BÁO cáo THÍ NGHIỆM bảo vệ MẠNG PHÂN PHỐI exercise 03 bảo vệ dòng điện có hướng

Thông số CB-1 5 Chọn 04 Relay quá dòng điện của nhà sản xuất Siemens mã hiệu 7SJ551 kết nối với CT, khai báo đầu ra tác động mở CB cao áp và khai báo các chức năng của Relay quá dòng đi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM

Khoa Điện - Điện tử

Bộ môn Hệ thống điện

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM BẢO VỆ MẠNG PHÂN PHỐI Exercise 03: Bảo vệ dòng điện có hướng

GVHD: Th.S Đặng Tuấn Khanh

SVTH: Trịnh Đức Lương

MỤC LỤC

YÊU CẦU THÍ NGHIỆM 3

NỘI DUNG BÁO CÁO 3

[1] Chỉnh định chức năng 51/50 cho Relay 3 7

[2] Chỉnh định chức năng 51/50 cho Relay 4 8

[3] Chỉnh định chức năng 51/50 cho Relay 5 9

[4] Chỉnh định chức năng 51/50 cho Relay 6 10

Bảng tổng hợp chức năng 51/50 cho các Relay 11

a Khi sự cố ba pha tại thanh cái như hình vẽ 12

b Khi sự cố ba pha trên L1 như hình vẽ 16

c Khi sự cố một pha trên L2 như hình vẽ 20

Nhận xét tác động của các rơ le 67 23

BẢO VỆ QUÁ DÒNG ĐIỆN CÓ HƯỚNG

Cho mạng điện phân phối như Hình 1

Đường dây phân phối

22 kV

Phụ tải 4

Phụ tải 5 Phụ tải 1

YÊU CẦU THÍ NGHIỆM

Vận dụng kết quả thí nghiệm buổi 01, 02, tiếp tục:

Vẽ thêm mạch thứ 2 có thông số như mạch 1 nhưng thông số nguồn 2:

1) Giải lại bài toán phân bố công suất

Hình 2 Mạng điện mô phỏng Etap

2) Phân bố công suất lúc nguồn U1 nghỉ, ghi nhận dòng điện L1

 Để xác định dòng làm việc lớn nhất qua hai Relay 5 và 4 như hình:

Hình 3 PBCS khi nguồn U1 nghỉ

3) Phân bố công suất lúc nguồn 2 nghỉ, ghi nhận dòng điện L2

 Để xác định dòng làm việc lớn nhất qua hai Relay 3 và 6 như hình:

Hình 4 PBCS khi nguồn 21 nghỉ

4) Chọn CB, CB1, CB2, CB3, CB4 và CB-13 cao áp và khai báo cần thiết tại vị trí 2 theo chuẩn IEC

Hình 5 Thông số CB-1

5) Chọn 04 Relay quá dòng điện của nhà sản xuất Siemens mã hiệu 7SJ551 kết nối với

CT, khai báo đầu ra tác động mở CB cao áp và khai báo các chức năng của Relay quá dòng điện có hướng :

Lưu ý: Chỉnh Directional để chọn thành rơ le 67, cực tính CT hướng phía thanh cái và nhớ tắt chức năng không cần thiết

[1] Chỉnh định chức năng 51/50 cho Relay 3

a Chức năng 51:

- Chọn đặc tính very inverse, chọn trị đặt thời gian là 0.5

- Tính dòng điện khởi động biết Kat = 1.2, Kmm = 1.2, Ktv = 1.0

Tính toán:

 Dòng làm việc lớn nhất tác động lên Relay 3: 𝐼𝑙𝑣,𝑚𝑎𝑥 = 191,5 𝐴

 Dòng điện khởi động phía sơ cấp của Relay 3:

 Dựa vào đặc tính Very Inverse IEC, xác định hệ số k theo giả thiết xảy

ra NM 3 pha tại bus 1  𝐼𝑛𝑚(3) = 1,802 𝑘𝐴 với thời gian tác động mong muốn là 𝑡> = 0,5 𝑠

𝑡> = 13,5𝑘( 𝐼𝑛𝑚

 Thời gian tác động theo đặc tính độc lập: 𝑡≫ = 0,05 𝑠

[2] Chỉnh định chức năng 51/50 cho Relay 4

a Chức năng 51:

- Chọn đặc tính very inverse, chọn trị đặt thời gian là 0.5

- Tính dòng điện khởi động biết Kat = 1.2, Kmm = 1.2, Ktv = 1.0

Tính toán:

 Dòng làm việc lớn nhất tác động lên Relay 4: 𝐼𝑙𝑣,𝑚𝑎𝑥 = 71,2 𝐴

 Dòng điện khởi động phía sơ cấp của Relay 4:

 Dựa vào đặc tính Very Inverse IEC, xác định hệ số k theo giả thiết xảy

ra NM 3 pha tại bus 10  𝐼𝑛𝑚(3) = 0,953 𝑘𝐴 với thời gian tác động mong muốn là 𝑡> = 0,5 𝑠

𝑡> = 13,5𝑘( 𝐼𝑛𝑚

 Thời gian tác động theo đặc tính độc lập: 𝑡≫ = 0,05 𝑠

[3] Chỉnh định chức năng 51/50 cho Relay 5

a Chức năng 51:

- Chọn đặc tính very inverse, chọn trị đặt thời gian là 0.5

- Tính dòng điện khởi động biết Kat = 1.2, Kmm = 1.2, Ktv = 1.0

Tính toán:

 Dòng làm việc lớn nhất tác động lên Relay 5: 𝐼𝑙𝑣,𝑚𝑎𝑥 = 169,5 𝐴

 Dòng điện khởi động phía sơ cấp của Relay 5:

 Dựa vào đặc tính Very Inverse IEC, xác định hệ số k theo giả thiết xảy

ra NM 3 pha tại bus 19  𝐼𝑛𝑚(3) = 1,47 𝑘𝐴 với thời gian tác động mong muốn là 𝑡> = 0,5 𝑠

𝑡> = 13,5𝑘( 𝐼𝑛𝑚

 Thời gian tác động theo đặc tính độc lập: 𝑡≫ = 0,05 𝑠

[4] Chỉnh định chức năng 51/50 cho Relay 6

a Chức năng 51:

- Chọn đặc tính very inverse, chọn trị đặt thời gian là 0.5

- Tính dòng điện khởi động biết Kat = 1.2, Kmm = 1.2, Ktv = 1.0

Tính toán:

 Dòng làm việc lớn nhất tác động lên Relay 6: 𝐼𝑙𝑣,𝑚𝑎𝑥 = 93,9 𝐴

 Dòng điện khởi động phía sơ cấp của Relay 6:

 Dựa vào đặc tính Very Inverse IEC, xác định hệ số k theo giả thiết xảy

ra NM 3 pha tại bus 20  𝐼𝑛𝑚(3) = 0,909 𝑘𝐴 với thời gian tác động mong muốn là 𝑡> = 0,5 𝑠

𝑡> = 13,5𝑘( 𝐼𝑛𝑚

 Thời gian tác động theo đặc tính độc lập: 𝑡≫ = 0,05 𝑠

Bảng tổng hợp chức năng 51/50 cho các Relay

CHỨC NĂNG

6) Tạo sự cố để kiểm tra trình tự tác động của các chức năng trên

a Khi sự cố ba pha tại thanh cái như hình vẽ

Xét sự cố NM 3pha tại Bus1

Hình 7 Đồ thị phối hợp chức năng của Relay 3 và Relay 5; bảng kết quả tác động

các chức năng khi có NM 3 pha tại Bus1

Xét sự cố NM 3 pha tại Bus19

Hình 9 Đồ thị phối hợp chức năng của Relay 3 và Relay 5; bảng kết quả tác động các

chức năng khi có NM 3 pha tại Bus19

b Khi sự cố ba pha trên L1 như hình vẽ

Xét sự cố NM 3 pha tại đầu đường dây Line 1

Hình 11 Đồ thị phối hợp chức năng của Relay 3 và Relay 4; bảng kết quả tác động các

chức năng khi có NM 3 pha tại đầu đường dây Line1

Nhận xét: Do NM gần Relay 3 nên chức năng 50 của Relay 3 tác động trước chức năng

51 Sau đó là chức năng 51 của Relay 4 do dòng NM chạy cùng chiều với chức năng 67 của Relay này

Xét sự cố NM 3 pha tại cuối đường dây Line1

Hình 12 NM 3 pha tại cuối đường dây Line1

Hình 11 Đồ thị phối hợp chức năng của Relay 3 và Relay 4; bảng kết quả tác động các

chức năng khi có NM 3 pha tại cuối đường dây Line1

Nhận xét: Do NM gần Relay 4 nên chức năng 50 của Relay 4 tác động trước chức năng

51 Sau đó là chức năng 51 của Relay 3 do dòng NM chạy cùng chiều với chức năng 67 của Relay này

c Khi sự cố một pha trên L2 như hình vẽ

Xét sự cố NM 1 pha chạm đât tại đầu đường dây Line 2

Hình 13 Đồ thị phối hợp chức năng của Relay 5 và Relay 6; bảng kết quả tác động các

chức năng khi có NM 1 pha chạm đất tại đầu đường dây Line2

Nhận xét: Do NM gần Relay 5 nên chức năng 50 của Relay 5 tác động trước chức năng

51( dòng điện NM còn nằm trong vùng tác động chức năng 50 của Relay 5) Sau đó là chức năng 51 của Relay 6 do dòng NM chạy cùng chiều với chức năng 67 của Relay này

Xét sự cố NM 1 pha chạm đât tại cuối đường dây Line 2

Hình 14 Đồ thị phối hợp chức năng của Relay 5, Relay 6 và Relay 3; bảng kết quả tác

động các chức năng khi có NM 1 pha chạm đất tại cuối đường dây Line2

Nhận xét: Do NM gần Relay 5 nên chức năng 51 của Relay 5 tác động trước Tiếp theo là

chức năng 51 của Relay 3 do dòng NM chạy cùng chiều với chức năng 67 của Relay này Sau đó là chức năng 51 của Relay 5 do dòng NM chạy cùng chiều với chức năng 67 của Relay này

Bảng tổng hợp chức năng 51/50 cho các Relay (đã điều chỉnh)

CHỨC NĂNG