Bài giảng Bảo vệ rơle và tự động hóa: Chương 9 - Đặng Tuấn Khanh (2014)

Bài giảng "Bảo vệ rơle và tự động hóa - Chương 9" cung cấp cho người học các kiến thức: Bảo vệ so lệch dọc, dòng không cân bằng, dòng khởi động, nâng cao độ nhạy hay hạn chế dòng không cân bằng, bảo vệ so lệch ngang. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Trang 1

LOGO

BẢO VỆ SO LỆCH

GV : ĐẶNG TUẤN KHANH

Đại học quốc gia Tp.HCM Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM

1

9.1 bảo vệ so lệch dọc 9.2 Dòng không cân bằng 9.3 Dòng khởi động 9.4 Nâng cao độ nhạy hay hạn chế dòng không cân bằng 9.5 Bảo vệ so lệch ngang

Chương 9

Nguyên tắc:là loại bảo vệ dùng nguyên tắc so sánh sự khác nhau giữa dòng điện đi vào và dòng điện ra khỏi đối tượng được bảo vệ Vùng bảo vệ là khu giới hạn của các BI 2 đầu đối tượng

Đối tượng bảo vệ 9.1 Bảo vệ so lệch dọc

3

0

Trang 2

SỰ CỐ BÊN NGOÀI (NGOÀI 02 CT)

5

0

6

0

7

KHÁC 0

02 NGUỒN

8

0

Trang 3

02 NGUỒN

9

0 0

02 NGUỒN

Đối tượng bảo vệ

9.1 Bảo vệ so lệch dọc

Khác 0

9.2 Dòng điện không cân bằng

Theo lý thuyết thì dòng vào rơle là không nhưng thực tế nó sẽ bằng dòng không cân bằng

Dòng không cân bằng do:

Do dòng từ hóa

Do dây nối không đều

Do cấu tạo và sai số biến dòng

Do thành phần phi chu kỳ của dòng NM

11

lớn hơn dòng không cân bằng tính toán cực đại

kd kcbttmax

9.3 Dòng khởi động

Trang 4

kat: hệ số an toàn lấy bằng 1.2 đến 1.5

f imax : sai số cực đại của BI lấy 0.1 = 10%

kdongnhatBI: hệ số đồng nhất BI, nếu các BI cùng loại thì lấy bằng 0.5, nếu không cùng loại thì lấy bằng 1.0

I nmmax : là dòng ngắn mạch qua rơle khi ngắn mạch cuối vùng bảo vệ

k kck : hệ số ảnh hưởng của thành phần phi chu kỳ của dòng NM, lấy bằng 1.5 đến 2 khi không có biến dòng bão hòa, lấy bằng 1.1 đến 1.2 khi có biến dòng bão hòa.

Với:

Biến dòng bão hòa là loại có lõi thép có đặc tính từ hóa rất nhanh bão hòa Được đặt trước rơle dòng điện Nó có tác dụng dập tắt thành phần phi chu kỳ của dòng ngắn mạch cũng như dòng từ hóa.

Dòng không cân bằng cực đại

13

Tính độ nhạy

min 2

nm nh

kd

I k

I

I nmmin :dòng ngắn mạch qua rơle khi ngắn mạch tại cuối vùng bảo vệ.

Độ nhạy

14

9.4.1 Bảo vệ so lệch có thời gian trì hoãn

9.4.2 Dùng điện trở phụ 9.4.3 Dùng biến dòng điện bão hòa 9.4.4 Dùng rơle có cuộn hãm

9.4.5 Bảo vệ thứ tự không có hãm

9.4 Nâng cao độ nhạy

15

Biến dòng bão hòa là loại cóđộ bão hòa rất nhanh Như ta đã biết thì dòng ngắn mạch có thành phần phi chu kỳ (DC) và thành phần chu kỳ (AC) Thành phần phi chu kỳ lệch hẳn về một phía trục thời gian và rơi vào vùng bão hòa của đường cong từ hóa nên gay ra một độ từ cảm bé hay nói cách khác suất điện động thứ cấp của thành phần phi chu kỳ này nhỏ

Trong khi đó thành phần chu kỳ nằm trong vùng tuyến tính của đường cong từ hóa nên có độ từ cảm lớn và gay nên suất điện động lớn Nghĩa là chuyển tốt sang phía thứ cấp

Biến dòng bão hòa là bộ phận lọc thành phần phi chu kỳ của dòng ngắn mạch

Dùng BI bão hòa

16

Trang 5

02 NGUỒN

17

Khác 0

Sơ đồ Đối tượng bảo vệ

 

Có cuộn hãm

Momen do cuộn hãm: Mh  k w I1 h2( 1 I2)2  k w I1 h h2 2

2 ( 1 2) 2

Khi làm việc bình thường hay ngắn mạch ngoài thì dòng điện hãm lớn hơn dòng làm việc nên bảo vệ không tác động

Còn khi có ngắn mạch bên trong thì dòng làm việc lớn hơn dòng hãm nên bảo vệ tác động

Có cuộn hãm

19

Điều kiện tác động: M lvM hM C

Ngưỡng tác động: M h M lv 2 2 2 2

1 h h 2 lv lv

k w I k w I

1 2

h

lv

w k

k w

  

lv h h

I k I

  kh: là hệ số hãm

Có cuộn hãm

Trang 6

Dòng khởi động tự thay đổi theo dòng hãm Trong thực tế thì do

sự bão hòa của lõi thép nên đặc tuyến khởi động có dạng phi tuyến

Khi có tác động hãm thìđộ nhạy tăng Vì nó thay đổi theo dòng hãm

Có cuộn hãm

21

Sai số dòng từ hóa BI

Bão hòa BI Cách đấu BI,

tỷ số BI, đầu phân áp …

h

I

SL I

Có cuộn hãm

22

IKCB= (Kđn.KKCK.fi + U).IdđB

= (0.5x1.1x0.1+0.1602).IdđB = 0.2152 IdđB

IDIFF > = Kat.IKCB =0.28 IdđB

a

IDIFF/dđB

IRES/ dđB

MBA:

tDIFF>=0.02s

Có cuộn hãm

23

Độ dốc của đoạn đặc tính bđảm bảo cho rơle làm việc tin cậy trong trường hợp không cân bằng xảy ra do sai số của BI và sự thay đổi đầu phân áp của máy biến áp khi dòng ngắn mạch không lớn

b

Theo nhà sản xuất, chọn  1 =14, vậy KHb= tg 1 = 0,25

(KHblàhệ số hãm đoạn b),SLOPE 1 = 0,25

1



Có cuộn hãm

24

C

2



Độ dốc này được xác định theo độ lớn của góc  2, nhà sản xuất đã đặt sẵn trong rơle điểm cơ sở là 2,5 và

 2 =26,56,SLOPE 2= 0,5

Kh1=0.25

Ihtt

ISLtt

Trang 7

Có cuộn hãm

25

d

1

%

N

U

IDIFF >> =

87N

BVSL TTK

N

Có cuộn hãm TTK

87N

CHẠM ĐẤT

 DÒNG TT KHÔNG

Sự cố bên ngoài

 No-trip

Đặc tuyến làm việc phụ thuộc vào góc lệch pha giữa 3I0và IN

Vùng tác động

Vùng không tác động

/

3 ,I I0 NM



Có cuộn hãm TTK

27

Nguyên tắc Vùng chết Dòng không cân bằng Dòng khởi động

9.5 Bảo vệ so lệch ngang

Trang 8

Bảo vệ so lệch ngang áp dụng cho đường dây kép

Khi làm việc bình thường hay ngắn mạch ngoài thì không tác động

Khi ngắn mạch trên một trong hai đường dây song song thì bảo vệ sẽ tác động

Nguyên tắc

29

Khi ngắn mạch gần thanh cái đầu hay thanh cái cuối đường dây thì dòng điện đi qua hai nhánh gần bằng nhau nên dòng vào rơle sẽ nhỏ nên bảo vệ không phát hiện Ta gọi là vùng chết.

max ( )

kdBVA AB

NM B quaBVA

I

A

B

Vùng chết

30

Dòng không cân bằng của bảo vệ

so lệch gồm hai phần:

+ Do biến dòng điện gay ra

+ Do sai lệch đường dây gay ra

,max

kcb kcbBI kcbSLDD

I  I  I

max. dongnhatBI . max

I  f k k I

max .

kcbSLDD kck nmngoai

I   Z k I 1 2

1 2

2

Z





Dòng không cân bằng

31

Dòng khởi động chọn theo hai điều kiện

Theo dòng không cân bằng lớn nhất

Ngừng một trong hai đường dây

max

kd at kcb

max

at mm

tv

k k

k



Lấy max

Dòng khởi động

32

Trang 9

Khi mạng có nhiều nguồn thì dùng bảo vệ có hướng

Lúc này sẽ có vùng tác động không đồng thời

A

m

B

m

Bảo vệ có hướng

33

Bảo vệ SLD đơn giản, tin cậy tác động tức thời khi sự

cố trong vùng bảo vệ, dùng bảo vệ MF, ĐC, MBA, TC, ĐD

Bảo vệ SLN đơn giản, tin cậy Tuy nhiên

có vùng chết, vùng tác động không đồng thời

Đánh giá

35

Định dạng
Số trang	9
Dung lượng	1,68 MB