Thiết kế hệ thống bảo vệ và đo lường cho đường dây và trạm biến áp

Chương 1: KHÁI NIỆM VỆ BẢO VỆ RƠ LE Chương 2: THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠ LE CHO TRẠM BIẾN ÁP. Chương 3: THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠ LE CHO ĐDK 110 KV Chương 4: THIẾT KẾ BẢO VỆ QUÁ ĐIỆN THẾ THIÊN NHIÊN CHO ĐƯỜNG DÂY 1103522 KV VÀ TRẠM BIẾN ÁP Chương 5: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG CHO ĐƯỜNG DÂY 110 KV VÀ TRẠM BIẾN ÁP Chương 6: KẾT CẤU TRẠM BIẾN ÁP TRUNG GIAN

Phần VThiết kế Hệ thống bảo vệ và đo lờng cho đờng dây và trạm biến áp

Thiết kế bảo vệ quá điện thế thiên nhiên

cho đờng dây 110/35-22 kv và trạm biến áp Chơng 5:

tính toán hệ thống đo lờng

cho đờng dây 110 kv và trạm biến áp

Chơng 6:

kết cấu trạm biến áp trung gian

Chơng 1 khái niệm bảo vệ rơ le

Trong quá trình vận hành hệ thống điện không thể tránh khỏi các sự cố và cácchế độ làm việc không bình thờng của mạng điện và các thiết bị điện, phần lớn các sự

cố đều dẫn tới sự làm tăng dòng điện và giảm điện áp trong một số phần tử của hệthống điện Khi dòng điện tăng sẽ sinh ra lực điện động và nhiệt lợng lớn quá mức sẽlàm h hỏng các thiết bị điện ở vị trí xảy ra sự cố và các thiết bị tham gia vào quá trìnhsản xuất, truyền tải điện khi có dòng sự cố chạy qua Điện áp giảm xuống quá mức sẽphá huỷ sự làm việc bình thờng của hệ thống và các hộ tiêu thụ và sự ổn định của cácmáy phát điện đang làm việc song song

Các chế độ làm việc không bình thờng do điện áp và tần số giảm xuống sẽ ảnhhởng tới chế độ làm việc bình thờng của các thiết bị điện và có nguy cơ làm mất ổn

định của hệ thống năng lợng, các chế độ làm việc không bình thờng do dòng và áptăng lên có thể làm h hỏng các thiết bị điện, những hậu quả nguy hiểm trên có thểkhắc phục đợc, nếu có thiết bị theo dõi phát hiện kịp thời các sự cố và các chế độ làmviệc không bình thờng để có các biện pháp khắc phục nhanh chóng

Để thực hiện đợc nhiệm vụ trên ngời ta thờng sử dụng các thiết bị điện nh cầuchì, áp tô mát, rơ le và tự động hoá

Cầu chì là thiết bị bảo vệ đơn giản nhất nhng với các sơ đồ phức tạp thì việc bảo

vệ bằng cầu chì thì rất hạn chế, để khắc phục đợc nhợc điểm này ngời ta phải khắcphục bằng bảo vệ rơ le, bảo vệ rơ le là một dạng cơ bản của tự động hoá, thiếu bảo vệrơ le thì hệ thống điện không thể làm việc bình thờng và tin cậy đợc

Bảo vệ rơ le thực hiện việc kiểm tra, giám sát liên tục các trạng thái và các chế

độ làm việc của tất cả các phần tử trong hệ thống điện và có những phản ứng thíchhợp, khi xuất hiện sự cố và những chế độ làm việc không bình thờng, khi xuất hiện sự

cố, bảo vệ rơ le sẽ tác động lên các phần tử tự động để loại trừ một cách nhanh chóngphần tử bị sự cố ra khỏi mạng điện, khi xuất hiện chế độ làm việc không bình thờngthì tuỳ theo từng mức độ mà bảo vệ rơ le sẽ tiến hành những thao tác cần thiết để phụchồi chế độ làm việc bình thờng hoặc báo tín hiệu cho ngời vận hành biết

Trong hệ thống điện hiện đại bảo vệ rơ le gắn liền oột cách chặt chẽ với cácthiết bị tự động nhằm phục hồi một cách nhanh chóng và tự động phục hồi chế độ làmviệc bình thờng của các hộ tiêu thụ

Trong hệ thống điện phần lớn các sự cố là ngắn mạch mà nguyên nhân cơ bảncủa sự cố ngắn mạch là do cách điện bị già cỗi, khoảng cách giữa các pha không đảmbảo, quá điện áp thiên nhiên, các sự cố về phần cơ khí nh đứt dây chạm chập dây dẫn,sai lầm do nhân viên thao tác

Bảo vệ rơ le là một thiết bị chuyên dùng trong hệ thống điện bao gồm rơ le vàcác khí cụ điện khác dùng để tự động cắt các phần tử h hỏng ra khỏi hệ thống điện

* Bảo vệ rơ le cần phải thoả mãn các yêu cầu sau:

- Tính chọn lọc : Đó là khả năng của bảo vệ chỉ cắt những đoạn mạch bị h hỏng

- Tác động nhanh : đó là khả năng của bảo vệ cắt đoạn mạch điện h hỏng vớithời gian ngắn nhất

- Làm việc tin cậy : đó là khả năng làm việc chính xác và tin cậy đối với tất cảcác loại h hỏng và chế độ làm việc không bình thờng của các phần tử

- Phải có đủ độ nhạy cần thiết đối với tất cả các dạng h hỏng và các chế độ làmviệc không bình thờng của mỗi phần tử mạch điện đợc bảo vệ

- Phải độc lập với điều kiện vận hành của lới điện Bất kỳ sự thay đổi nào của

l-ới điện thì bảo vệ rơle cũng phải tác động chắc chắn khi có các sự cố trong ll-ới điện

Khái niệm chung về đo lờng

Vấn đề đo lờng các thiết bị trong hệ thống điện đóng một vai trò rất quan trọng,

nó kiểm tra sự làm việc của các thiết bị mang điện và không mang điện, nó còn đo

đếm và đánh giá đợc các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật và chất lợng điện năng của hệthống điện để từ đó mà ta có thể nhận biết đợc sự làm việc của các thiết bị điện trongmọi tình trạng và có biện pháp phát hiện xử lý kịp thời các hiện t ợng bất thờng có thểxảy ra cho các thiết bị điện Ngoài ra ta có thể biết đợc sản lợng điện năng sản xuất

ra, cân đối phụ tải cho hợp lý

Chơng II thiết kế bảo vệ rơ le cho máy biến áp

Máy biến áp là một phần tử rất quan trọng trong hệ thống điện, nếu máy biến

áp bị sự cố sẽ dẫn tới chỗ ngừng cung cấp điện toàn bộ hay một phần hộ tiêu thụ, ảnh

hởng tới sản xuất, có thể gây nguy hiểm cho thiết bị và con ngời Mặt khác giá thànhcủa máy biến áp so với các thiết bị khác trong hệ thống điện cao hơn rất nhiều, chiphí về sửa chữa cũng lớn, thời gian sửa chữa lâu, do đó máy biến áp phải đợc bảo vệmột cách an toàn nhất

- Các loại sự cố xảy ra trong trạm biến áp gồm có:

+ Ngắn mạch giữa các pha bên trong thùng dầu máy biến áp và trên đầu ra cáccuộn dây

+ Ngắn mạch giữa các vòng dây trong một pha

+ Chạm đất cuộn dây hoặc đầu ra cuộn dây

+ Dầu trong máy biến áp bị phân huỷ hay bị cạn

+ Vỡ sứ đầu vào và đầu ra máy biến áp

Vì vậy cần phải có hệ thống bảo vệ cho các dạng sự cố trên để đảm bảo độ làmviệc tin cậy cho các máy biến áp

I) Chọn sơ đồ bảo vệ.

Vì trạm ta thiết kế có cấp điện áp 110 KV xuống 35-22 KV và lới có trung tínhtrực tiếp nối đất cả phía 110 KV và 22 KV Còn lới 35 KV cách ly trực tiếp với đất.Nên ta sử dụng sơ đồ sao đủ là sơ đồ sử dụng 3 máy biến dòng 3 rơ le, với nguồn thaotác là một chiều với cấp điện áp 220V và bảo vệ trên cả 3 pha

Do đó để bảo vệ an toàn cho máy biến áp làm việc đợc tin cậy ta dùng các loạibảo vệ sau:

- Bảo vệ máy cắt liên lạc trên thanh cái 110 KV, 35 KV và 22 KV

- Bảo vệ quá tải cho máy biến áp

- Bảo vệ dòng điện cực đại cho máy biến áp

- Bảo vệ so lệch cho máy biến áp

- Bảo vệ rơ le hơi

- Bảo vệ chống quá điện thế (sét) thiên nhiên và bảo vệ thứ tự không cho máybiến áp.

Trong đó:

- Bảo vệ so lệch là bảo vệ cắt nhanh nhằm mục đích loại trừ nhanh dòng điệnngắn mạch, phạm vi của bảo vệ là trong khoảng giữa 3 máy biến dòng của bảo vệ solệch

- Bảo vệ dòng điện cực đại: Là bảo vệ dự phòng cho bảo vệ cắt nhanh, vì cóthời gian tác động lâu hơn, phạm vi bảo vệ của bảo vệ dòng cực đại là từ nơi đặt máybiến dòng đến bảo vệ ngay phía sau nó

- Bảo vệ rơ le hơi: Là bảo vệ tất cả các sự cố bên trong máy biến áp

Do rơ le hơi đợc thiết kế hợp bộ với từng loại máy biến áp nên không cần phảithiết kế nữa

- Bảo vệ quá tải: Là bảo vệ cho máy biến áp khi làm việc quá tải vợt quá trị sốthời gian cho phép

- Bảo vệ thứ tự không cho máy biến áp: Dùng để chống ngắn mạch một phatrong máy vì có dòng chạm đất lớn ( vì lới 22 KV có trung tính trực tiếp nối đất ) bảo

vệ thờng nối vào máy biến dòng đặt ở trung tính của máy biến áp, bảo vệ có thể gồm

2 cấp tác động là cấp tác động có thời gian và cấp tác động không có thời gian

Vì vùng bảo vệ của bảo vệ thứ tự không trùng với vùng bảo vệ của bảo vệ dòngcực đại, do đó khi bảo vệ dòng điện cực đại có đủ độ nhạy thì không cần phải thiết kếbảo vệ thứ tự không nữa

II) Tính toán bảo vệ Rơle cho trạm:

1) Xác định các tham số của bảo vệ dòng cực đại và bảo vệ quá tải:

a Xác định các thông số của bảo vệ dòng cực đại:

Xác định dòng điện sơ cấp của máy biến áp đợc bảo vệ tơng ứng với công suấtdanh định Chọn các máy biến dòng cho bảo vệ và xác định dòng điện thức cấp tơngứng trong các nhánh của bảo vệ

978 83 / , = 1,050(A)

1) Chọn máy biến dòng cho bảo vệ dòng điện cực đại:

Điều kiện chọn:

UdmBI  Udm HT = 110 KV

IdmBI  IlvmaxTrong đó:

Ilvmax: Là dòng điện làm việc cực đại của máy biến áp

Ilvmax = 1,4.IdmBA = 117 57

110 3

000 16 4 1

,

,

Phụ tải định mức ứng với cấp chính xác 0,5

k

I k k

57 117 2 1

,

, ,

Vậy:

5 400

3 304 k

n

I

s BI

kdbv

, /

,

Trong đó:

ksđ :Là hệ số sơ đồ =1(vì cuộn thứ cấp máy biến dòng đấu theo hình sao đủ )

IkđR: Là dòng khởi động của rơ le

nBI : Là tỷ số biến đổi của máy biến dòng

Tra phụ lục 1 trang 102- Tính toán thiết kế bảo vệ rơ le- ĐHBK- Ta chọn đợc rơ

le dòng điện điện từ có các thông số nh sau:

Loại Giới hạn đại lợng đặt

IkđR (A) IkđR (A)

ổn định nhiệt

I (A) I1sec (A)

Loại T-251: Là loại có một tiếp điểm thờng mở

3) Chọn rơ le thời gian cho bảo vệ dòng cực đại:

Vì ta chọn rơ le loại điện từ nên có t = ( 0,350,6 s) Và ta có nguồn thao tác

là điện áp một chiều 220 V

Tra phụ lục 4 trang 108- Tính toán thiết kế bảo vệ rơ le- ĐHBK- ta đợc thông

số của rơ le thời gian nh sau:

Loại tkđR

(s)

tkđR(s)

Số lợng tiếp điểmtức thời Uđm

(V)

Loạidòng

điện

Côngsuấttiêu thụ

SR (VA)

thờnghở

thờngkín

Rcuộn dây()

Dòng điện lâu dài cho phép qua tiếp điểm 5

Số lần làm việc liên tục không gây hỏng về cơ 100.000

6) Kiểm tra máy biến dòng của bảo vệ:

Điều kiện kiểm tra là các bội số dòng điện về ổn định động và ổn định nhiệtcủa chúng , biểu thức nh sau:

kođđ =

dmBI

1 xkN

I 2

i

k0đnh =

odnh

1 gtN dmBI

1 N t

t I

I







300 2

10 354 18 I

2

i k

3

dmBI

1 xkN odd

.

, 43,261

Nh vậy kođđ = 110 > 43,261 và thoả mãn điều kiện ổn định động

Ta có IN1 = I(3)

Suy ra :

= 11,482Vậy kođnh = 11,533 > 11,482 thoả mãn điều kiện ổn định nhiệt.

Nh vậy máy biến dòng đã chọn thoả mãn điều kiện kiểm tra

7 Kiểm tra độ nhạy của rơ le dòng điện của bảo vệ dòng cực đại:

Để cho rơ le làm việc đợc tin cậy thì ta phải kiểm tra độ nhạy của rơ le

I

I I

I

kdbv

min N kdR

min R



Trong đó:

IRmin : Là dòng ngắn mạch nhỏ nhất đi qua rơ le khi xảy ra ngắn mạch ở cuốivùng bảo vệ ( tức là khi ngắn mạch một pha phía thứ cấp máy biến áp )

INmin : là dòng điện ngắn mạch nhỏ nhất phía thứ cấp máy biến áp đã đợc quy

đổi về phía sơ cấp máy biến áp

IkđR : Là dòng khởi động của rơ le

Ikđbv : là dòng khởi động của bảo vệ

Vì đây là mạng có dòng chạm đất lớn nên ta dùng hệ thống bảo vệ 3 máy biếndòng và 3 rơ le, khi đó

INmin =

BI BA ) N ( N ) (

n

n I

3

2

2 1

Trong đó:

I(1)

N(n2): Là dòng ngắn mạch một pha phía thứ cấp máy biến áp

nBA : Là tỷ số biến đổi của máy biến áp

nBI : Là tỷ số biến đổi của máy biến dòng

Suy ra:

5 400

1 22 110

1 10 957 3 3

, /

/ ,

 knh = 1 734 1 3

804 3

595 6

, ,

8 Kiểm tra rơ le trung gian của bảo vệ dòng cực đại:

Điều kiện kiểm tra:

, )

( S

Mà ta có điện trở của rơ le tín hiệu RPY = 8 

Dòng điện qua rơ le trung gian chính là dòng điện qua rơ le tín hiệu:

8 6666 8066

, R

R

U

PY P

UPY = IPY.RPY = 0,0275.8 = 0,2199 (V)

Nh vậy điện áp đặt lên rơ le trung gian là:

UP = Uđm ngtt - UPY = 220 - 0,2199 = 219,78 (V)Vậy rơ le đã chọn thoả mãn về điều kiện khởi động

2 Xác định các tham số bảo vệ so lệch.

Ta có sơ đồ bảo vệ đợc vẽ cho một pha nh sau:

Sơ đồ bảo vệ so lệch dọc cho MBA.

Bảo vệ so lệch thuộc dạng bảo vệ cắt nhanh dùng để bảo vệ cho máy biến ápkhi xảy ra ngắn oạch giữa các pha, ngắn mạch một pha và ngắn mạch một số vòngdây trong một pha Theo nguyên lý tác động của bảo vệ thì máy biến dòng đợc đặt ởcả 3 phía của máy biến áp, cuộn dây thứ cấp của các máy biến dòng đợc nối nh thếnào đó để khi máy biìn áp làm việc bình thờng và ngắn mạch ngoài thì dòng chạyqua rơ le là hiệu số các dòng điện thứ cấp và bằng không

IR = IT I - IT IIKhi chọn máy biìn dòng thì các máy biến dòng đợc chọn phải có tỷ số biến đổi

nh thế nào đó để cho IT I có trị số bằng IT II và khi đó IR = 0

Còn khi xảy ra ngắn mạch ở trong vùng bảo vệ (giữa 2 máy biến dòng ) thì tacó:

IT I + IT II => IR # 0 => bảo vệ sẽ tác động

Sơ đồ nối cuộn thứ cấp các máy biến dòng của bảo vệ so lệch đợc nối theo hìnhsao, vì các cuộn sơ và thứ cấp của máy biến áp đều có sơ đồ đấu dây nh nhau, do đógóc lệch pha giữa dòng sơ và thứ của máy biến áp sẽ trùng pha nhau hoặc lệch nhau 1góc 1800 Do đó ta không cần bù góc lệch pha

1) Chọn máy biến dòng cho bảo vệ so lệch:

Các máy biến dòng phía 110 KV, 35 KV và 22 KV của bảo vệ so lệch đợc chọn

nh máy biến dòng của bảo vệ dòng cực đại và bảo vệ thứ tự không của máy biến áp

và kiểm tra các máy biìn dòng phía 110 KV, 35 KV và 22 KV nh ở bảo vệ dòng điệncực đại và bảo vệ thứ tự không cho máy biến áp

a) Chọn máy biến dòng phía 110 KV cho bảo vệ so lệch:

Điều kiện chọn:

UdmBI  Udm HT = 110 KV

IdmBi  IlvmaxTrong đó:

Ilvmax: Là dòng điện làm việc cực đại của máy biến áp

Ilvmax = 1,4.IdmBA = 117 57

110 3

000 16 4 1

,

,

Phụ tải định mức ứng với cấp chính xác 0,5

22 3

000 16 4 1

,

,

Phụ tải định Mức ứng với cấp Chính xác 0,5

Với Ilvmax = 369 50

35 3

000 16 4 1

,

,

Phụ tải định Mức ứng với cấp Chính xác 0,5

+ Xác định dòng sơ cấp ở tất cả các phía của máy biến áp đợc bảo vệ tơng ứng vớicông suất định mức của nó, chọn các máy biến dòng dùng cho bảo vệ và tính cácdòng thứ cấp ở các phía

Kết quả tính toán đợc ghi trong bảng sau:

Dòng sơ cấp ở các phía của

máy biến áp tơng ứng với

công suất danh định

110 3

16000

= 83,97(A)

35 3

16000

= 263,9(A)

110 3

16000

= 419,9(A)

2 Hệ số biến dòng của máy

=

4,57 (A)

=3,636 (A)

Các máy biến dòng có tổ nối dây tam giác có dòng sơ cấp chọn theo 3Iđm, đểcho dòng thứ cấp trong các nhánh bảo vệ không lớn hơn 5A quá nhiều

+ Xác định dòng chạy qua máy biến áp đợc bảo vệ khi ngắn mạch ba pha ngoàivùng bảo vệ ở chế độ làm việc cực đại của hệ thống:

- Ngắn mạch trên thanh góp 22 KV

IN ngoài max =

110

22

- Ngắn mạch trên thanh cái 35 KV

IN ngoài max = = 837,163 (A)

+ Xác định dòng không cần bằng tính toán phía sơ cấp cha kể đến thành phầnI"KCbtt ở các dạng ngắn mạch nói trên đối với điểm ngắn mạch N2 trên thanh cái 22kV

IKcbtt = I'Kcbtt + I”Kcbtt= kKCK kđn fi INng max + Ua Ia N ng.max

Trong đó:

kKCK : Hệ số kể đến ảnh hởng của thành phần không chu kỳ, trong quá trình quá

độ lấy kKCK = 1

Kđn : Hệ số đồng nhất của máy biến dòng Kđn = 1

I Nng.max : Thành phần chu kỳ của dòng ngắn mạch (khi t=0) chạy qua

máy biến áp khi ngắn mạch 3 pha trực tiếp ngoài vùng bảo vệ

Ua : Sai số tơng đối do việc điều chỉnh điện áp ở các phía của máy biến áp

đ-ợc bảo vệ, lấy bằng nửa khoảng điều chỉnh của từng phía tơng ứng

Ia Nng.max: Thành phần chu kỳ (khi t = 0) của dòng chạy qua các phía

có điều chỉnh điện áp của máy biến áp khi ngắn mạch ngoài tònh toán:

Ikcbtt =(1.1 0,1 + 0,1) 1319,4 = 263,880 (A)

+ Đối với điểm N1 khi ngắn mạch trên thanh cái 35KV:

Ikcbtt = kKCK kđn fi I Nng.max + U a  Ua IaNng.max +U b.IbNng.max

Ikcbtt =(1.1.0,1 + 0,1 + 0,05) 837,163 = 209,291 (A)

+ Sơ đồ xác định dòng khởi động sơ cấp bảo vệ:

(1) - Theo điều kiện chỉnh định khởi động dòng không cân bằng cực đại:

IKđ  Kat IKcbtt = 1,3.263,880 = 343,044 (A)(2) - Theo điều kiện chỉnh định khởi dòng từ hoà nhảy vọt:

IKđ  Kat Iđmt = 1,3.209,291 = 272,078 (A)

Nh vậy, chọn điều kiện (1) làm điều kiện tính toán:

IKđ  343,044 (A)

Sơ bộ kiểm tra độ nhậy của bảo vệ:

5713

8,264

024,73824,738400/5

Dòng khởi động của Rơle tính đổi về phía thứ cấp của máy biến dòng điện ởphía nguồn (110KV).

IkđR= =

5 400

3 /

Trong đó:

IRtf: Là dòng điện toàn phần chạy qua rơ le

IRtf = 24,738 (A)Vậy knh =

427 7

738 24 ,

,

= 3,331 > 2Khi ngắn mạch 2 pha phía 35KV:

5500

2279n

I

BI

35 N N 2

,/

) ( ) (





kn =

Nh vậy có thể tiếp tục tính toán bảo vệ với Rơle PHT-562

2) Xác định số vòng của các cuộn dây, của máy biến dòng trung gian:

Xác định số vòng dây của máy biến dòng trung gian ở hai phía cơ bản 22KV(phía có dòng thứ cấp định mức của máy biến dòng lớn nhất) và ở các phía không cơbản 110KV và 35KV Số vòng này sẽ đợc hiệu chỉnh lại sau khi đã kể đến thành phầndòng điện không cân bằng do việc không thể chọn

Số vòng dây trên máy biến dòng bão hoà trung gian cho phù hợp với giá trị tínhtoán

Ta có sơ đồ máy bão hoà trung gian nh sau:

RI

Dòng thứ cấp phía 110 kV tơng ứng với công suất định mức của máy biến áp khi

tỷ số biến đổi của máy biến dòng n110 = 400/5

IT = 1 818

5 400

3 97 83

, /

,



Kết quả tính toán ghi trong bảng sau:

TT Tên đại lợng tính toán Ký hiệu và công

kt kd

n

22 U

110 U I

2

Số dòng tính toán của cuộn

dây máy biến dòng bão hoà ở

WF

5

Số vòng tính toán của cuộn

dây máy biến dòng bão hoà

IT

cbT cb

I

I

636 3 7

 ,

,

(vòng)

6 Sơ bộ chấp nhận số vòng phía

7

Số vòng dây tính toán của

cuộn dây máy biến dòng bão

hoà phía 35KV

W IItt =

IIT

cbT cb

I

I

57 4

636 3 7

, ,

,

110 U I

) (

, /

,

A

576 8 5

1000

22

110 044 343



13

Số vòng của các cuộn dây của

máy biến dòng bão hoà cuối

cùng đợc chấp nhận

ở phía 22KV.Wcb 110KV W I

* Xác định độ nhậy của bảo vệ:

Khi ngắn mạch 2 pha phía 22 KV:

kn= Khi ngắn mạch 2 pha phía 35KV:

Cuộn thứ cấpCuộn cân bằng II

III) Thiết kế bảo vệ cho máy cắt nối phía 110 kV.

Để bảo vệ cho máy cắt nối phía 110 KV (MCN) ta chỉ cần đặt bảo vệ dòng điệncực đại (có hai cấp tác động là không duy trì thời gian và có duy trì thời gian ) là đủ,vì chỉ cần cắt ngắn mạch khi ta kiểm tra thanh cái dự phòng khi ouốn đa thanh cái

đang làm việc ra để bảo dỡng và sửa chữa Do đó các máy biến dòng và rơ le của bảo

vệ này đợc tính chọn nh phần bảo vệ dòng điện cực đại cho máy biến áp

Ngoài ra còn có bảo vệ chống chạm vỏ máy biến áp, bảo vệ này chỉ tác độngkhi bảo vệ chính cho máy biến áp không tác động

Vậy ta có sơ đồ bảo vệ cho máy nối phía 110 KV nh hình vẽ:

-PY

2

+PB

Trong đó các máy biến dòng và các rơ le của bảo vệ đợc tính chọn và kiểm tra

nh ở phần thiết kế bảo vệ dòng điện cực đại cho máy biến áp

IV) Thiết kế bảo vệ cho máy cắt nối phía 22 KV.

Để bảo vệ cho máy cắt nối phía 22 KV ta chỉ cần đặt bảo vệ dòng điện cực đại

Ta có sơ đồ bảo vệ nh sau:

1 Chọn máy biến dòng cho bảo vệ:

Máy biến dòng của bảo vệ cho máy cắt phân đoạn phía 22 KV đợc chọn nhmáy biến dòng của bảo vệ so lệch cho máy biến áp ở phía 22 KV ( hoặc nh máy biếndòng của bảo vệ thứ tự không cho máy biến áp )

Điều kiện chọn:

Uđm BI  UdmHT = 22 KV

IđmBI  Ilvmax

Tra phụ lục 6 trang 116 - TK NMĐ- TBA ( PGS: Nguyễn Hữu Khái ) Ta đợccác thông số của máy biến dòng nh sau:

Phụ tải định mức ứng vùi cấp chính xác 0,5

000 16 4 1 3

4 1

,

, U

.

S ,

Ikđbv = 1521 49

85 0

85 587 2 1 1

, ,

, , k

I k k

tv

max lv mm

49 1521

, /

, k

n

I

sd BI

ổn định nhiệt

I (A) I1S (A)

3 Chọn rơ le thời gian cho bảo vệ:

Vì ta chọn rơ le loại điện từ nên có t = ( 0,350,6 ) (s), và ta có nguồn thaotác là điện áp một chiều 220 V Tra phụ lục 4 trang 108- Tính toán thiết kế bảo vệ rơle- ĐHBK- ta đợc thông số của rơ le thời gian nh sau:

S R (VA) Thờng hở Thờng kín

5 Chọn rơ le trung gian cho bảo vệ:

Dòng điện lâu dài cho phép qua tiếp điểm 5

Số lần làm việc liên tục không gây hỏng về cơ 100.000

6 Kiểm tra độ nhạy của rơ le dòng điện của bảo vệ:

Để cho rơ le làm việc đợc tin cậy thì ta phải kiểm tra độ nhạy của rơ le

I

I I

I

kdbv

min N kdR

min R



Trong đó:

IRmin: Là dòng ngắn mạch nhỏ nhất đi qua rơ le khi xảy ra ngắn mạch ở cuốivùng bảo vệ ( tức là khi ngắn mạch một pha phía thứ cấp máy biến áp )

INmin: là dòng điện ngắn mạch nhỏ nhất phía thứ cấp máy biến áp đã đợc quy

đổi về phía sơ cấp máy biến áp

IkđR: Là dòng khởi động của rơ le

Ikđbv: là dòng khởi động của bảo vệ

Suy ra:

knh =

Từ đây ta thấy bảo vệ dòng cực đại đủ độ nhạy

7 Kiểm tra rơ le trung gian của bảo vệ:

Điều kiện kiểm tra:

Dòng điện qua rơ le trung gian chính là dòng điện qua rơ le tín hiệu:

V) Thiết kế bảo vệ cho máy cắt nối phía 35 KV.

Để bảo vệ cho máy cắt nối phía 35 KV ta chỉ cần đặt bảo vệ dòng điện cực đại

Ta có sơ đồ bảo vệ nh sau:

1 Chọn máy biến dòng cho bảo vệ:

Máy biến dòng của bảo vệ cho máy cắt phân đoạn phía 35 KV đợc nh máy biếndòng của bảo vệ so lệch cho máy biến áp ở phía 35 KV ( hoặc nh máy biến dòng củabảo vệ thứ tự không cho máy biến áp )

000 16 4 1

,

,

Phụ tải định mức ứng với cấp chính xác 0,5

+

P