Đồ án Bảo vệ Hệ thống điên

Tính toán thông số cơ bản.3.1 Tính toán thông số mạch R, X Tra bảng “các số liệu tính toán dây nhôm lõi thép “ trong quyển “Lưới điện và hê thống điện “ của Trần Bách, ta có thông số của

Lời nói đầu

Điện năng là nguồn năng lượng không thể thiếu được đối với các nướcđang trên đà phát triển Ngày nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngànhnăng lượng điện cũng phát triển mạnh mẽ cả về chiều rộng cũng như chiều sâu,nhiều nhà máy điện được xây dựng với quy mô công suất lớn nhằm đáp ứng nhucầu cung cấp điện cho tất cả các ngành trong nền kinh tế quốc dân

Ngành điện lực nước ta đã phát triển tương đối nhanh chóng, đặc biệt lànguồn điện, chúng ta đã và đang hoàn thành việc xây dựng các nhà máy thủyđiện và nhiệt điện có công suất lớn, cũng như hệ thống truyền tải điện năng đểđáp ứng nhu cầu dùng điện ngày càng tăng Nhiệm vụ hàng đầu luôn đặt trướccho ngành điện là tính liên tục cung cấp điện và chất lượng điện năng Đối vớimỗi sinh viên sau thời gian học tập, trau dồi kiến thức đều được giao đồ án mônhọc nhằm tổng hợp kiến thức và biết cách vận dụng những điều thầy cô giảng

vào công việc cụ thể Đề tài em được giao là “ Thiết kế bảo vệ rơle và đo lường

trong hệ thống điện”

Sau thời gian làm đề tài với sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy giáo trong

bộ môn Hệ Thống Điện và đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướngdẫn “ TS Ngô Đức Minh” Cùng với sự nỗ lực của bản thân và ý kiến đóng gópcủa thầy giáo, đến nay em đã hoàn thành đề tài với đầy đủ các nội dung Tuyvậy đây là đề tài mới làm quen với công việc thiết kế và kiến thức tích lũy đượccũng như tài liệu tham khảo còn nhiều hạn chế nên không thể không có nhữngthiếu sót Vì vậy em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy,côgiáo trong bộ môn và bạn bè để đề tài của em hoàn chỉnh hơn

Em xin chân thành cám ơn!

PHẦN A

- -I Giới thiệu lưới điện khu vực:

1 Giới thiệu các phần tử chính, chức năng và nhiệm vụ:

5 L6

- 2 nguồn cung cấp N1 , N2 với các thông số:

+> Công suất ngắn mạch: SN.N1 = 100MVA, SN.N2 = 140MVA

- MCN1, MCN2, MCN3 : là các máy cắt nối.

2 Nguyên lý hoạt động của lưới điện:

Ta có chiều truyền công suất :

Phân phối công suất chính xác trong lưới điện kín là một vấn đề rất khókhăn Vì vậy khi khi giải quyết các vấn đề kỹ thuật liên quan tới lưới điện kínphải dùng các phương pháp tính toán gần đúng Từ bảng số liệu ta thấy côngsuất trên đường dây L2 là nhỏ nhất, vậy đường dây L2 sẽ có điểm phân bố côngsuất, và điểm phân bố công suất đặt tại thanh góp 2 Chú ý trong thực tế thì vậnhành thì điểm phân bố công suất tự nhiên là không cố định

- Ở chế độ làm việc bình thường:

+> Các máy cắt từ MC1 đến MC16, MCN1, MCN2, MCN3 ở trạng tháiđóng, các thanh góp 1.1,1.2, 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 cùng làm việc Khi đó PT1 và PT4

lấy điện trên TC 1.1 và 1.2 do nguồn N1 cấp qua MC1 -> đường dây L1 -> qua

TC 2.1 và 2.2 Từ phía nguồn N2 -> qua MC8 -> L4 -> MC7 -> TC 3.1 và 3.2 ->

S 5

S 6

3 Tính toán thông số cơ bản.

3.1 Tính toán thông số mạch R, X

Tra bảng “các số liệu tính toán dây nhôm lõi thép “ trong quyển “Lưới điện

và hê thống điện “ của Trần Bách, ta có thông số của các loại đường dây ghidưới bảng sau:

Ta đưa ra 2 khái niệm:

- Chế độ làm việc bình thường của mạng điện là tình trạng không có phần

tử nào của khu vực xét bị cắt

- Dòng điện làm việc bình thường là dòng điện lớn nhất có thể đi qua phần

tử đó trong chế độ làm việc bình thường

Dòng điện trên các đoạn đường dây được tính theo công thức:

Áp dụng công thức trên ta có kết quả dòng điện làm việc bình thườngtrên từng đoạn đường dây trong bảng sau:

100



cb

cb cb

U

S I

 Điện kháng của 2 nguồn:





1 1

.

3 cb N N

cb HT

I U

S

525 , 0 115 3

100

( 683 , 0 735 , 0 115 3

100

.

3 . 2

N N cb

cb HT

I U S

Thành lập sơ đồ thay thế xác định điện kháng của các phần tử theo hệ đơn

vị tương đối trong hệ cơ bản:

Xác định thông số các phần tử: ( hệ cơ bản )

* 2

cb

cb i

U

S X

Tính toán cho các đại lượng khác, ta có bảng số liệu sau :

- Chế độ làm việc lâu dài (tức làm việc bình thường)

- Chế độ quá tải (đối với một số thiết bị điện có thể cho phép quá tải đến1,4 định mức)

- Chế độ chịu dòng điện ngắn mạch

Trong chế độ làm việc lâu dài, các thiết bị điện, sứ cách điện và các bộphận khác sẽ làm việc tin cậy nếu chúng được chọn đúng điện áp và dòng điệnđịnh mức

Trong chế độ quá tải, dòng điện qua thiết bị điện và cá bộ phận dẫn điệnkhác lớn hơn dòng điện định mức Nếu mức quá tải không vượt quá giới hạn chophép thì các thiết bị điện vẫn làm việc tin cậy.

Trong tình trạng ngắn mạch, các khí cụ điện, sứ cách điện và các bộ phậndẫn điện khác vẫn đảm bảo làm việc tin cậy nếu quá trình lựa chọn chúng có cácthông số theo đúng điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt Tất nhiên khi xảy rangắn mạch, để hạn chế tác hại của nó cần loại trừ nhanh chóng tình trạng ngắnmạch

Như vậy dòng ngắn mạch là số liệu quan trọng để chọn và kiểm tra cácthiết bị điện

Ta xét trường hợp ngắn mạch xảy ra ở các điểm trên hình vẽ : N1, N2, N3,

N4, N5, N6, N7

2.1.Tính ngắn mạch

Tổng điện trở và tổng điện kháng trong vòng ngắn mạch là :

741,59307,10308,20997,606,8597,6472,7

4 3 2

4 3 2

N 7

N 2

X5

X2

X1

N 5

N 4

0 1

1

"

) 1 ( 1

3

) 1 ( 1 1

3

(

) 1 (

3 ( ) 1 (

372 , 0 349

, 1

502 , 0

) 1 ( 2

3

) 1 ( 2

"

) 1 (

X

I I

I I

I

E

cb N

N N

N N

- Dòng ngắn mạch xung kích để kiểm tra ổn định động của các thiết bị là:

) 3 ( ) 1 ( 2 )

3

(

) 1 (

3 ( ) 1 (

) 3 ( ) 1 ( 2 )

3 ( ) 1 ( 1 )

424 ,

0 184

, 1 502 ,

0

1 1

) 3 (

) 2 ( 1

"

) 2 (

X I I

I I

D cb N

N N

N

- Dòng ngắn mạch xung kích để kiểm tra ổn định động của các thiết bị:

) 3 ( )

2

 ( 3 )

) 2 ( 1 )

3 ( ) 2 (

448 ,

0 121

, 1 502 ,

0

2 2

"

) 2 ( 2 3

) 1 (

X I I

I I

D cb N

N N N

- Dòng ngắn mạch xung kích để kiểm tra ổn định động của các thiết bị là:

) 3 ( ) 2 ( 2 )

3

(

) 2 (

3 ( ) 2 (

) 3 ( ) 2 ( 2 )

3 ( ) 2 ( 1 )

382 ,

0 312

, 1 502 ,

0

1 1

) 3 (

) 3 ( 1

"

) 3 (

X I I

I I

H cb N

N N

3 ( ) 3 (

3 ( ) 3 (

506 ,

0 993

, 0 502 ,

0

1 2

"

) 3 ( 2 )

3

(

) 3 (

X

I I

I I

H cb N

N N N

- Dòng ngắn mạch xung kích để kiểm tra ổn định động của các thiết bị là:

) 3 ( ) 3 ( 2 )

3

(

) 3 (

3 ( ) 3 (

) 3 ( ) 3 ( 2 )

3 ( ) 3 ( 1 )

347 ,

0 445

, 1 502 ,

0

1 1

) 3 (

) 4 ( 1

"

) 4 (

X I I

I I

G cb N

N N

3 ( ) 4 (

3 ( ) 4 (

584 ,

0 86

, 0 502 ,

0

2 2

"

) 4 ( 2 )

3

(

) 4 (

X I I

I I

G cb N

N N N

- Dòng ngắn mạch xung kích để kiểm tra ổn định động của các thiết bị là:

) 3 ( ) 4 ( 2 )

3

(

) 4 (

3 ( ) 4 (

) 3 ( ) 4 ( 2 )

3 ( ) 4 ( 1 )

309 ,

0 622

, 1 502 ,

0

1 1

) 3 (

) 7 ( 1

"

) 7 (

X I I

I I

F cb N

N N

( 3 )

) 7 ( 1 )

3 ( ) 7 (

3 ( ) 7 (

2 2

"

) 7 ( 2 )

3

(

) 7 (

- Dòng ngắn mạch xung kích để kiểm tra ổn định động của các thiết bị là:

) 3 ( ) 7 ( 2 )

3

(

) 7 (

3 ( ) 7 (

) 3 ( ) 7 ( 2 )

3 ( ) 7 ( 1 )

1 121

, 1

259 ,

0 184 ,

1 259

, 0 184

, 1

2 5 1

5 1

"

I I I

X X

X X

X

625 ,

1 184

, 1

259 ,

0 121 ,

1 259

, 0 121

, 1

1 5 2

5 2

"

I I I

I

X X X

X X

X

- Dòng ngắn mạch do nguồn N1 đưa đến:

) (

292 ,

0 717

, 1

502 ,

0

"

1 1

) 3 (

) 5 ( 1

"

) 5 (

X

I I

I I

I

cb N

N N N

- Dòng ngắn mạch xung kích để kiểm tra ổn định động của các thiết bị:

( 3 )

) 5 ( 1 )

3 ( ) 5 (

3 ( ) 5 (

) (

309 ,

0 625

, 1

502 ,

0

"

2 2

"

) 5 ( 2 )

3

(

) 5 (

X

I I

I I

I

cb N

N N N

- Dòng ngắn mạch xung kích để kiểm tra ổn định động của các thiết bị là:

) 3 ( ) 5 ( 2 )

3

(

) 5 (

3 ( ) 5 (

) 3 ( ) 5 ( 2 )

3 ( ) 5 ( 1 )

2 683

, 0

132 ,

0 622 ,

1 132

, 0 622

, 1

2 6 1

6 1

"

K K K

X X

X X

X

871 ,

0 622

, 1

132 ,

0 683 ,

0 132

, 0 683

, 0

1 6 2

6 2

"

K K K

X X

X X

X

- Dòng ngắn mạch do nguồn N1 đưa đến:

) (

243 ,

0 067

, 2

502 ,

0

"

1 1

) 3 (

) 6 ( 1

"

) 6 (

X

I I

I I

K

cb N

N N N

- Dòng ngắn mạch xung kích để kiểm tra ổn định động của các thiết bị:

( 3 )

) 6 ( 1 )

3 ( ) 6 (

3 ( ) 6 (

576 ,

0 871

, 0

502 ,

0

"

2 2

"

) 6 ( 2 )

3

(

) 6 (

X

I I

I I

K

cb N

N N N

) 3 ( ) 6 ( 2 )

3

(

) 6 (

3 ( ) 6 (

) 3 ( ) 6 ( 2 )

3 ( ) 6 ( 1 )

) 3 ( ) 1 ( kA

I N N ( 3 ) ( )

1 kA

i xkN ( 3 ) ( )

) 2 ( kA

cb

cb tt

U

S X X

X    

Trong đó:

X1∑ : là điện kháng tổng của sơ đồ thứ thự thuận được xác định với điểmngắn mạch

X1∑ và ( 2 )



X : được xác định trong hệ đơn vị tương đối và lượng cơ bản là

Scb

Ta có: X1∑ = X2∑ trong đó: X2∑: điện kháng tổng của sơ đồ thứ tự nghịch

- Dòng ngắn mạch không đối xứng được xác định theo CT:

tt

cb n n N

X

I m

I( ) ( )



Với m (n): là hệ số giá trị của nó với mỗi dạng ngắn mạch

Tra bảng 7.9 trang 2242 giáo trình cung cấp điện, ta có: m n)  3

I N N ( 2 ) ( )

1 kA

i xnN ( 2 ) ( )

) 2 ( kA

Đây cũng là dạng ngắn mạch không đối xứng nên để tính dòng ngắn mạch

1 pha ta cần xác định điện trở , điện kháng thứ tự không của các phần tử từnguồn đến điểm ngắn mạch

Với mạng 110 KV ta thiết kế mạng điện có dây chống sét dẫn điện tốt nên

ta có:

1 0 1

Khi ngắn mạch 1 pha , ta tra bảng 7-9 trang 242 sách Cung cấp điện, tacó:

Bảng 8:

Điểm nm ( 1 ) ( )

) 1 ( kA

I N N ( 1 ) ( )

) 1 ( kA

i xk N ( 1 ) ( )

) 2 ( kA

0 2 )

1 3

X X m

1

0 2 X 2X X

21.3)

.3(

.21

1

1 )

Điện kháng phụ:

)1, 1(

1 1 1 1

0 2

)1.

3

5 3

5 3

2

1 , 1 ( )

Ni Ni

I N N ( 1 , 1 ) ( )

) 1 ( kA

i xk N

) (

) 1 , 1 ( ) 2 ( kA

) 1 , 1 ( ) 2 ( kA

2.2 Chọn và kiểm tra thiết bị

Ta có sơ đồ đặt máy cắt, dao cách ly và thanh góp:

5 L6

Máy cắt dùng trong mạng điện cao áp để đóng cắt dòng ngắn mạch Máycắt là thiết bị đóng cắt làm việc tin cậy, nhưng giá thành cao nên chỉ dùng ởnhững nơi quan trọng.

Chọn tất cả các máy cắt cùng loại và chọn theo điều kiện sau:

Theo điều kiện ổn định nhiệt Inhđm. t nhđh  B N

Dựa vào các điều kiện kết hợp với tra bảng phụ lục 5 trang 233 giáo trìnhThiết kế NMĐ và TBA của tác giả Nguyễn Hữu Khái ta chọn máy cắt BBY-110-40/km)2000 có các thông số như sau:

Bảng 11:

Loại MC UđmMC(kV) IđmMC(A) Icđm(ka) ildd(kA) Ildd(kA) Inh/km)tnh BBY-110-

Kiểm tra máy cắt đã chọn:

+> Vì IđmMC 1000 (A) nên không cần kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt.+> Về khả năng cắt, dòng ngắn mạch tính toán không được vượt quá dòngđiện cắt định mức Iđm của MC:

) ( 897 , 0 )

(

40 ( 3 )

) 1

I KA

I cđđ   N N 

+> Kiểm tra theo điều kiện ổn định động:

) ( 336 , 1 )

(

102 ( 3 )

i KA

i ldd   xkN 

 Như vậy ta thấy các máy cắt đã chọn đều thỏa mãn

2.2.2 Chọn và kiểm tra dao cách ly

Dao cách ly làm nhiệm vụ cách ly cá bộ phận hoặc các thiết bị cần sửachữa ra khỏi mạng điện có điện áp để tiến hàn sửa chữa, bảo dưỡng

Chọn tất cả các DCL cùng loại theo điều kiện sau:

Bảng 12:

Đại lượng chọn Công thức chọn và kiểm traĐiện áp định mức UđmCL Umạng

2.2.3 Chọn và kiểm tra thanh góp

Thanh góp là phần tử cơ bản của thiết bị phân phối, là nút của lưới điện,làm nhiệm vụ thu nhận và phân phối năng lượng giữa nguồn và phụ tải

Yếu tố quyết định thanh góp:

+> Độ tin cậy cung cấp điện

+> Linh hoạt cao

+> Đảm bảo tính kinh tế

+> Sơ đồ phải tính đến sự phát triển trong tương lai

Thanh góp thiết kế được đặt ở giữa nguồn với đường dây và giữa các trạmvới nhau như hình vẽ trên

Thanh góp được sử dụng là thanh dẫn mềm đặt ngoài trời tiết diện đượcchọn theo mật độ dòng kinh tế:

kt

bt kt

J I

S 

Trong đó:Ibt : là dòng điện làm việc bình thường của dây dẫn,

Ibt= 429,256(KA)

Jkt: là mật độ dòng kinh tế của dây dẫn , ta chọn dây nhôm lõi thép làmthanh cái có kết cấu kiểu xoắn -> chọn Jkt=1,1

) ( 233 , 390 1

, 1

256 ,

429 mm2

J

I S

III.Thiết kế hệ thống bảo vệ rơle

 Xác định các loại bảo vệ rơle cần thiết để bảo vệ cho đường dây vàthanh góp

 1 khái niệm bảo vệ rơle

Trong quá trình vận hành HTĐ không thể tránh khỏi các sự cố và các chế

độ làm việc không bình thường của mạng điện và thiết bị điện Phần lớn các sự

cố đều dẫn tới sự tăng dòng điện và giảm điện áp trong 1 số phần tử của HTĐ Khi dòng điện tăng sẽ sinh ra lực điện động và nhiệt lượng lớn quá mức làm hưhỏng thiết bị điện ở nơi xảy ra sự cố và các thiết bị tham gia vào quá trình sảnxuất , truyền tải điện khi có dòng sự cố chạy qua, các thiết bị có thể bị phá hủy

do nhiệt lượng lớn của dòng điện, do hồ quang, hoặc do quá điện áp gây nên.Điện áp giảm xuống quá mức sẽ làm giảm ảnh hưởng đến chế độ làm việckhông bình thường của HTĐ, các hộ tiêu thụ và sự ổn định của các máy phátđiện làm việc song song Hiện tượng tần số hoặc điện áp giảm có thể làm cácđộng cơ ngừng làm việc do momen quay nhỏ hơn momen cản

Tất cả các chế độ làm việc không bình thường hoặc sự cố trên đều có thểhạn chế và khắc phục được khi có thiết bị theo dõi, phát hiện và xử lý kịp thờicác trường hợp như vậy Để thực hiện nhiệm vụ trên người ta sử dụng cầu chì,aptomat, BVRL, và tự động hóa

Cầu chì và aptomat là các thiết bị bảo vệ đơn giản nhất nhưng độ chính xáckhông cao Để nâng cao độ tin cậy người ta dùng bảo vệ rơle

Bảo vệ rơle có nhiệm vụ thực hiện kiểm tra liên tục các trạng thái và cácchế độ làm việc của tất cả các phần tử trong HTĐ, và có những phản ứng thíchhợp khi xuất hiện chế độ làm việc không bình thường hoặc sự cố khi xuất hiện

sự cố bảo vệ rơle sẽ tác động lên các phần tử tự động để loại trừ 1 cách nhanhchóng nhất phần tử bị sự cố ra khỏi HTĐ Khi xuất hiện chế độ làm việc không

bình thường thì BVRL sẽ báo tín hiệu cho người vận hành biết và cũng tác độnglên các phần tử tự động và tùy theo mức độ mà bảo vệ rơle sẽ tiến hành nhữngthao tác cần thiết.

Các sự cố trong HTĐ thì ngắn mạch chiếm tỷ lệ nhiều nhất Nguyên nhâncủa ngắn mạch do cách điện của thiết bị bị già cỗi, khoảng cách giữa các phakhông đảm bảo, quá điện áp thiên nhiên, các sự cố về cơ khí như đứt dây, chạmchập dây dẫn, sai lầm do nhân viên thao tác…

Bảo vệ rơle là 1 thiết bị chuyên dùng trong HTĐ bao gồm rơle và các thiết

bị khác dùng để tự động cắt các phần tử sự cố ra khỏi HTĐ

2 Các yêu cầu cơ bản của một hệ thống bảo vệ rơle

a Yêu cầu đối với bảo vệ chống ngắn mạch

- tác động nhanh : khi xảy ra sự cố thì BVRL phải tác động nhanh để loạitrừ phần tử bị sự cố ra khỏi HTĐ càng nhanh càng tốt để đảm bảo ổn định cho

HT Thời gian cắt sự cố bao gồm thời gian tác động của bảo vệ ( tbv ) và thờigian cắt của máy cắt ( tMc ) Như vậy yêu cầu tác động không chỉ phụ thuộc vàotốc độ tác động của bảo vệ mà cả tốc độ máy cắt

- Phải chọn lọc : Bảo vệ gọi là tác động có chọn lọc khi bảo vệ chỉ cắtphần tử bị sự cố ra khỏi mạng và bảo toàn sự làm việc bình thường của các hộtiêu thụ điện khác Yêu cầu tác động chọn lọc có ý nghĩa rất quan trọng đối vớiviệc bảo toàn cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ điện

- Độ nhạy : là khả năng cắt sự cố với dòng điện nhỏ nhất trong vùng bảo

vệ Độ nhạy là yêu cầu cần thiết của BVRL để phản ứng với các chế độ làm việckhông bình thường của HTĐ , dù là nhỏ nhất

knh = = ≥ knhyc

INmin : dòng ngắn mạch nhỏ nhất ứng với dạng NM tạo ra dòng NM nhỏnhất khi xảy ra sự cố ở cuối vùng bảo vệ, kể cả vùng dự phòng ở cuối vùng bảovệ

IRmax : dòng điện đi qua rơle quá dòng lớn nhất ứng với dạng NM tạo radòng ngắn mạch nhỏ nhất ở cuối vùng bảo vệ

Ikđbv : dòng khởi động bảo vệ

IkđR : dòng khởi động rơle

- Độ tin cậy : Bảo vệ role không được từ chối tác động khi xảy ra sự cốtrong phạm vi bảo vệ Để đảm bảo độ tin cậy thì 1 phần tử có thể được bảo vệbởi nhiều phần tử khác nhau và bảo vệ phải có dự phòng

- Độc lập với điều kiện vận hành của hệ thống

- Tính kinh tế

II.Xác định bảo vệ cho đường dây

 Đặc điêm của lưới điện

HTĐ mà ta thiết kế là hệ thống có 2 nguồn cung cấp và cấp điện áp là110kv,chia làm 6 phân đoạn,trong đó có 1 phân đoạn chỉ có 1 nguồn cung cấp làđoạn L6 và 5 phân đoạn được cung cấp điện từ 2 nguồn là L1, L2, L3, L4, L5.Dựa vào sơ đồ nguyên lý của lưới điện và yêu cầu thiết kế ta sẽ dự kiến các loạibảo vệ role cần thiết trang bị cho hệ thống như sau :

1 Phân đoạn L5, L6

Tại phân đoạn này ta sẽ trang bị bảo vệ quá dòng 3 cấp:

Cấp 1: Là bảo vệ cắt nhanh không duy trì thời gian (t=0)

Cấp 2: Là bảo vệ cắt nhanh có duy trì thời gian (t≠0)

Cấp 3: Là bảo vệ quá dòng cực đại

2 Phân đoạn L1, L2, L3, L4 (có công suất truyền theo 2 hướng)

Ta trang bị bảo vệ khoảng cách có hướng có 3 cấp thời gian tác động vàđược đặt ở 2 đầu phân đoạn

Ta trang bị thêm bảo vệ chống ngắn mạch 1 pha chạm đất vì đây là mạng110kv có trung tính trực tiếp nối đất nên có dòng chạm đất lớn

Ta sẽ sử dụng sơ đồ BI và role mắc theo sơ đồ hình sao đủ , với nguồn thaotác là nguồn 1 chiều tác động gián tiếp, đặc tuyến thời gian là độc lập

III Xác định hệ thống bảo vệ cho thanh cái

Đặt bảo vệ riêng cho từng thanh cái nhắm mục đích:

- Đảm bảo cắt có chọn lọc

- Đảm bảo yêu cầu tác động nhanh để giữ vững ổn định hệ thống

Để bảo vệ cho thanh cái có thể dùng các loại bảo vệ dòng điện cực đại, bảo

vệ dòng điện có hướng, bảo vệ khoảng cách và bảo vệ so lệch

Dự kiến bảo vệ cho hệ thống thanh cái là bảo vệ so lệch toàn phần thanhcái có phân đoạn

 Thiết Kế Bảo Vệ Rơle

PHẦN I: Thiết kế sơ đồ nguyên lý và tính toán các thông số của bảo vệ cho phân đoạn đường dây L5, L6 (công suất truyền theo 1 hướng)

Vì đây là mạng có dòng chạm đất lớn, là mạng điện hở chỉ có 1 nguồncung cấp, và một phụ ta nên ta dùng bảo vệ dòng điện 3 cấp (bảo vệ cắt nhanh

và bảo vệ dòng điện cực đại) để bảo vệ cho đường dây

Nguyên lý của bảo vệ quá dòng điện đối với đường dây được cung cấpđiện từ 1 phía:

+> Khi xuất hiện ngắn mạch bao giờ cũng kéo theo sự tăng của dòngđiện, bảo vệ của đường dây dựa trên nguyên tắc này gọi là bảo vệ quá dòngđiện Bảo vệ quá dòng điện sẽ tác động theo đại lượng là dòng điện khi ở cácpha của đường dây có dòng điện vượt quá giá trị xác định Bảo vệ quá dòngđược chia làm 2 loại là bảo vệ quán dòng điện cực đại và bảo vệ cắt nhanh Sựkhác nhau cơ bản của 2 loại bảo vệ này là phương pháp đảm bảo tính tác độngchọn lọc Tính tác động chọn lọc của bảo vệ quá dòng cực đại được thực hiệnbằng cách chỉnh định thời gian tác động của bảo vệ, còn tính tác động chọn lọccủa bảo vệ cắt nhanh thực hiện bằng cách chọn dòng khởi động của bảo vệ

Vậy để bảo vệ cho đường dây đảm bảo tính liên tục cung cấp điện và antoàn cho người và thiết bị thì ta dùng các loại bảo vệ sau:

+> Bảo vệ dòng điện cực đại

+> Bảo vệ cắt nhanh (có duy trì thời gian và không duy trì thời gian) +> Bảo vệ chạm đất (vì mạng có trung tính trực tiếp nối đất)

Để cho đơn giản mà vẫn đảm bảo được chất lượng của các bảo vệ, ta phốihợp bảo vệ quá dòng cực đại, bảo vệ cắt nhanh có thời gian và không có thờigian thành bảo vệ 3 cấp

Bảo vệ 3 cấp cho phép cắt nhanh điểm ngắn mạch ở gần nguồn cung cấp

và bảo vệ dự phòng cho đường dây ở phía sau Do bảo vệ cắt nhanh không cóthời gian là không bảo vệ được hết toàn bộ đường dây và vùng tác động thay đổi

do ảnh hưởng của tống trở tại vị trí xảy ra sự cố và sự thay đổi chế độ vận hànhcủa hệ thống

Bảo vệ cắt nhanh duy trì thời gian bảo vệ cắt đủ nhanh (tkđ= 0,5s)đường dây bị sự cố Phối hợp bảo vệ dòng cực đại, bảo vệ cắt nhanh duy trì thờigian và không duy trì thời gian ta được bảo vệ 3 cấp

: Bảo vệ cắt nhanh không

duy trì thời gian

: Bảo vệ cắt nhanh duy trì

a

RI2

RI1-