6Bao ve khoang cach 3 2014

NGUYÊN TẮC TÁC ĐỘNG Bảo vệ dòng điện cực đại, có hướng và không hướng có thời gian làm việc theo nguyên tắc từng cấp đôi khi quá lớn và trong mạng điện có số nguồn lớn hơn hai, hoặc mạng

Trang 1

Chương 6

BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH

1 NGUYÊN TẮC TÁC ĐỘNG

Bảo vệ dòng điện cực đại, có hướng và không hướng

có thời gian làm việc theo nguyên tắc từng cấp đôi khi quá lớn và trong mạng điện có số nguồn lớn hơn hai, hoặc mạng vòng có một nguồn nhưng có những đường chéo không qua nguồn, không thể đảm bảo cắt chọn lọc

Trang 2

Như vậy cần thiết phải tìm nguyên tắc bảo vệ khác vừa đảm bảo tác động nhanh, vừa chọn lọc và có độ nhạy tốt đối với mạng phức tạp bất kì Một trong các bảo vệ đó là bảo vệ khoảng cách

Bảo vệ khoảng cách có bộ phận cơ bản là bộ phận đo khoảng cách, còn gọi là rơle khoảng cách (21), có nhiệm vụ xác định tổng trở chỗ đặt bảo vệ đến điểm

Trang 3

Thời gian làm việc của bảo vệ phụ thuộc vào quan

hệ giữa điện áp UR và dòng điện IR đưa vào phần đo lường của bảo vệ và góc lệch pha ϕR giữa chúng

Thời gian này tăng lên khi tăng khoảng cách từ chỗ

hư hỏng đến cho đặt bảo vệ Bảo vệ đặt gần chỗ hư hỏng nhất có thời gian làm việc bé nhất

Vì thế về nguyên tắc bảo đảm cắt chọn lọc đoạn hư hỏng trong mạng hình dáng bất kì với số lượng nguồn

Trang 4

Người ta dùng rơle tổng trở làm bộ phận đo khoảng cách Nó phản ánh trực tiếp theo tổng trở, điện trở hoặc kháng trở của đường dây (Z, R, X)

Tuỳ bộ phận khoảng cách phản ứng theo Z, R, X người ta phân biệt bảo vệ khoảng cách loại tổng trở, điện trở hay kháng trở

Bảo vệ khoảng cách thông dụng nhất là loại tổng trở

Trang 5

UN ZN

ZM

E

N R

R

BI

N R

N N

BU

N R

l z k Z

k I

U k I

U

n

I I

Z

I n

U U

0

.

Trang 6

Để đảm bảo tác động chọn lọc trong mạng điện phức tạp, ta dùng bảo vệ khoảng cách có hướng, chỉ tác động khi hướng công suất ngắn mạch đi từ thanh góp đến đường dây

Thời gian tác động của các bảo vệ theo cùng 1 hướng được phối hợp với nhau sao cho khi ngắn mạch ngoài phạm vi đường dây được bảo vệ, thời gian tác

2 VÙNG BẢO VỆ - THỜI GIAN TÁC ĐỘNG

Trang 7

Sự phối hợp chính xác giữa các rơle khoảng cách đạt được bởi sự chỉnh định các vùng và thời gian tác động của các vùng khác nhau Bảo vệ khoảng cách bao gồm bảo vệ vùng I có hướng tức thời và 1 hoặc nhiều vùng với thời gian trì hoãn

Số vùng và số cấp thời gian thường ≤ 3

Các tầm chỉnh định với thời gian tác động cho ba cấp của bảo vệ khoảng cách tổng quát được biểu diễn

Trang 8

Vùng I = 80% tổng trở đường dây được bảo vệ.

Vùng II = đường dây được bảo vệ + 50% đường dây thứ

Trang 9

(Mạng điện có 2 nguồn cung cấp)

Phối hợp thời gian làm việc của các bảo vệ khoảng cách

Trang 10

Bảo vệ khoảng cách có thời gian từng cấp như trên hiện nay được sử dụng rất rộng rãi, số lượng vùng bảo

vệ và cấp thời gian thời là 3

Chiều dài vùng bảo vệ và thời gian của mỗi vùng có thể chỉnh định được

Trang 11

Đặc tuyến khởi động BVKC

Trang 12

3 SƠ ĐỒ BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH

Bảo vệ khoảng cách có các bộ phận chính như sau:

∗ Bộ phận khởi động: có nhiệm vụ:

- Khởi động bảo vệ vào thời điểm phát sinh hư hỏng

- Kết hợp với các bộ phận khác làm bậc bảo vệ cuối cùng

Bộ phận khởi động thường được thực hiện nhờ rơle dòng cực đại hoặc rơle tổng trở cực tiểu

Trang 13

∗ Bộ phận khoảng cách: đo khoảng cách từ chỗ nối

bảo vệ đến điểm hư hỏng, thực hiện bằng rơle tổng trở

∗ Bộ phận tạo thời gian: tạo thời gian làm việc

tương ứng với khoảng cách đến điểm hư hỏng, được thực hiện bằng một số rơle thời gian khi bảo vệ có đặc tính thời gian nhiều cấp

Trang 14

∗ Bộ phận định hướng công suất: để ngăn ngừa

bảo vệ tác động khi hướng công suất ngắn mạch từ đường dây được bảo vệ đi vào thanh góp của trạm, được thực hiện bằng rơle định hướng công suất riêng biệt hoặc kết hợp trong bộ phận khởi động và khoảng cách, nếu các bộ phận này thực hiện bằng rơle tổng trở có hướng

Trang 15

Trang 16

SƠ ĐỒ NỐI DÒNG VÀ ÁP VÀO RZ BẢO VỆ

NM GIỮA CÁC PHA

Trang 17

NM CHẠM ĐẤT 1 PHA

UR = Ua

IR = Ia+kI0

Áp và dòng vào rơle

Trang 18

Trang 19

NM CHẠM ĐẤT 1 PHA

|IR|

Với

Trang 22

Bảo vệ khoảng cách cấp I

Tổng trở khởi động cấp I:

Z I kđA = k 1 Z AB

k1 – hệ số xét đến sai số BU, BI (k1 = 0,8 – 0,9)

ZAB – tổng trở đoạn đường dây bảo vệ

Thời gian tác động: tức thời (tI = 0 s)

4 BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH 3 CẤP

Trang 23

Bảo vệ khoảng cách cấp II là bảo vệ dự trữ cho cấp I, bảo vệ phần còn lại của đường dây bảo vệ cấp I và 50 % đoạn đường dây kế tiếp (hoặc 120 % đường dây bảo vệ)

Tổng trở khởi động cấp II:

Z II kđA = Z AB + 0,5Z BC

Trang 24

Bảo vệ khoảng cách cấp II

Phối hợp với các phần tử nối vào thanh cái cuối đường dây

Trang 25

Tổng trở khởi động cấp II được tính phối hợp với theo điều kiện trên:

Z II kđA = k 11 (Z AB + k 1 Z I

kđB )

k11: hệ số tính đến sai số của BV cấp II (k11 = 0,8 - 1)

k1 : hệ số phối hợp với BV cấp I tại B (k1 = 0,85 - 0,9)

Trang 26

Nếu tại B có nguồn, ta phải xét đến tỉ số phân dòng

Tổng trở khởi động cấp II:

Z II kđA = k 11 (Z AB + k 1 /k pd Z I

kđB )

với:

ñd cuoái N

NA pd

I

Trang 27

I

Trang 28

kđB)

ZII kđA = k11(ZAB + k1/kpd.ZI

kđB)

) 2 N ( NB

) 1 N (

NAB pd

Trang 29

→ tính lại Knh

Trang 31

Bảo vệ khoảng cách cấp III

Trang 32

Chọn theo điều kiện không tác động khi tải cực đại

ZIII kđA ≤ Zmin

Zmin - tổng trở nhỏ nhất khi phụ tải cực đại

max pt

min max

pt min

I

UZ

với Umin – điện áp nhỏ nhất khi phụ tải cực đại

U = (0,9 – 0,95 U )

Trang 33

Vùng bảo vệ cấp III chọn theo điều kiện này rất rộng nên thời gian cấp III phải được phối hợp với thời gian cấp III của bảo vệ tiếp theo:

tIII

A = tIII

B + ∆t

Trang 35

Ưu điểm

5 ĐÁNH GIÁ VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG

- Có tính chọn lọc cao trong mạng điện bất kì

- Thời gian cắt nhỏ, nên đảm bảo ổn định tốt cho HT

- Vùng bảo vệ I chiếm tới 80 – 85 % độ dài phần tử được bảo vệ

Nhược điểm

- Phức tạp

- Không thể phủ kín toàn bộ đối tượng bảo vệ

- Chịu ảnh hưởng của dao động điện và phụ tải

Trang 36

Phạm vi áp dụng

5 ĐÁNH GIÁ VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG

Hiện nay bảo vệ khoảng cách là một trong những bảo

vệ đựơc coi là hoàn chỉnh nhất, nó được dùng làm bảo vệ chính (và bảo vệ cả dự trữ) cho mạng điện đến 35 kV

Trong mạng điện 110 kV trở lên bảo vệ khoảng cách được dùng làm bảo vệ chính cho các đường dây ngắn và bảo vệ dự trữ cho các đường dây dài

Định dạng
Số trang	36
Dung lượng	1 MB