Thiết kế hệ thống bảo vệ rơle cho trạm biến áp ( Tính toán và lựa chọn phương thức)

HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN MÔN HỌCThiết kế hệ thống bảo vệ rơle cho trạm biến ápChương 01 Tính toán ngắn mạchCác chế độ cần tính toánĐể tìm Inmax Inmin  chia ra hai chế độ tính toán ngắn mạchthiết kế bảo vệ rơle cho trạm biến áp×Nguyên lý bảo vệ×Tính toán chỉnh định×lựa chọn phương thức bảo vệ×lựa chọn role×giới thiệu rơle>Để có dòng ngắn mạch lớn nhất Inmax: Công suất ngắn mạch của nguồn phải lớn nhấtCác dạng ngắn mạch cần tính:Có 4 dạng ngắn mạch có thể xảy raNgắn mạch ba pha N(3); Ngắn mạch hai pha N(2); Ngắn mạch một pha N(1); Ngắn mạch hai phađất N(1,1);Có thể thấy rằng: dòng ngắn mạch 3 pha luôn lớn hơn dòng ngắn mạch 2 pha  để tìm dòng lớn nhất thì không cần thiết phải tính ngắn mạch hai pha N(2)

Trang 1

HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN MÔN HỌC

THIẾT KẾ HỆ THỐNG BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP

Gi ng viên: Nguy n Xuân Tùng ảng viên: Nguyễn Xuân Tùng ễn Xuân Tùng

tung.nguyenxuan@hust.edu.vn

Trang 2

Thông tin chung

2

Trang 3

Nguyen Xuan Tung – Department of Electric Power System – Hanoi University of Science and Technology

Copyright of Nguyen Xuan Tung Department of Electric Power System – Hanoi University of Science and Technology

Do not copy or distribute without permission of the author

Về nguyên lý bảo vệ và tính toán chỉnh

Trang 4

Qui định về chế bản

4

Qui định về mẫu bìa

o Tổng số trang: không quá 80 trang nội

o Thứ tự đóng các trang như sau:

Trang bìa mặt trước  Đề bài  Mục lục  Các

chương của đồ án  Bìa sau

Trang 5

 Định dạng trang viết

5

Qui định về định dạng văn bản

Trang 6

 Ví dụ về định dạng văn bản

6

Qui định về mẫu bìa và định dạng văn bản

Chương và tiêu đề: viết hoa, kiểu chữ

đậm,căn giữa văn bản.

Trang 7

Tên sơ đồ đặt dưới

Cỡ chữ 10 (pt)

Chữ nghiêng

Loại chữ: Arial

Trang 8

Trang 9

Thiết kế hệ thống bảo vệ rơle

cho các máy biến áp lực

Tính toán ngắn mạch

9

Trang 10

Trình tự thực hiện đồ án tốt nghiệp

Phân nhóm: Bảo vệ rơle

10

Trang 11

Trang 12

Các chế độ cần tính toán12

Chương 01 Tính toán ngắn mạch

Trang 13

 Dòng ngắn mạch lớn nhất chạy qua rơle Inmax

 Chỉnh định bảo vệ quá dòng cắt nhanh (chức năng 50)

 Kiểm tra độ an toàn hãm của bảo vệ so lệch (chức năng 87)…

 Dòng ngắn mạch nhỏ nhất chạy qua rơle Inmin

 Kiểm tra độ nhạy của các bảo vệ (nếu bảo vệ đủ nhạy để tác động với dòng ngắn mạch nhỏ nhất thì sẽ đảm bảo tác động với mọi dòng ngắn mạch còn lại!)

13

Các chế độ cần tính toán

Trang 14

 Để tìm Inmax & Inmin  chia ra hai chế độ tính toán ngắn mạch

Trang 15

Trang 16

Các điểm ngắn mạch cần tính toán

16

Trang 17

 Vị trí các điểm ngắn mạch cần tính toán phụ thuộc vị trí đặt các BI

 Ví dụ:

 Điểm ngắn mạch xảy ra ở phía sau & trước BI như trong Ví dụ 1&2

 Với ví dụ 1: có dòng ngắn mạch chạy qua BI và bảo vệ sẽ cảm nhận được sự cố  bảo

Trang 18

 Ví dụ khác:

 Với bảo vệ so lệch: có khái niệm trong và ngoài vùng bảo vệ

 Điểm ngắn mạch N1: thuộc vùng bảo vệ của bảo vệ so lệch (BVSL) nên bảo vệ sẽ tác động

 Điểm ngắn mạch N’1: có cùng độ lớn dòng ngắn mạch như ngắn mạch tại N1, tuy nhiên N’1 không thuộc vùng bảo vệ của BVSL nên bảo vệ sẽ không tác động

Trang 19

 Cần tính toán ngắn mạch tại vị trí trước và sau các BI dùng cho bảo vệ

19

Vị trí các điểm ngắn mạch cần tính toán

 Với MBA 3 cuộn dây vị trí các điểm ngắn mạch cần tính có thể như sau:

 Tổng cộng có 6 điểm ngắn mạch cần tính (3 điểm trong vùng {N1’; N2’; N3’}

Trang 20

Tính toán ngắn mạch

20

Trang 21

 Tham khảo chi tiết trong sách “Ngắn mạch trong hệ thống điện” (GS Lã Văn Út)

 Chọn Scb = Sđm của máy biến áp (MVA)

Việc chọn công suất cơ bản là không bắt buộc phải bằng với công suất của máy biến áp, tuy nhiên nếu chọn bằng công suất của máy biến áp thì sẽ thuận tiện cho việc kiểm tra sự làm việc của các bảo vệ so lệch sau này.

 Chọn Ucb = Utb các cấp (kV)

Utb110kv= 115kV; Utb35kv= 36,5kV; Utb22kv= 23kV;Utb10kv= 10,5kV; Utb6kv= 6,3kV

 Từ đó tính ra dòng điện cơ bản tại các cấp điện áp

 IcbCAO = (kA); IcbTRUNG= (kA); IcbHẠ = (kA).

Lưu ý: Chỉ cần tính làm tròn tối đa đến ba số thập phân sau dấu phẩy, ví dụ: 2,051; 3,095

21

Qui đổi thông số về hệ đơn vị tương đối

Trang 22

 Qui đổi thông số các phần tử

22

o TTK: sơ đồ thay thế thứ tự không

EH = 1 trong mọi chế độ min và max

Như vậy sẽ có hai bộ số liệu:

Ghi chú

Với SNmax {X1Hmax; X2Hmax; X0Hmax} Với SNmin {X1Hmin; X2Hmin; X0Hmin}

Trang 23

 Qui đổi thông số các phần tử

23

Trang 24

24

Trình tự tính toán tại một điểm ngắn mạch

Xác định chế độ cần tính

(chế độ max hay min)

Tính thông số của các phần tử (hệ đơn vị tương đối)

Xác định điểm ngắn mạch cần tính

Lập sơ đồ thay thế {TTT; TTN; TTK} tại điểm ngắn mạch

Thu gọn sơ đồ về điểm ngắn mạch - Tính các điện kháng tổng đến

điểm ngắn mạch {X1Σ; X2Σ; X0Σ}

Tính các thành phần dòng ngắn mạch tổng tại điểm ngắn mạch theo

dạng ngắn mạch cần tính {I1Σ; I2Σ; I0Σ} Tính các thành phần dòng ngắn mạch chạy qua từng BI

Tìm dòng điện ngắn mạch tổng qua BI

Trang 25

Trang 26

 Do tính “Chế độ max”  Công suất ngắn mạch của nguồn là SNmax  dùng các điện kháng tương ứng với chế độ này

 Do tính “Chế độ max”  Chỉ cần tính N(3); N(1); N(1) (không cần tính N(2))

 Bước 2: lập sơ đồ thay thế TTT, TTN & TTK tại điểm ngắn mạch

 Sơ đồ thay thế TTN tương tự với sơ đồ thay thế TTT, tuy nhiên không có nguồn

26

Ví dụ

1BI N1

Trang 27

 Bước 2: lập sơ đồ thay thế TTT, TTN & TTK tại điểm ngắn mạch

 Sơ đồ thay thế TTK: sơ đồ thay thế TTK xuất phát từ điểm ngắn mạch và đi về hai phía với nguyên tắc

 Dòng TTK đi được qua cuộn Y0 điện kháng cuộn Y0 có trong sơ đồ

 Dòng TTK không đi qua cuộn đấu Y  sơ đồ hở mạch tại điện kháng cuộn Y

 Dòng TTK đi quẩn trong cuộn ∆ và không đi ra ngoài  gặp cuộn tam giác thì sơ đồ nối qua điện kháng cuộn tam giác xuống trung tính.

Cuộn Y0 có trong sơ đồ

Đi tiếp gặp cuộn Y0

Cuộn Y0 này có trong sơ đồ

Định dạng
Số trang	41
Dung lượng	2,18 MB