3Bao ve qua dong dien 8 2014

Dòng điện khởi động của bảo vệDòng khởi động của bảo vệ Ikđ là dòng nhỏ nhất đi qua phần tử được bảo vệ mà có thể làm cho bảo vệ khởi động, cần phải lớn hơn dòng phụ tải cực đại của phần

Trang 1

Chương 3

BẢO VỆ QUÁ DÒNG ĐIỆN

Trang 2

1 NGUYÊN TẮC TÁC ĐỘNG

Bảo vệ quá dòng điện là loại bảo vệ tác động khi dòng điện đi qua chổ đặt thiết bị bảo vệ tăng quá giá trị định mức Bảo vệ làm việc khi I RL > I ng

Bảo vệ hoạt động theo đại lượng đầu vào là giá trị biên

độ dòng điện qua bảo vệ (IBV, IRL )

Có hai loại bảo vệ quá dòng:

- Bảo vệ quá dòng cực đại (51)

- Bảo vệ quá dòng cắt nhanh (50)

Trang 3

Xét một điểm NM

Trang 4

1 NGUYÊN TẮC TÁC ĐỘNG

Đo lường Bộ logic Thời gian Tín hiệu Cắt MC

Sơ đồ khối rơ le quá dòng

MC

Trang 5

2 BẢO VỆ QUÁ DÒNG CỰC ĐẠI

Khảo sát 1 đường dây hình tia, có 1 nguồn cấp, có đặt bảo vệ dòng cực đại ở đầu phía nguồn mỗi đoạn đường dây

Trang 6

Khi ngắn mạch xảy ra tại N1, dòng sự cố chạy trên cả 4 đoạn, các bảo vệ 1, 2, 3 và 4 đều khởi động

Tuy nhiên theo yêu cầu chọn lọc, chỉ có bảo vệ 4 được tác động cắt phần tử hư hỏng

Muốn vậy, bảo vệ dòng cực đại cần có đặt tính thời gian trì hoãn tác động, thời gian này tăng dần tình từ hộ tiêu thụ đến nguồn

Trang 7

Nhờ cách chọn lọc này, khi ngắn mạch tại N1, bảo vệ 4 tác động sớm nhất cắt đoạn sự cố ra khỏi mạng Sau đó các bảo vệ 1, 2, 3 trở về vị trí ban đầu mà không tác động Tương tự như trên, khi ngắn mạch tại N2 bảo vệ 3 sẽ tác động trước bảo vệ 2 và 1

Nguyên tắc chọn thời gian trì hoãn (thời gian tác động) nêu trên gọi là nguyên tắc từng cấp

Trang 8

Dòng điện khởi động của bảo vệ

Dòng khởi động của bảo vệ Ikđ là dòng nhỏ nhất đi qua phần tử được bảo vệ mà có thể làm cho bảo vệ khởi động, cần phải lớn hơn dòng phụ tải cực đại của phần tử được bảo vệ để ngăn ngừa việc cắt phần tử khi không có hư hỏng

- Không tác động sai

- Tránh các dòng quá độ cho phép

Trang 9

Nguyên tắc tắc động: dòng khởi động của bảo vệ phải lớn hơn dòng làm việc cực đại qua chỗ đặt bảo vệ:

Trang 10

Dòng điện khởi động của bảo vệ được xác định như sau:

max

lv tv

Dòng điện khởi động của bảo vệ

Trang 11

n

I

I ñR  ñBV

nBI – tỉ số biến dòngBiến dòng chọn dựa vào Ilv

Trang 12

Độ nhạy của bảo vệ

Độ nhạy của bảo vệ dòng cực đại đặc trưng bằng hệ

số độ nhạy Knh Trị số của nó được xác định bằng tỉ số giữa dòng qua rơle khi ngắn mạch trực tiếp ở cuối vùng bảo vệ

INmin và dòng khởi động bảo vệ Ikđ

ñBV k

min

N nh

Trang 13

Độ nhạy của bảo vệ

Yêu cầu về độ nhạy:

Bảo vệ chính: Knh ≥ 1,5Bảo vệ dự trữ: Knh ≥ 1,2

IN = Ikđ

N

Vùng BV chính

Vùng khởi động

Trang 14

Thời gian tác động của bảo vệ

Để đảm bảo tính chọn lọc, thời gian tác động của bảo vệ được chọn theo nguyên tắc bậc thang (từng cấp)

Độ chênh lệch giữa thời gian tác động của bảo vệ kề nhau được gọi là bậc thời gian hay bậc chọn lọc:

t = t 1 – t 2 hay t 1 = t 2 + t

Trang 15

Thời gian tác động của bảo vệ

Thời gian t bao gồm thời gian tác động của bảo vệ tBV, thời gian cắt của máy cắt tMC, thời gian sai số của các rơle thời gian tss:

Trang 16

Rơle có đặc tính thời gian độc lập

Thời gian làm việc tBV = const

t BV

I t

Trang 17

Rơle có đặc tính thời gian độc lập

Thời gian làm việc của bảo vệ có đặc tính thời gian độc lập được chọn theo nguyên tắc bậc thang (từng cấp), làm thế nào để cho bảo vệ đoạn sau gần nguồn hơn có thời gian làm việc lớn hơn thời gian làm việc lớn nhất của các bảo vệ đoạn trước một bậc chọn lọc về thời gian t

Trường hợp tổng quát, đối với bảo vệ của đoạn thứ n:

t n = t (n-1)max + t

Trang 18

Rơle có đặc tính thời gian độc lập

Trang 19

Rơle có đặc tính thời gian phụ thuộc

Thời gian làm việc của rơle với thời gian xác định nào

đó khi dòng điện vượt quá giá trị dòng khởi động, đặc tính này gọi là phụ thuộc - thời gian tác động của rơle phụ thuộc vào trị số dòng điện qua rơle, khi dòng điện càng lớn thì thời gian tác động càng ngắn

Thời gian làm việc tBV = f(I) t1

t

t2

Trang 20

Trang 21

Chọn thời gian làm việc của bảo vệ có hai yêu cầu khác

nhau do giá trị bội số dòng ngắn mạch ở cuối đoạn được bảo

vệ so với dòng khởi động:

 Khi bội số dòng lớn, BV làm việc ở phần độc lập của đặc

tính thời gian: lúc ấy thời gian làm việc của các BV được chọn giống như BV có đặc tính thời gian độc lập.

 Khi bội số dòng nhỏ, BV làm việc ở phần phụ thuộc của đặc

tính thời gian: trong trường hợp này, sau khi phối hợp thời gian làm việc của các BV kề nhau có thể giảm được thời

Trang 22

Đặc tính thời gian phụ thuộc của RL số

Xem 167 (bài 31 – trình bày các đường cong phụ thuộc thời gian – dòng điện tiêu biểu, cách chọn tđặt đường cong các hãng trên thị trường)

Phương trình đường cong của Mỹ

Phương trình đường cong theo tiêu chuẩn IEC

Trang 24

3 BẢO VỆ DÒNG ĐIỆN CẮT NHANH

Bảo vệ dòng cắt nhanh là loại bảo vệ đảm bảo tính chọn lọc bằng cách: chọn dòng khởi động lớn hơn dòng ngắn mạch lớn nhất qua chỗ đặt bảo vệ khi ngắn mạch ở ngoài phần tử được BV (cuối vùng bảo vệ của phần tử được BV)

Khi ngắn mạch trong vùng BV dòng ngắn mạch sẽ lớn hơn dòng khởi động và BV sẽ tác động Bảo vệ quá dòng cắt nhanh thường làm việc tức thời hoặc có thời gian rất bé

Trang 25

BVCN của đường dây có một nguồn cung cấp

Xét sơ đồ sau, BVCN đặt tại đầu đường dây AB về phía trạm A Để bảo vệ không khởi động khi ngắn mạch ngoài (trên các phần tử nối vào thanh góp trạm B), dòng điện khởi động Ikđ của bảo vệ cần chọn lớn hơn dòng điện lớn nhất đi qua đoạn AB khi ngắn mạch ngoài Điểm ngắn mạch tính toán là N nằm gần thanh góp trạm B phía sau máy cắt

Trang 26

Trang 27

Trang 28

Vùng bảo vệ của bảo vệ cắt nhanh chỉ bao gồm 1 phần chiều dài đường dây chứ không phải toàn bộ đường dây được bảo vệ: I kđ = k at I NBmax

với: INBmax: là dòng NM lớn nhất khi NM ngoài vùng BV

kat: hệ số an toàn

ktv không kể đến vì khi ngắn mạch ngoài bảo vệ

Trang 29

4 BẢO VỆ DÒNG ĐIỆN BA CẤP

Bảo vệ dòng điện 3 cấp là sự kết hợp của các bảo vệ: bảo vệ cắt nhanh tức thời (cấp I), cắt nhanh có thời gian (cấp II) và bảo vệ dòng điện cực đại (cấp III)

Khảo sát hình sau, giả thiết bảo vệ đặt trên đường dây l bảo vệ dòng điện 3 cấp

Trang 30

Nhóm BV2

Nhóm BV3

Trang 31

Bảo vệ cấp I là bảo vệ cắt nhanh tức thời

Vùng bảo vệ cấp I của đoạn đường dây AB (lAI) Dòng khởi động cấp I:

I I kđA = k at I NBmax

Thời gian tác động cấp I là thời gian làm việc của bảo

vệ và thời gian cắt của máy cắt

t I = 0 s.

Trang 32

Bảo vệ cấp II là bảo vệ cắt nhanh có thời gian

Vùng bảo vệ cấp II (bảo vệ cắt nhanh có thời gian) lAII là đoạn AB và một phần các đoạn kế nối vào trạm B, bảo vệ cấp II là bảo vệ dự trữ cho cấp I

Dòng khởi động cấp II được chọn theo sự phối hợp với dòng khởi động cấp I của bảo vệ kế tiếp nối vào trạm B:

I II kđA = k at I I

Trang 34

Vùng bảo vệ cấp II

Dòng khởi động là giá trị lớn hơn trong 2 trường hợp:

I II kđA = max (k at I I

Trang 35

Bảo vệ cấp III là bảo vệ dòng cực đại

Dòng khởi động được chọn:

max

lv tv

Trang 37

Ưu, nhược điểm của BVQD nhiều cấp

Trang 38

Bộ phận Ktra

áp

Bộ phận tạo thời

gian

Trang 39

5 BVQD CÓ KIỂM TRA ÁP

Sơ đồ khối của BVQD có kiểm tra áp

RI RU

AND

MC

BI BU

RT

UR

IR

Trang 40

51 27

AND

MC

BI BU

Trang 41

5 BVQD CÓ KIỂM TRA ÁP

Ưu điểm so với 51?

- Phân biệt được Nm và quá tải

- Độ nhạy caoTrong biểu thức tính IKĐ ta không cần kể đến kmm vì sau khi cắt ngắn mạch ngoài các động cơ tự khởi động nhưng không làm điện áp giảm nhiều, các bảo vệ không khởi động và bảo vệ không thể tác động

max

lv tv

at

kk

I ñ

Trang 42

LI2

Khi có NM không đối xứng

Trang 44

Không dự trữ cho nhau Bảo vệ được đánh giá theo các tiêu chuẩn:

7 ĐÁNH GIÁ

Trang 45

7 ĐÁNH GIÁ

Trang 47

Tin cậy:

Loại làm việc theo dòng điện

Cấu trúc thiết bị đơn giản

Sơ đồ đơn giản ít thiết bị

Với rơ le số phụ thuộc phần cứng, chương trình.

Bảo vệ được đánh giá theo các tiêu chuẩn :

7 ĐÁNH GIÁ

Trang 48

Bảo vệ chính cho lưới phân phối hình tia một nguồn cung cấp

Bảo vệ dự trữ cho lưới truyền tải.

Bảo vệ dự trữ cho các thiết bị chính

Không làm việc chọn lọc cho lưới có nhiều nguồn, mạch vòng

8 LĨNH VỰC SỬ DỤNG

Định dạng
Số trang	48
Dung lượng	0,94 MB