LOGO BẢO VỆ QUÁ DÒNG ĐiỆN Đại học quốc gia Tp.HCM Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM 1 Bảo vệ rơ le và tự động hóa 5.1 Nguyên tắc hoạt động 5.2 Bảo vệ quá dòng cực đại 5.3 Bảo vệ quá dòng c
Trang 1LOGO
BẢO VỆ QUÁ DÒNG ĐiỆN
Đại học quốc gia Tp.HCM Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM
1 Bảo vệ rơ le và tự động hóa
5.1 Nguyên tắc hoạt động
5.2 Bảo vệ quá dòng cực đại
5.3 Bảo vệ quá dòng cắt nhanh
5.4 Bảo vệ quá dòng cắt nhanh không chọn lọc
5.5 Bảo vệ dòng điện hai cấp
5.6 Đánh giá
Chương 5: Bảo vệ quá dòng điện
Nguyên tắc: BVDĐ
là loại bảo vệ tác động khi dòng điện
đi qua chỗ đặt thiết
bị bảo vệ lớn hơn giá trị định trước
BVDĐ được phân thành:
• Bảo vệ dòng điện cực đại :51 (low set)
• Bảo vệ dòng điện cắt nhanh :50 (high set) 5.1 Nguyên tắc
3 Bảo vệ rơ le và tự động hóa
5.2.1 Bảo vệ dòng điện cực đại
5.2.1 Bảo vệ dòng điện cực đại điện cực đại có kiểm 5.2.2 Bảo vệ dòng
tra điện áp
5.2.2 Bảo vệ dòng điện cực đại có kiểm tra điện áp
5.2 Bảo vệ dòng điện cực đại
4 Bảo vệ rơ le và tự động hóa
Trang 25.2.1 Bảo vệ dòng điện cực đại
5 Bảo vệ rơ le và tự động hóa
o K at : hệ số an toàn 1,2
o Ktv: hệ số trở về 0.85
o Kmm: hệ số mở máy 1,3 đến 1.8
o I lvmax : dòng làm việc cực đại qua thiết bị được bảo vệ
o n BI : tỷ số biến dòng
o K sd : hệ số sơ đồ
max
at mm
tv
K K
K
Dòng
sơ cấp
Dòng thứ cấp vào Rơle
max
sd C
at mm lv tv
CT
dR
K K
I
K n
K
Dòng điện khởi động
6 Bảo vệ rơ le và tự động hóa
Dòng điện khởi động
7 Bảo vệ rơ le và tự động hóa
Chỉnh định relay 51:
Chọn dòng khởi động TC của relay từ
o Knh> 1.5 - 1.8 khi làm bảo vệ chính
o INMmin: là dòng NM nhỏ nhất qua chỗ đặt bảo vệ khi nm ở cuối ptử bảo vệ
Côngthức tính độ nhạy
min
NM nh kd
I K I
Độ nhạy
8 Bảo vệ rơ le và tự động hóa
Trang 3Rơ le có đặc tính độc lập
Rơ le có đặc tính thời gian phụ thuộc
Đặc tính thời gian có độ dốc chuẩn
Đặc tình thời gian rất dốc
Đặc tình thời gian cực dốc
Đặc tính thời gian dài
Thời gian tác động
9 Bảo vệ rơ le và tự động hóa
Đường đặc tính
10 Bảo vệ rơ le và tự động hóa
Đường đặc tính
11 Bảo vệ rơ le và tự động hóa
gian cực dốc:
Đặc tính thời gian rất dốc:
Loại này có độ dốc dốc hơn độ dốc chuẩn.
Được dùng thay thế đặc tính có
độ dốc chuẩn khi độ dốc chuẩn không đảm bảo tính chọn lọc
Loại này có độ dốc dốc hơn độ dốc chuẩn.
Được dùng thay thế đặc tính có
độ dốc chuẩn khi độ dốc chuẩn không đảm bảo tính chọn lọc
Loại này có độ dốc lớn nhất, thích hợp dùng để bảo vệ máy phát, máy biến áp động lực, máy biến áp nối đất… nhằm chống quá nhiệt.
Loại này có độ dốc lớn nhất, thích hợp dùng để bảo vệ máy phát, máy biến áp động lực, máy biến áp nối đất… nhằm chống quá nhiệt.
là đặc tính thời gian phụ thuộc khi dòng điện NM nhỏ (10-20 lần) và đặc tính thời gian độc lập khi dòng điện
NM lớn Áp dụng lưới phân phối
là đặc tính thời gian phụ thuộc khi dòng điện NM nhỏ (10-20 lần) và đặc tính thời gian độc lập khi dòng điện
NM lớn Áp dụng lưới phân phối
Đường đặc tính
12 Bảo vệ rơ le và tự động hóa
Trang 4o Nguyên tắc: bảo vệ phía trước có thời gian tác động bằng thời gian tác động của bảo vệ kề sau nó cộng với khoảng thời gian
t t t
o Khoảng Δt bao gồm (theo tiêu chuẩn IEC 255-4 khoảng 0.3 – 0.5s)
o Thời gian tác động cắt của máy cắt
o Sai số thời gian của rơ le định thời gian
Thời gian tác động
13 Bảo vệ rơ le và tự động hóa
5.2.2 Bảo vệ dòng cực đại có kiểm tra áp
14 Bảo vệ rơ le và tự động hóa
o Để phân biệt giữa NM và quá tải đồng thời nâng cao độ nhạy của BVDĐ CĐ, người ta dùng sơ đồ BV dòng điện cực đại có kiểm tra áp
o Khi NM thì dòng điện tăng và điện áp giảm xuống nên cả rơle dòng điện và rơle điện áp đều khởi động (BV chỉ tác động khi cả rơle dòng điện và rơle điện áp thỏa mãn)
o Dòng khởi động của BV được tính:
at
tv
K
I I K
tv BI
K K
K n
o Trong biểu thức không có K mm vì sau khi cắt NM, ngoài các động cơ
tự khởi động nhưng không làm điện áp giảm nhiều nên các rơle không tác động được
o Rõ ràng khi không có Kmmthì độ nhạy sẽ tăng Vì dòng khởi động nhỏ
Giá trị khởi động
15 Bảo vệ rơ le và tự động hóa
o Yêu cầu của rơle giảm áp:
Rơ le giảm áp không được tác động đối với điện áp làm việc tối thiểu
Rơ le giảm áp phải trở vể trạng thái bình thường sau khi loại bỏ NM
o Điện áp khởi động được chọn sao cho rơ le không khởi động khi điện
áp min và rơ le trở về ngay sau khi cắt NM
min
sd lv kdR
tv at BU
K U U
K K n
min
lv kd
tv at
U U
K K
K at = 1.2
K tv = 1.25
K sd = 1 nếu BU đấu sao nđ / sao nđ
K sd = nếu BU đấu sao nđ / tam giác
U lvmin = 0.9U dm
Giá trị khởi động
16 Bảo vệ rơ le và tự động hóa
3
Trang 51.5 1.8
kd nhU N
U K U
U N max là điện áp NM cực đại khi có NM (ở chế độ min)tại cuối vùng bảo vệ
o Knh> 1.1 - 1.3 khi làm bảo vệ dự trữ
o Knh> 1.5 - 1.8 khi làm bảo vệ chính
o INMmin: là dòng NM nhỏ nhất qua chỗ đặt bảo vệ khi nm ở cuối vùng bảo vệ
min
NM nhI kd
I K
I
Độ nhạy
17 Bảo vệ rơ le và tự động hóa
o Thời gian tác động
o Vùng bảo vệ
o Sơ đồ nối dây BI
5.2.2 Bảo vệ dòng cực đại có kiểm tra áp
Giống như rơle quá dòng điện cực đại
18 Bảo vệ rơ le và tự động hóa
19
Cho mạng điện phân phối 22 kV như hình vẽ:
Cho các thông tổng trở thứ tự thuận =TTnghịch
Thứ tự không
1 Ω
5 Ω
D 100A
150A 100A
100A
15 Ω
51 A
51B2 51B1