = m(1.1)= * − X Σ * X 0Σ = 0,3687 X 2Σ + X 0Σ X 2Σ * X 0Σ = 1,5337 ( X 2Σ + X 0Σ ) Tính hệ tương đối: I 1(1N,19)* = X 1Σ = 1,1023 + X ∆(1,1) Dòng ngắn mạch pha: I N(19,1*) = m (1,1) * I1(N1,19)* =1,6906 Trong hệ đơn vị có tên: I N(19,1) = I N(19,1*) * I cb = I N(19,1*) * S cb = 0,6100 (kA) 3U cbd Thành phần dòng điện thứ tự không: X 2Σ I 0(1N,19)* = I1(N1,19)* * = 0,3477 X 2Σ + X 0Σ Trong hệ đơn vị có tên: Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 30/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN S cb I 0(1N,19) = I 0(1N,19)* * I cb = I 0(1N,19)* * 3U cbd  Ngắn mạch pha chạm N(2): X ∆( ) = X Σ = 0,5385 m(2)= Tính hệ tương đối: I 1(N2)9* = X 1Σ = 0,1255 (kA) = 0,9284 + X ∆( ) Dòng ngắn mạch pha: I N( 29)* = m ( ) * I12N) 9* =1,6081 Trong hệ đơn vị có tên: I N( 29) = I N( 29)* * I cb = I N( 29)* * S cb 3U cbd = 0,5803 (kA) Bảng tổng kết cho dòng INmin Bảng 3: Trị số dòng điện ngắn mạch điểm chế độ Từ bảng bảng ta vẽ đồ thị quan hệ dòng Imax Imin: Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 31/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN Lớp: HTĐ3 K51 32/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ mơn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN Tính tốn thơng số cho bảo vệ cắt nhanh ,q dòng dòng thứ tự khơng Để bảo vệ đường dây, ta dùng bảo vệ cắt nhanh: 3.1 Bảo vệ cắt nhanh: Trị số dòng điện khởi động bảo vệ q dòng cắt nhanh lựa chọn theo cơng thức Ikđ = Kat * INngmax Trong : Kat :Hệ số an toàn Thường chọn Kat = 1,2 INngmax : dòng ngắn mạch ngồi cực đại dòng ngắn mạch lớn thường lấy giá trị dòng ngắn mạch cuối đường dây Chọn dòng khởi động cho BV dòng cắt nhanh đoạn đường dây D2 Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 33/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN Ikđ2 = kat * IN9max = 1,2* 0,7620=0,9144 kA Trị số dòng điện khởi động bảo vệ dòng cắt nhanh đoạn đường dây đuợc chọn sau: Ikđ1 = kat *IN5max = 1,2*1,551=1,861kA 3.2 Bảo vệ cắt nhanh thứ tự khơng: Trị số dòng điện khởi động bảo vệ q dòng thứ tự khơng cắt nhanh chọn tương tự trên: Ta có cơng thức tính : I0kđ = kat * 3I0Nmax Với : kat=1,2 Với bảo vệ đường dây D2 I0kđ2 = kat * 3I0N9max= 1,2*0,5279=0,6335kA Với bảo vệ đường dây D1 I0kđ1 = kat * 3I0N5max = 1,2* 1,1550=1,3860kA 3.3 Bảo vệ dòng có thời gian: Dòng khởi động bảo vệ q dòng có thời gian lựa chọn theo cơng thức : Ikđ = K*Idđ Trong : K : hệ số chỉnh định Chọn K=1,6 Idđ : Xác định theo cơng suất phụ tải (P, cosφ) Để tính tốn Ikđ ta chọn Idđ = Ilvmax Với Ilvmax dòng làm việc lớn đường dây (1, 2) Theo tính tốn phần ta có : Ilvmax1= 355,50A Ilvmax2= 168,39A Vậy ta có : Ikđ1 = 1,6*355,50=0,5688kA Ikđ2 = 1,6*168,39=0,2694kA  Thời gian làm việc bảo vệ Imax: Từ đặc tính thời gian Rơ le 80 I t= T p Trong I * = I kd I* − Với bảo vệ 2: Tại điểm ngắn mạch N9: Ta có IN9max =0,7620  I*(9)= I (9 ) I kđ =0,7620/0,2694=2,8282 Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 34/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN Mặt khác ta có : t2(9)=tpt2 + ∆t=1,5+0,3=1,8s Vậy ta có : Tp = t (9 ) * ( I *2(9 ) − 1) 80 =1,8*(2,82822-1)/80 =0,1575(s) Tại điểm ngắn mạch N8: I*(8)= I (8 ) I kđ t (8) = = 0,8730/0,2694=3,2403 80 T p =80*0,1575/(0,87302-1)=1,3262(s) I *2(8) − Tại điểm ngắn mạch N7: I*(7)= I (7 ) I kđ t2(7) = = 1,0219 80 T p =3,7929 (s) I −1 *( ) Tại điểm ngắn mạch N6: I*(6)= I (6) I kđ t2(6) = = 1,2321 80 T p =4,5729 (s) I *2( ) − Tại điểm ngắn mạch N5: I*(5)= I (5) I kđ t (5) = = 1,5510 80 T p =5,7565 (s) I *2(5) − Ta có bảng tổng kết sau: Với bảo vệ 1: Tại điểm ngắn mạch N5: Ta có: Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 35/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN t1(5)= max{t2(5);tpt1}+Δt= max{0,3920;0,5}+0.3= 0,8000 (s) t1(5) * ( I *2(5) − 1)  =0,8000*(2,72682-1)/80 =0,0644 (s) T p1 = 80 Tại điểm ngắn mạch N4: I*(4)= I ( 4) I kđ t1( ) = = 1,8734/0,2694=3,2936 80 T p =80*0,1575/(3,29362-1)=0,5228(s) I *2( ) − Tại điểm ngắn mạch N3: I*(3)= I ( 3) I kđ t1( 3) = = 4,1579 80 T p =0,3161 (s) I *2(3) − Tại điểm ngắn mạch N2: I*(2)= I ( 2) I kđ t1( ) = = 5,6371 80 T p =0,1673 (s) I *2( ) − Tại điểm ngắn mạch N1: I*(1)= I (1) I kđ t1(1) = = 8,7503 80 T p =0,0681 (s) I *2(1) − Ta có bảng tổng kết sau:  Thời gian làm việc bảo vệ Imin: Ta có: Tp2= 0,1575 (s) Tp1=0,0644 (s) Ikđ2=0,2694 (kA) Ikđ1=0,5688 (kA) Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 36/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN Ta tính t(i)(s) trường hợp: Tại điểm ngắn mạch N1: I*(1)= I (1) I kđ t1(1) = = 3,9957 80 T p =0,3440 (s) I *2(1) − Tại điểm ngắn mạch N2: I*(2)= I ( 2) I kđ t1( ) = = 3,0946 80 T p =0,6003 (s) I *2( ) − Tại điểm ngắn mạch N3: I*(3)= I ( 3) I kđ t1( 3) = = 2,4617 80 T p =1,0174 (s) I *2(3) − Tại điểm ngắn mạch N4: I*(4)= I ( 4) I kđ t1( ) = = 1,9975 80 T p =1,7219 (s) I *2( ) − Tại điểm ngắn mạch N5 với Tp2: I*(5)= I (5) I kđ t (5) = = 1,6805 80 T p =2,8222 (s) I *2(5) − Tại điểm ngắn mạch N5 với Tp1: I*(5)= I (5) I kđ t (5) = = 3,5478 80 T p1 = 1,0873(s) I *2(5) − Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 37/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN Tại điểm ngắn mạch N6: I*(6)= I (6) I kđ t2(6) = = 2,8479 80 T p =1,7718 (s) I *2( 6) − Tại điểm ngắn mạch N7: I*(7)= I (7 ) I kđ t2(7) = = 2,3786 80 T p =2,7046 (s) I *2( ) − Tại điểm ngắn mạch N8: I*(8)= I (8 ) I kđ t (8) = = 2,0422 80 T p =3,9736(s) I *2(8) − Tại điểm ngắn mạch N9: I*(9)= I (9 ) I kđ t 2(9) = = 1,7891 80 Tp =5,7244(s) I *2(9 ) − Bảng tổng kết chế độ Imin: Từ N1 đến N5(TP1): Từ N5(TP2) đến N9: Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 38/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN Từ kết tính tốn phần ta có đặc tính thời gian làm việc bảo vệ sau: 3.4 Bảo vệ q dòng thứ tự khơng: Dòng điện khởi động chọn theo cơng thức I0kđ = k0 *IddBI Trong : IddBI : dòng danh định BI K0 =0,3 – Hệ số chỉnh định Với bảo vệ đoạn đường dây D1: I0kđ1 = k0 *IddBI1= 0,3* 400=120 A I0kđ2 = k0 *IddBI2= 0,3*200= 60A Thời gian làm việc: Thời gian làm việc bảo vệ q dòng thứ tự khơng có thời gian chọn theo đặc tính độc lập: t=const t02 = tpt2 + ∆t = 1,5+0,3 =1,8s t01 = max(tpt1,t02) + ∆t = max{0,5;1,8}+0,3=2,1s Xác định vùng bảo vệ cắt nhanh kiểm tra độ nhạy bảo vệ dòng Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 39/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN 4.1 Vùng cắt nhanh: Từ đồ thị xác định ta có vùng bảo vệ bảo vệ đặt đường dây là: Vùng bảo vệ bảo vệ dòng cắt nhanh: max lCN = 32,5 km l CN = 16,3 km Vùng bảo vệ bảo vệ dòng cắt nhanh thứ tự khơng theo chiều dài đường dây: Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 40/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN max lCN 01 =20,9km lCN 01 =12,0km 4.2 Kiểm tra độ nhạy: Xác định hệ số độ nhạy bảo vệ q dòng có thời gian: Hệ số độ nhạy tính cơng thức: I K n = N I kd 51 Đối với bảo vệ đặt đoạn đường dây D1 K n1 = I N = 0,9559/0,5688=1,6805 I kd Đối với bảo vệ đặt đoạn đường dây D2 I K n1 = N = 0,4820/0,2694=1,7891 I kd Xác định hệ số độ nhạy bảo vệ q dòng thứ tự khơng: Đối với bảo vệ đặt đoạn đường dây D1 Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 41/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN I N = 0,7890/0,12=6,5750 I kd Đối với bảo vệ đặt đoạn đường dây D2 K n1 = K n1 = I N = 0,3764/0,06=6,2735 I kd Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 42/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN Tài liệu tham khảo: Bảo vệ hệ thống điện – GS.VS Trần Đình Long, NXBKHKT 2005 Ngắn mạch hệ thống điện – GS.TS Lã Văn Út, NXBKHKT 2005 Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 43/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN Mục lục: Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 44/44 ... vệ Rơ le a) Chọn đại lượng  Scb = 60 MVA  Ucbi = Utbi Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 2/44 Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN b) Tính điện kháng phần tử: Hệ. ..Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN Đặc tính thời gian Rơ le :4 t= 80 Tp , s (4) 0,02 I* − III.Nội Dung Chọn tỷ số biến đổi máy biến dòng điện BI1,BI2 dùng cho bảo... tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN Trong hệ đơn vị có tên S cb = 0,7673 (kA) 3U cbd Ta có thành phần dòng điện thứ tự khơng: I0N6*(1) = I1N6*(1) =0,7088 Trong hệ đơn vị có