BẢO VỆ RELAY TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN

Network protection automation guideSchneider Vector: Thành phần thứ tự không: Thành phần thứ tự thuận: Thành phần thứ tự nghịch: Power system analysisHadi Saadat Tổng dẫn: Thành phần thứ tự không: Thành phần thứNetwork protection automation guideSchneider Vector: Thành phần thứ tự không: Thành phần thứ tự thuận: Thành phần thứ tự nghịch: Power system analysisHadi Saadat Tổng dẫn: Thành phần thứ tự không: Thành phần thứ

CÁC QUY ƯỚC KÝ HIỆU

Network protection &

2 Tính toán ngắn mạch ba pha đối xứng

3 Các thành phần đối xứng của mạng ba pha

4 Các dạng sự cố

5 Tính toán ngắn mạch không đối xứng

6 Ảnh hưởng của hệ thống trung tính nối đất lên

các đại lượng thứ tự không

7 Tổng kết

NỘI DUNG THUYẾT TRÌNH

đầu quá độ sang ổn định, phu

thuộc vào điều kiện ban đầu

- Dựa vào các thông số điện

áp, dòng điện trước và sau sự

cố

NGUYỄN BỬU THỊNH

- Trước khi xảy ra

- Sau khi xảy ra

2.5 1.2 ' 1.55

' '' '' 1.207

0.427 2.76

2.5 0.563

0.38 3.7

0.437 0.183 0.62 0.38

0.68 1.79

0.38 0.68 1.1

0.62

AX BX Xright Xleft

 Hệ đơn vị tương đối (hdvtd)

- Chọn S B và V B tính các đại lượng trong hdvtd

- Quan hệ giữa giá trị tương đối cũ và giá trị tương đối mới

- Khi điện áp cơ bản bằng nhau

old B old

B

new B

old pu

new

V

V ( S

S Z

old B

new B

old pu

new pu

S

S Z

- Điện kháng của máy biến áp và máy phát

- Điện kháng của đường dây



BÙI ĐỨC TÀI

2 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 3 PHA ĐỐI XỨNG

 Các bước tính toán ngắn mạch đối xứng trong hdvtd

B1: Chọn công suất cơ bản Scb và điện áp cơ bản Ucb (Nếu HTĐ có nhiều cấp điện áp  chọn UcbI tham chiếu, sau đó tính UcbII, UcbIII … theo tỷ số MBA)

B2: Tính Zcb và Icb cho các cấp điện áp

B3: Tính tổng trở các phần tử HTĐ trong hdvtd như: máy

phát, máy biến áp, đường dây, …

B4: Tính toán các dòng ngắn mạch qua các phần tử, điện áp tại các nút, … trong hdvtd

B5: Chuyển giá trị dòng điện, điện áp về đơn vị có tên

BÙI ĐỨC TÀI

2 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 3 PHA ĐỐI XỨNG

- Cho sơ đồ sau hệ thống điện sau, sự cố ngắn mạch 3 pha đối

xứng xảy ra ở nút thứ 3 Tính dòng ngắn mạch, điện áp tại các nút, dòng chảy qua các nhánh khi xảy ra ngắn mạch

BÙI ĐỨC TÀI

2 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 3 PHA ĐỐI XỨNG

0 6

1

) 8 0 )(

4 0

6 1

) 4 0 )(

4 0

0

6 0 4

.

0

j j

2 16

0 34

0

0 1 )

( )

Z Z

F

V F

F

I j

j

j

4 0 6

0

6

F

I j

j

j

4 0 6

0

4

F V F

V F

8 0

68 0 76 0 )

( )

( )

z

F V F

V F

4 0

32 0 76 0 )

( )

( )

(

13

3 1

pu

j j

z

F V F

V F

4 0

32 0 68 0 )

( )

( )

(

23

3 2

ij ji

Y   

j i#

f kk

k k

Z Z

V F

I



) (

) ( )

0 ( )

z

F V

F V

I  ( )  ( )

2 j 5

2 j

5 2 j 25

6 j 25

1 j

5 2 j 25

1 j 75

8

0 j 12

0 j

16 0 j 24

0 j 08

0 j

12 0 j 08

0 j 16

0 j

Zbus

Sơ đồ phân tích các vector

không cân bằng của hệ 3 pha

2 2

0

1 3 1 3 1 3

V I

0 0 0

b c a

I I V

HOÀNG TRỌNG QUỐC

(3.9)

0 0 0

a b c

I V V

2 0

0 1 2

2 0

Z I I

Z I I

0 0

a

V V

V V I

' ' '

0 0

a c b

a a

a

a I I I

2 1

2

0

a a

a

2 2 1

0

a a

2

1 1

1 1

1

a a a

c

b

a

I I

I

a a

a

a I

I

I

2 1

0

a a

a

2 1

2

0

a a

a

2 2

1

0

a a

2

1 1

1 1

1

a a a

c b a

V V

V

a a

a

a V

V V

0

120 1



Z Z

Z Z

E I

3

0 2

a

Z Z

Z Z

E I

f kk

kk kk

k k

k k

Z Z

Z Z

V I

I

I

3

) 0

(

0 2

1

2 1

Z Z

Z

E I

kk

k k

k

Z Z

Z

V I

f c

b V Z I I

0

2 1

Z Z

I Z

E I

3

0

1

1 0







f f

a a

Z Z

Z

) Z (Z

Z Z

0 2 1

Z

I Z

f kk

kk

f kk

kk kk

k k

Z Z

Z

Z Z

Z Z

V I

3

) 3

(

) 0 (

0 2

0

2 1

k k

Z

I Z

V

I   

f kk

k kk

k k

Z Z

I Z

V I

3

) 0

(

0

1

1 0

b k

- Sơ đồ tổng trở thứ tự không của máy phát

BÙI ĐỨC TÀI

5 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH BẤT ĐỐI XỨNG

j 525

0 j

) 15 0 j )(

125

0 j

(

0595238

0 525

0

) 25 0 )(

125

0525

.0

)25.0)(

15.0

0

3095238

0 2857143

0

2 33

1

0 3625

1

) 35 0 )(

30 0

0 3625

1

) 7125

0 )(

30 0

0 3625

1

) 7125

0 )(

35 0

.

0 7339449

0

2568807

0 4770642

j

j

j

j

.

Z Z

Z Z

V I

I

I

f a

9174

0 3

0 35

0 22

0 22

0

0 1

3

) 0

(

0 33

2 33

1 33

3

2 3

1 3

I I

I

a a

a

a I

I

I

c b a

7523

2 0

0

3 1

1

1 1

0 3

0 3

0 3 2

2 3

3 3

j j

Z Z

Z

V I

I

f a

8519

1 1

0 22

0 22

0

1

) 0

(

2 33

1 33

3

2 3

j a

a

a

a I

3

2075

3

0

8519

1

8519

1

0 1

1

1 1

j

j Z

Z

I Z

V I

f

a

6579

03

.035

.0

)6017

2)(

22.0(

13

)0

(

0 33

1 3

1 33 3

j j

j

j j

j j

Z Z

Z

Z Z

Z Z

V I

f f

a

6017

2 3

0 35

0 22

0

) 3 0 35

0 ( 22

0 22

0

1 3

) 3 (

) 0 (

0 33

2 33

0 33

2 33 1

j

j Z

I Z

V I

a

9438

122

.0

)6017

2)(

22.0(1)

0

(

2 33

1 3

1 33 3

2

pu j

j

j

a a

a

a I

4

93 165 058

4

0

9438

1

6017

2

6579

0 1

1

1 1

1

2 2

I

0 0 ik k

i (F) Z I

1 1

ij

j

i ij

z

(F) V

z

F V

z

F V

- Tính dòng chảy qua các nhánh và điện áp tại các nút trong

cả 3 trường hợp câu a), b), c)

, 0 14

0

065

0 0864

, 0 0545

0

14 0 0545

0 182

.

0

0

j j

j

j j

j

j j

j

Zbus

2 bus

1

22 0 j 12

, 0 j 13

0 j

12 0 j 145

, 0 j 105

0 j

13 0 j 105

0 j 145

0

33

3 2

Z I

1 0 3

3 3

2

2 1 2

I

Z K

- Tại điểm relay X

6 ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ THỐNG TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT

- Chuyển tổng trở của các phần tử trong HTD qua hdvtd

- Tính toán các giá trị dòng điện và điện áp

k k

Z Z

F V F

I



 ( ) )

(

)()

0()

ij

j i

ij

z

F V F

V

I  ( )  ( )

- Xây dựng sơ đồ tổng trở các thứ tự trong hdvtd

- Tính tổng trở tương đương của nhìn từ hướng xảy ra ngắn mạch của các thành phần thứ tự

- Tính toán các giá trị dòng điện và điện áp

a

Z Z

Z Z

E I

a Z I

V  Ib  Ic  0

0 0

i (F) Z I

1 1 1

2 2

2( ) 0 ik k

i F Z I

- Chuyển các giá trị dòng điện và điện áp về lại hệ đơn vị có tên

+ Giá trị thực = Giá tri (pu) x Giá trị cơ bản tương ứng

ij

j i

ij

z

(F) V

(F)

V

1 1

1 ( ) ( )

ij

j i

ij

z

F V

F

V

2 2

2 ( ) ( )

ij

j i

ij

z

F V

 Tính toán ngắn mạch 2 pha chạm nhau

- Xây dựng sơ đồ tổng trở các thứ tự trong hdvtd

- Tính tổng trở tương đương của nhìn từ hướng xảy ra ngắn mạch của các thành phần thứ tự

- Tính toán các giá trị dòng điện và điện áp

Z Z

Z

E I

b V Z I

0 0

i (F) Z I

1 1 1

2 2

2( ) 0 ik k

i F Z I

- Chuyển các giá trị dòng điện và điện áp về lại hệ đơn vị có tên

+ Giá trị thực = Giá tri (pu) x Giá trị cơ bản tương ứng

ij

j i

ij

z

(F) V

(F)

V

1 1

1 ( ) ( )

ij

j i

ij

z

F V

F

V

2 2

2 ( ) ( )

ij

j i

ij

z

F V

- Xây dựng sơ đồ tổng trở các thứ tự trong hdvtd

- Tính tổng trở tương đương của nhìn từ hướng xảy ra ngắn mạch của các thành phần thứ tự

- Tính toán các giá trị dòng điện và điện áp

f c

Z Z

I Z

E I

3

0

1

1 0







f f

a a

Z Z

Z

) Z (Z

Z Z

0 2 1

Z

I Z

- Chuyển các giá trị dòng điện và điện áp về lại hệ đơn vị có tên

+ Giá trị thực = Giá tri (pu) x Giá trị cơ bản tương ứng

ij

j i

ij

z

(F) V

(F)

V

1 1

1 ( ) ( )

ij

j i

ij

z

F V

F

V

2 2

2 ( ) ( )

ij

j i

ij

z

F V

i (F) Z I

1 1 1

2 2

2( ) 0 ik k

i F Z I

 Tài liệu tham khảo

- Sách Network Protection & Automation Guide-Schneider

Electric:

+ Chapter 3: Fault Caculations

- Sách Power System Analysis:

+ Chapter 3: Generator Transformer Models; The Per-Unit System

+ Chapter 9: Balanced Fault

+ Chapter 10: Symmetrical Components and Unbalanced Fault

BÙI ĐỨC TÀI

7 TỔNG KẾT