Bài thí nghiệm với role

h một nhánh tƣơng đƣơng, lƣới điện mới có dạng hình tia. Có thể thấy rằng đối với lƣới điện phân phối hở thuật toán giải là tập hợp của hai thuật toán giải đối với lƣới điện đƣờng dây chính và lƣới điện hình tia nhƣ đã trình bày. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 48 Trong quá trình ngƣợc sẽ xác định chính xác công suất TĐT cần đặt tại các nút để hàm chi phí tại các lƣới là nhỏ nhất. Sau khi thực hiện bƣớc hợp nhất cuối cùng ta tìm đƣợc hàm quan hệ giữa tổng chi phí tính toán của toàn lƣới điện đối với tổng công suất TĐT đặt tại các nút trong lƣới điện, sẽ xác định đƣợc tổng công suất TĐT đặt tại các nút trong toàn lƣới là bao nhiêu là tối ƣu. Từ đó căn cứ vào các quan hệ )( iBi QZ đã xây dựng trong quá trình thuận để xác định giá trị công suất TĐT cần đặt tại các nút trong lƣới. 2.2.3 Xét đến rằng buộc về điện áp: Cùng với quá trình thuận của quy hoạch động sẽ đồng thời tính đến tổn thất điện áp trên các nhánh ứng với giá trị công suất chạy trên nhánh đó. Tại mỗi bƣớc của quá trìn

BÀI THệ NGHI M S 1

TRONG M NG I N HÌNH TIA M T NGU N CUNG C P

I M C ệCH THệ NGHI M

1 Ph i h p các b o v lƠm vi c theo nguyên lý quá dòng đi n

2 Khai thác m t s ch c n ng c a r le s MiCOM P122 vƠ MiCOM P142

II N I DUNG THệ NGHI M

2.1 Mô hình thí nghi m trên b mô ph ng h th ng đi n (PSS)

TP2

Hình 1.1 Mô hình thí nghi m b o v quá dòng đi n Trong đó:

GS – Thanh cái h th ng GTX – Máy bi n áp l i

TP: i m thí nghi m DTX1 – Máy bi n áp phơn ph i

T i A (v trí RGTB) đ t r le MiCOM P122, đi n áp dơy 220 V, BI có t s bi n đ i nBI = 10/1

T i B (v trí RD1 – A) đ t r le MiCOM P142, đi n áp dơy 220 V, BI có t s nBI = 7/1

T i C (RD1 – B) đ t r le MiCOM P142, đi n áp dơy 110 V, BI có t s bi n đ i nBI = 14/1 Thông s c a các ph n t :

Khi thí nghi m các d ng ng n m ch pha thì ta không s d ng máy bi n áp n i đ t ET

Khi thí nghi m các d ng ng n m ch ch m đ t thì ta n i thêm ET đ t o đ ng đi cho dòng đi n

Máy bi n áp n i đ t ET có t ng tr nh nên ta có th b qua khi tính toán dòng đi n ng n

m ch đơy t ng tr c a các ph n t trong s đ ch có thƠnh ph n c m kháng X, các thông s

đã đ c quy đ i v c p đi n áp 220 V

2.2 Tính toán dòng đi n khi x y ra các s c ng n m ch

Vi c tính toán c th do sinh viên chu n b tr c khi thí nghi m K t qu tính toán ghi trong

V trí B

Dòng đi n pha a Dòng đi n pha b Dòng đi n pha c

V trí C

Dòng đi n pha a Dòng đi n pha b Dòng đi n pha c

V trí B

Dòng đi n pha a 10 6,3 5,3

Dòng đi n pha b 0 6,3 5,3

Dòng đi n pha c 10 6,3 5,3 Dòng đi n th t không 0 18,9 16

V trí C

Dòng đi n pha a 30 0 0

Dòng đi n pha b 0 0 0

Dòng đi n pha c 0 0 0 Dòng đi n th t không 30 0 0

B ng 1.1 K t qu tính toán dòng đi n trên mô hình thí nghi m

2 3 Cài đ t ch c n ng b o v quá dòng đi n cho các r le

2.3.1 Ch c n ng b o v quá dòng đi n pha (I>)

i v i r le quá dòng đi n, dòng đi n kh i đ ng Ikđ c a b o v đ c ch n theo công th c kinh nghi m:

max lv v

m at

k đ k k.k I

Trong đó:

kat - h s an toƠn, th ng l y trong kho ng 1,1 đ n 1,2

km - h s m máy c a các ph t i đ ng c có dòng đi n ch y qua ch đ t b o v

kv - h s tr v , b ng 0,85 0,9 v i r le c vƠ b ng 0,95 v i r le s

Ilvmax - dòng lƠm vi c l n nh t cho phép đ i v i ph n t đ c b o v

Trong bƠi thí nghi m nƠy ta ch ki m tra ho t đ ng c a các b o v khi x y ra ng n m ch nên dòng đi n kh i đ ng đ c đ t th ng nh t lƠ 1 A cho các r le (đơy chính lƠ dòng đi n th cáp

c a các BI)

D i đơy ta ch cƠi đ t th i gian tác đ ng c a các r le i v i r le MiCOM, ta có th l a

ch n đ c tính th i gian c t trong nhi u lo i đ c tính khác nhau, đơy ta ch n th ng nh t đ c tính

th i gian c t cho r le theo chu n IEC, lo i đ c tính SI (Standard Inverse)

Ph ng trình đ c tính c t c a r le:

TMS1

)I

I(

14.0t

02 0

k đ

Trong đó: Dòng đi n kh i đ ng c a r le lƠ Ikđ = 1 A

Dòng đi n th c p c a BI ch y qua r le lƠ I, A

TMS (Time Multiplier Setting) lƠ b i s th i gian đ t

I/IkđlƠ b i s dòng đi n đ t

TMS lƠ giá tr th hi n t l gi m th i gian tác đ ng theo tính toán Ví d th i gian tác đ ng theo tính toán là:

1)(TMS t

1)

I

I(

14.0

02 0

k đ

Khi đ t TMS = 0,5 thì th i gian tác đ ng ch còn m t n a so v i giá tr tính toán: ttđ = 0,5ttt

B i v y TMS lƠ công c h u ích đ ta th c hi n cƠi đ t th i gian tác đ ng c a các b o v đ m

b o s phơn c p th oi gian tác đ ng Các đ ng cong hình 1.2 giúp ta tra đ c th i gian tác

đ ng ng v i b i s dòng đi n đ t vƠ giá tr TMS cho tr c

Hình 1.2 c tính th i gian c t lo i IEC SI

a CƠi đ t cho r le t i v trí C

Vì r le C b o v cho ph n t cu i cùng nên ta có th ch n th i gian tác đ ng nh nh t

có th cho r le Ta ch n giá tr TMS nh nh t đ i v i v i r le MiCOM P142 lƠ TMS = 0,025

Theo B ng 1.1 ta có dòng đi n ng n m ch s c p c a BI r le C khi ng n m ch ba pha t i TP20 lƠ I = 29,20 A Giá tr dòng đi n đi vƠo r le lƠ: 29,20/14 = 2,09 A (vì BI có t s 14/1)

Th i gian tác đ ng c a r le t i C lƠ:

s24,0025,0.109

,2

14,0t

02 , 0

(Ta c ng có th tra đ th Hình 1.2 v i Multiple of Is = 2,09, TMS = 0,025)

b CƠi đ t cho r le t i v trí B

R le t i B lƠm nhi m v b o v chính cho máy bi n áp DTX1 vƠ b o v d phòng cho

r le C Do đó khi ng n m ch t i TP20 thì th i gian tác đ ng c a r le B ph i th a mãn:

s54,03,024,0tt

Khi s c t i TP20, dòng đi n s c p c a BI c a r le B lƠ 14,60 A, dòng đi n đi vƠo

r le B lƠ 14,60/7 = 2,09 A (BI có t s nBI = 7/1)

Giá tr TMS tìm nh đi u ki n v th i gian tác đ ng nh đã nói trên:

057,0TMSTMS

109

,2

14,054

,0t

02 , 0

Giá tr TMS g n nh t có th đ t vƠo r le lƠ TMS = 0,05 Khi đó th i gian tác đ ng c a

r le t i B khi ng n m ch t i TP20 là:

s48,005,0109

,2

14,0t

02 , 0

Khi ng n m ch t i TP17, dòng đi n ng n m ch phía s c p c a BI c a r le B lƠ 25 A (B ng 1.1), dòng đi n đi vƠo r le lƠ 25/7 = 3,57 A Nh v y, th i gian tác đ ng c a r le B khi

ng n m ch ba pha t i TP17 lƠ:

s28,005,0157

,3

14,0t

02 , 0

c Cài đ t cho r le t i v trí A

R le t i A lƠm nhi m v b o v chính cho đ ng dơy 2 (line 2) vƠ b o v d phòng cho

r le B Do đó khi ng n m ch t i TP17 thì th i gian tác đ ng c a r le A ph i th a mãn:

s58,03,028,0tt

15

,2

14,058

,0t

02 , 0

2.3.2 Ch c n ng b o v quá dòng đi n th t không (I0 > )

Dòng đi n th t không đơy đ c tính toán nh vƠo các dòng đi n pha (t ng c a ba dòng đi n pha) Giá tr dòng đi n kh i đ ng cho ch c n ng nƠy ta c ng th ng nh t đ t lƠ Ikđ = 1

A (phía th c p c a BI) Các đ c tính th i gian tác đ ng c ng đ c ch n th ng nh t lƠ IEC SI

D i đơy ta s đi xác đ nh các giá tr TMS đ ph i h p th i gian tác đ ng gi a các r le

a CƠi đ t cho r le t i C

Khi xét s c ng n m ch m t pha ch m đ t t i TP20 v i đi u ki n trung tính máy bi n áp ET

n i qua đi n tr R = 1 ta tính đ c dòng đi n th t không phía s c p c a BI c a r le C lƠ

30 A Giá tr dòng đi n phía th c p lƠ 30/14 = 2,1 A

Do r le C b o v cho phơn đo n cu i cùng nên ta ch n th i gian tác đ ng nh nh t ng

v i TMS = 0,025 Th i gian tác đ ng c a r le C (ch c n ng I0>) khi ng n m ch m t pha ch m

đ t t i TP20 lƠ:

s23,0025,011

,2

14,0t

02 , 0

b CƠi đ t cho r le t i B

Theo B ng 1.1, khi ng n m ch m t pha ch m đ t t i TP20, r le t i B tính đ c dòng

đi n th t không (t ng các vector dòng đi n pha) lƠ 0, đ ng th i r le B c ng nh n đ c các dòng đi n pha a vƠ pha c có giá tr phía s c p lƠ 10 A (giá tr phía th c p lƠ 10/7 = 1,43 A)

Vì v y, ch c n ng b o v quá dòng đi n th t không c a r le B không th d phòng cho r le

C đ c N u r le t i C không tác đ ng (ví d nh b khóa tác đ ng), ch c n ng b o v quá dòng đi n pha c a r le B s tác đ ng v i th i gian:

s97,005,0143

,1

14,0t

02 , 0

R le A nh n đ c dòng đi n s c p t ng t nh r le B nh ng vì t s bi n đ i c a BI

lƠ 10/1 nên dòng đi n phía s c p lƠ 1 A (giá tr nƠy th c t nh h n vì dòng đi n ng n m ch

đ c tính toán thì ch xét đ n c m kháng c a các ph n t ) Nh v y, r le A có th s không

nh n bi t đ c s c đang x y ra t i TP20

Nh v y đ cƠi đ t ch c n ng I0> cho r le B, ta ph i d a vƠo s c t i TP17 Khi ng n

m ch m t pha ch m đ t t i TP17, dòng đi n th t không mƠ r le B tính toán đ c lƠ 18,9 A, giá tr phía th c p c a BI lƠ 18,9/7 = 2,7 A Th i gian tác đ ng c a r le B có th đ c tính v i TMS = 0,05:

s35,005,017

,2

14,0t

02 , 0

c CƠi đ t cho r le t i A

R le t i A lƠm nhi m v d phòng cho r le t i B nên khi ng n m ch m t pha ch m đ t

t i TP17, th i gian tác đ ng c a r le A lƠ:

s65,03,035,0tt

Dòng đi n th t không đi qua s c p c a BI c a r le A lƠ 13 A (B ng 1.1), giá tr phía

th c p lƠ 13/10 = 1,3 A Giá tr TMS đ c tìm t đi u ki n th i gian c t:

024,0TMSTMS

13

,1

14,065

,0t

02 , 0

Giá tr g n nh t có th ch n lƠ TMS = 0,025 Khi đó th i gian tác đ ng c a r le A khi

ng n m ch m t pha ch m đ t t i TP17 lƠ:

s66,0025,013

,1

14,0t

02 , 0

Khi ng n m ch m t pha ch m đơt t i TP2 thì dòng đi n th t không phía s c p BI c a r le A

lƠ 97 A, giá tr phía th c p lƠ 97/10 = 9,7 A Th i gian tác đ ng:

s07,0025,017

,9

14,0t

02 , 0

Ta nh n th y dòng đi n ng n m ch khi ng n m ch ch m đ t g n thanh cái h th ng lƠ

r t l n vì v y c n thi t ph i n i đ t các đi m trung tính qua đi n tr ho c đi n kháng đ gi m dòng đi n ng n m ch

2.4 Ti n hành thí nghi m

2.4.1 Cài đ t thông s cho r le MiCOM P122 và MiCOM P142

a CƠi đ t cho các r le MiCOM P142

Configuration Settings

Trong ch c n ng Earth Fault 1, dòng đi n th t không đ c đo tr c ti p

t h th ng qua m t máy bi n dòng trên dây trung tính n i đ t Trong Earth Fault

2, dòng th t không đ c tính b ng t ng dòng đi n ba pha Do không có máy

bi n dòng n i dây trung tính n i đ t c a máy bi n áp trên b thí nghi m nên ta

ch s d ng Earth Fault 2 (Enable)

Check phase rotation is ABC I>? Yes, I>1,0Tn Earth Fault 2

2.4.2 Ki m tra ho t đ ng c a các b o v

a S đ n i dơy

Ti n hƠnh n i dơy theo s đ hình 1.3

Hình 1.3 S đ n i dơy cho thí nghi m b o v quá dòng đi n

b Trình t thí nghi m

Thí nghi m v i các s c pha – pha (ch c n ng I>)

1 N i đ ng h đ m th i gian c t vƠo đi m TP20 vƠ đ t th i gian t i đa cho đ ng h lƠ 1,5 sec

2 Khoá các ch c n ng quá dòng c t nhanh c a r le D1A vƠ D1B

3 M các máy c t: CB22, CB24, CB26

7 Truy c p r le D1B vƠ ghi l i các thông s :

15 L p l i các thao tác t b c 5 v i các d ng s c ng n m ch 2 pha, ghi l i các thông s

vƠ nêu nh n xét v th i gian tác đ ng c ng nh s phơn c p th i gian lƠm vi c gi a các

b o v trong tr ng h p nƠy có gì thay đ i – S lƠm vi c ch n l c gi a các b o v còn

III YÊU C U BÁO CÁO THệ NGHI M

Báo cáo thí nghi m ph i bao g m nh ng n i dung sau:

1 M c đích thí nghi m

2 S đ n i dơy c a m ng đi n thí nghi m

3 Tính toán dòng đi n ng n m ch khi x y ra ng n m ch t i các đi m TP20, TP17 vƠ TP2 trong m ng đi n (ng n m ch ba pha, ng n m ch m t pha ch m đ t, ng n m ch hai pha)

4 Quá trình cƠi đ t cho các r le

5 K t qu các dòng đi n ng n m ch do r le ghi l i

6 K t qu ki m tra th i gian tác đ ng c a các r le

7 Nh n xét vƠ gi i thích v ph n ng c a các r le

BÀI THệ NGHI M S 2NGHIÊN C U B O V SO L CH MÁY BI N ÁP

I M C ệCH THệ NGHI M

1 Tìm hi u nguyên lý b o v so l ch cho máy bi n áp

2 CƠi đ t vƠ ki m tra ho t đ ng c a r le s MiCOM P633 v i ch c n ng b o v so l ch

vƠ b o v quá dòng đi n cho máy bi n áp

II C S Lụ THUY T

i v i các máy bi n áp (MBA) công su t l n, đ đ m b o tính tác đ ng nhanh, nh y

vƠ ch n l c cao, ng i ta s d ng ch c n ng b o v so l ch (differential protection - 87) làm

b o v chính, ch c n ng b o v quá dòng đi n đ c s d ng lƠm b o v d phòng NgoƠi ra

ch c n ng b o v ch ng quá t i nhi t (49), các ch c n ng b o v không d a vƠo đ i l ng đi n

nh quá nhi t thùng d u, r le khí (Buchholz), r le c nh báo m c d u th p ầ luôn đ c s

d ng đ i v i các MBA d u công su t l n Trong khuôn kh th c hi n thí nghi m vƠ nghiên

c u trên b mô ph ng h th ng đi n (PSS – Power System Simulator) chúng ta ch xem xét chi

ti t vi c ng d ng hai ch c n ng b o v so l ch vƠ quá dòng d phòng cho MBA

2.1 Nguyên lỦ b o v so l ch

B o v so l ch d a trên nguyên t c so sánh biên đ dòng đi n gi a hai đ u c a m t

ph n t Tín hi u dòng đi n đem ra so sánh đ c l y t th c p c a các BI n i vƠo các đ u c a

ph n t đ c b o v

Hình 2.1 Minh h a nguyên lý b o v so l ch Dòng đi n đi qua r le b ng: IR = IT1- IT2

Trong ch đ lƠm vi c bình th ng ho c s c ngoƠi vùng, tr s dòng đi n ch y vƠo vùng b o v b ng tr s dòng đi n ch y ra kh i vùng b o v Trên hình v mô t 18.1 ta th y

r ng dòng đi n ch y qua r le s b ng hi u hai dòng th c p BI vƠ b ng không, r le không lƠm

vi c Ng c l i n u có s c trong vùng b o v (hình v 18.2), dòng đi n ch y qua r le b ng

t ng hai dòng th c p BI vƠ khác không, r le s tác đ ng c t máy c t B o v so l ch dòng

đi n thu c d ng ch n l c tuy t đ i (Unit Protection), chúng ta có th đ t th i gian tr b ng 0

Hình 2.2 ng đi c a dòng đi n khi ng n m ch trong vùng b o v so l ch

Trong th c t do có sai s c a các thi t b trong h th ng b o v so l ch, đ c bi t lƠ các máy bi n dòng đi n (BI), lƠm cho vi c so sánh tr s dòng đi n “vƠo” vƠ “ra” không th chính xác tuy t đ i đ c Ngay c trong ch đ lƠm vi c bình th ng, hay đ c bi t lƠ khi có s c

ng n m ch ngoƠi, các BI có kh n ng b bão hoƠ m ch t , s t n t i m t dòng đi n không cơn

b ng ch y qua r le vƠ d n đ n kh n ng tác đ ng nh m c a h th ng b o v Chính vì lý do trên ng i ta ph i ti n hƠnh hãm không đ cho r le tác đ ng nh m

Có nhi u ph ng pháp c ng nh cách th c đ ng n ch n tác đ ng nh m c a các r le so

l ch i v i h th ng b o v so l ch s d ng r le c -đi n ng i ta dùng thêm cu n hãm, s

d ng s đ t ng tr cao Trong các r le s ng i ta s d ng ph n m m đ t o ra các đ c tính tác đ ng có ý ngh a t ng t nh r le c -đi n tr c đơy c tính tác đ ng c a ch c n ng b o

v so l ch s đ c xem xét thông qua vi c tìm hi u r le Areva P632 đ c trình bƠy phía sau

C ng có th nói thêm r ng đ c tính tác đ ng c a các lo i r le s đ u khá gi ng nhau m c dù

đ c trình bƠy vƠ s d ng công ngh khác nhau

2.2 Các v n đ đ t ra khi ng d ng b o v so l ch cho MBA

Khi áp d ng nguyên lý so l ch dòng đi n đ b o v các máy bi n áp vƠ bi n áp t ng u,

c n l u ý các v n đ nh sau:

2.2.1 S khác bi t v tr s c a dòng s c p BI

Dòng đi n s c p BI hai (ho c nhi u phía) c a máy bi n áp th ng khác nhau v tr

s theo t s bi n đ i gi a đi n áp các phía cơn b ng dòng đi n th c p c a các BI trong

ch đ lƠm vi c bình th ng, ng i ta l a ch n t s bi n đ i c a BI các phía ho c n i ti p qua các BI trung gian BIG sao cho tr s các dòng đi n đ a vƠo so sánh trong r le ph i g n b ng nhau

Hình 2.3 i u ch nh biên đ trong b o v so l ch MBA 2 cu n dơy

Theo hình 2.3, gi s máy bi n áp có đi n áp các phía U1/U2 , t s bi n đ i c a máy bi n áp lƠ

, t s bi n đ i c a các bi n dòng các phía l n l t lƠ n1, n2 thì t s bi n đ i c a máy

bi n dòng trung gian BIG lƠ:

Máy bi n áp th ng có t đ u dơy khác nhau, ví d Y/ , Y0/Y0/ ầ Dòng đi n s c p

BI các phía máy bi n áp có th l ch pha tu theo t đ u dơy MBA có đ c dòng th c p

đ a vƠo r le so sánh có cùng góc pha, bi n dòng các phía máy bi n áp vƠ bi n dòng trung gian c n ph i có t đ u dơy phù h p tu thu c vƠo t đ u dơy c a máy bi n áp i v i h

th ng b o v s d ng r le c -đi n, ng i ta có th th c hi n nh sau:

N u t đ u dơy phía th c p c a t t c BI lƠ n i sao, t đ u dơy c a bi n dòng trung gian h ng v phía n i sao c a máy bi n áp s n i sao vƠ ng c l i, nh minh ho trên hình v 2.3

Vi c đ a thêm bi n dòng trung gian đ ng th i c ng x lý đ c dòng không cơn b ng gơy ra do thƠnh ph n dòng th t không khi trung tính c a cu n dơy máy bi n áp n i đ t mƠ có

ng n m ch ch m đ t x y ra trong h th ng

2.2.3 Hãm b o v so l ch khi đóng máy bi n áp không t i

Tu vƠo th i đi m đóng máy bi n áp không t i v i ngu n đi n mƠ tr s ban đ u c a dòng đi n t hoá máy bi n áp có th l n g p nhi u l n dòng đi n danh đ nh c a máy bi n áp

Tr ng h p x u nh t t ng ng v i dòng t hoá l n nh t s x y ra khi đóng máy c t vƠo th i

đi m đi n áp ngu n có giá tr t c th i qua đi m 0 Khi quá trình quá đ ch m d t, dòng đi n t hoá tr l i tr s xác l p kho ng vƠi ph n tr m dòng danh đ nh Vì dòng đi n t hoá quá đ (Iinrush) ch ch y qua cu n dơy máy bi n áp n i v i ngu n vƠ bi n áp đang ch đ không t i, nên dòng đi n cu n dơy các phía còn l i đ u b ng không Trong tr ng h p nƠy, n u không

có bi n pháp hãm thích h p, b o v so l ch có th tác đ ng nh m do nhìn nh n hi n t ng

đóng máy bi n áp không t i nh có ng n m ch bên trong máy bi n áp Khi phơn tích, ng i ta

th y r ng dòng t hoá lõi thép MBA không có d ng sin v i thƠnh ph n sóng hƠi b c hai chi m

t l l n N u thƠnh ph n b c hai đ c tách ra vƠ đ a vƠo t ng c ng cho dòng hãm c a b o v

so l ch thì s ng n ch n đ c tác đ ng nh m

2.2.4 Hãm b o v so l ch khi x y ra bão hoà m ch t máy bi n áp

Khi lƠm vi c trong h th ng, máy bi n áp th ng ch u nh ng đi n áp xung kích, còn

g i lƠ quá đi n áp, có giá tr g p nhi u l n tr s đi n áp đ nh m c, gơy hi n t ng quá kích

N u m ch t b bão hoƠ thì dòng ch y qua r le c a b o v so l ch s khác không, r le có nguy

c tác đ ng nh m T ng t nh dòng đi n t hoá xung kích khi đóng MBA không t i, dòng

đi n ch y qua MBA l c b bão hoƠ m ch t không sin, v i t l thƠnh ph n hƠi b c 5 r t l n

Ng i ta d a vƠo t l thƠnh ph n dòng đi n hƠi b c 5 trên dòng đi n t n s c b n (I5*f/I1*f) đ hãm, ng n ch n tác đ ng nh m

xem xét đ n gi n h n v n đ sai s do bão hoƠ BI, xét tr ng h p s đ ch có hai

ph n t v i máy bi n dòng có thông s hoƠn toƠn gi ng nhau

Dùng s đ thay th hình c a máy bi n dòng, ta có m ch đ ng tr nh sau:

Hình 2.4 ng tr m ch đi n b o v so l ch khi không co máy bi n dòng b bão hòa

Hình 2.5 ng tr m ch đi n b o v so l ch khi có máy bi n dòng b bão hòa

Trong đó: RilƠ đi n tr cu n dơy c a máy bi n dòng vƠ dơy n i trong b o v

Z lƠ đi n kháng c a m ch t hoá

ch đ bình th ng vƠ ng n m ch ngoƠi, n u các máy bi n dòng không b bão hoƠ thì

X có tr s khá l n, dòng đi n trong m ch t hoá nh nên có th b qua Dòng đi n th c p khép qua vòng 1 vƠ 4 i n áp đ t trên r le r t nh Dòng qua r le khi đó b ng không, r le không tác đ ng

N u dòng ng n m ch ngoƠi quá l n, bi n dòng đ t trên ph n t s c b bão hoƠ hoƠn toàn: có th xem khi đó X 2 = 0, m ch th c p c a BI2 coi nh b n i t t, đi n áp đ t trên r le

r t l n, r le s tác đ ng sai kh c ph c hi n t ng nƠy có th th c hi n hãm b ng cách n i

ti p v i r le m t đi n tr b sung Rbs(hay còn g i lƠ đi n tr n đ nh) đ gi m dòng qua r le

Khi có thêm đi n tr b sung, dòng qua r le lúc đó ch a t i ng ng, r le s không tác

đ ng

Hình 2.6.Minh h a r le so l ch t ng tr cao Giá tr c a đi n tr b sung ph i có tr s h p lý sao cho đi n áp giáng trên r le không

v t quá đi n áp kh i đ ng c a r le N u Rbs quá l n, khi ng n m ch trong vùng b o v , dòng qua r le quá nh , có th d i ng ng tác đ ng, r le l i không tác đ ng

Dòng tác đ ng c a r le đ c ch n t 5%-20% dòng th c p BI, m c dù r le có th không n đ nh ng ng th p N u yêu c u ng ng cao, m t

đi n tr Shunt (đi n tr phi tuy n) đ c n i song song v i r le vƠ đi n tr b sung đ b o v quá áp cho r le

Cách tính đi n tr b sung nh sau :

T hình 2.5:

VAB= I2.( RD2 + RBI2) Khi có thêm đi n tr ph nh hình 2.6:

VR= IR.R Trong đó: R=Rbs+RR

RR - i n tr c a r le

Máy bi n áp n i tam giác - sao nh hình v 18.3 i m trung tính cu n dơy đ u sao n i

đ t qua đi n tr R Khi x y ra s c ch m đ t trên m t pha c a cu n dơy n i sao kho ng cách

x tính t đi m trung tính, đi n áp t i đi m s c so v i đi m trung tính là :

3

V

Trong đó VSlƠ đi n áp dơy c a phía cu n dơy đ c n i sao c a máy bi n áp

l n dòng ng n m ch có th tính theo:

3R

V

Quy đ i dòng đi n nƠy sang phía n i tam giác c a máy bi n áp, Id có giá tr :

Id=

3R

V

3V

V.x

d S

Trong đó VdlƠ đi n áp dơy c a cu n dơy đ u tam giác

Dòng Idch y qua các bi n dòng phía cu n tam giác, trong khi đó do đi m ng n m ch

n m phía tr c c a các BI phía cu n đ u sao (hay nói cách khác các BI nƠy không nh n ra s

c ) nên các BI phía cu n đ u sao không h cung c p dòng cho r le

Dòng qua r le trong tru ng h p nƠy ch do BI phía cu n tam giác cung c p Ir =

d S 2 2

RV3

V.x

, v i k lƠ t s bi n dòng phía n i tam giác

Nh v y dòng qua r le ph thu c giá tr đi n tr R, n u R có giá tr khá l n ví d 1pu

vƠ v i gi thi t đ t dòng kh i đ ng c a r le lƠ 0,2In thì r le ch có th đ đ nh y đ b o v

kho ng 40% cu n dơy máy bi n áp (nh ng s c r i vƠo vùng t 0-40% c a cu n dơy tính t

trung tính s có dòng s c quá nh , r le không đ đ nh y phát hi n)

R le s b o v so l ch

Tuy nhiên, trang 3-39 Areva P632 Technical Manual đ a ra m t c u hình chu n: t t c các BI đ c n i sao không ph thu c vƠo t đ u dơy c a các cu n dơy s c p vƠ th c p máy

bi n áp l c Cách đi u ch nh biên đ vƠ góc pha (trang 3-95, 3-115) đ c áp d ng cho c u hình chu n nƠy N u thay đ i cách n i c a bi n dòng, thì cách đi u ch nh véct c ng ph i thay đ i 2.3.1 i u ch nh biên đ

Cách đi u ch nh biên đ vƠ xác đ nh h s đi u ch nh biên đ đ c đ a ra trong trang 3-97 Areva P632 Technical Manual Vi c đi u ch nh biên đ có th gi i thích đ n gi n qua ví

Sref

, I2 =

23U

Sref

Dòng th c p c a bi n dòng:

IT1 =

1 1 SI

I

, IT2 =

2 2 SII

Trong đó : IS1, IS2, lƠ dòng danh đ nh s c p c a các máy bi n dòng t ng ng Khi h th ng cơn b ng IT1= IT2 N u nhân ITi v i các h s k1, k2 trong đó:

k1, k2 g i lƠ h s đi u ch nh biên đ các phía c a máy bi n áp R le ch vi c nhơn h s nƠy

v i dòng th c p c a bi n dòng vƠ đem k t qu thu đ c ra đ so sánh H s đi u ch nh nƠy

ph i tho mãn các đi u ki n sau đơy:

k 5

min

maxk

k

3 kmin 0,7

2.3.2 i u ch nh góc l ch pha

i u ch nh góc l ch pha nh m đ a dòng đi n hai phía s vƠ th c p máy bi n áp đi vƠo r le trùng pha nhau Vi c nƠy đ c th c hi n b ng cách quay vect dòng đi n th c p theo vect dòng đi n s c p, tu theo t n i dơy c a bi n áp đ c b o v

Gi s cu n dơy s c p máy bi n áp đ c n i sao, đi m trung tính đ c n i đ t Khi có

s c ch m đ t ngoƠi vùng b o v , thƠnh ph n dòng th t không s khép m ch thông qua n i

đ t trung tính Phía còn l i c a máy bi n áp n i tam giác nên dòng th t không ch ch y qu n

N u phía th c p n i sao, nh máy bi n áp trong b mô ph ng, b l c thƠnh ph n dòng

th t không c ng ph i đ c s d ng Minh ho nh trên hình 2.9

Khi ng n m ch ch m đ t trong vùng phía n i sao, các thƠnh ph n I1, I2, I0c a dòng s c đi vƠo đ t Bên phía s c p dòng I1, I2 t n t i t ngu n đ n đi qua các bi n dòng Vì không có dòng đi n qua các bi n dòng phía th c p máy bi n áp, nên r le tác đ ng c t

Khi ng n m ch ch m đ t ngoƠi vùng phía n i sao, c ba thƠnh ph n I1, I2, I0 đ u đi qua bi n dòng phía th c p, nh ng ch có thƠnh ph n I1, I2qua bi n dòng phía s c p Do đó

t n t i dòng không cơn b ng t n t i trong r le, k t qu lƠ r le tác đ ng sai tránh r le tác

đ ng nh m trong tr ng h p nƠy, c n ph i l c dòng th t không bên phía th c p c a máy

bi n áp N u phía th c p máy bi n áp đ c n i tam giác, dòng th t không đã t đ ng đ c lo i

b

2.3.4 c tính tác đ ng c a r le s

Sau khi đã đ c đi u ch nh v biên đ vƠ góc pha, t ng dòng đi n t t c các phía máy bi n áp

đ a vƠo r le đ u b ng không trong ch đ v n hƠnh bình th ng vƠ các đi u ki n khác lƠ lý

t ng Khi có ng n m ch trong vùng c a b o v so l ch, t ng dòng đi n các phía khác không, dòng nƠy đ c g i lƠ dòng so l ch Id

Tuy nhiên, trong th c t , dòng so l ch t n t i ngay c trong tr ng h p v n hƠnh bình th ng

ch y u do nh h ng c a các y u t nh dòng t hoá máy bi n áp l c (dòng đi n không t i), sai s c a máy bi n dòng vƠ vi c thay đ i đ u phơn áp trong quá trình đi u ch nh đi n áp Trong khi dòng t hoá đ c xác đ nh b i m c đi n áp c a h th ng vƠ do đó có th xem nh

b ng h ng s , không ph thu c vƠo t i, sai s bi n đ i c a các máy bi n dòng đi n l i là hàm

s c a dòng đi n đi qua phía

s c p bi n dòng Giá tr ng ng c a b o v so l ch máy bi n áp do đó không đ c th c hi n

nh ng ng dòng so l ch c đ nh, nó đ c đ nh d ng nh m t hƠm s c a dòng hãm IR Dòng hãm thay đ i theo giá tr dòng đi n qua máy bi n áp đ c b o v HƠm Id=f(IR) mô t đ c tính tác đ ng c a b o v

c tính tác đ ng c a b o v so l ch đ c minh ho trong hình 2.10

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 2.00

4.00 6.00 8.00

3 , 0

m 1

7 , 0

m 2

Vùng tác

đ ng

Vùng không tác đ ng

2 , 0 I I ref

I I ref 2 m , R

ref

R I I

ref

d I I

Hình 2.10 c tính tác đ ng c a b o v so l ch Dòng so l ch đ c đ nh ngh a b ng t ng vect dòng đi n (đã đ c đi u ch nh) phía s

Ph n th hai c a đ c tính tác đ ng không ch d a vƠo dòng t hoá máy bi n áp mƠ còn

d a vƠo dòng so l ch do sai s bi n đ i c a các máy bi n dòng

i m g p th hai c a đ c tính tác đ ng xác đ nh k t thúc vùng quá t i cho phép theo h ng

t ng c a dòng hãm khi không có s c Nó có th b ng 4 l n dòng danh đ nh trong tr ng h p

v n hƠnh nƠo đó, ví d nh khi m t máy bi n áp v n hƠnh song song b s c Do đó, đi m g p

các vòng dơy g n đi m trung tính cu n dơy n i Y0, ng i ta b sung thêm ch c n ng b o v

ch ng ch m đ t h n ch nh đ c mô t trên hình 2.11

REF

Vùng b o v

Hình 2.11 B o v ch ng ch m đ t h n ch Khi x y ra ng n m ch ch m đ t ngoƠi vùng b o v , dòng đi n t ng c a 3 bi n dòng trên 3 pha

s cơn b ng v i dòng đi n c a bi n dòng t i dơy trung tính n i đ t Do đó, t t c các bi n dòng

ph i có cùng t s bi n đ i Khi x y ra ng n m ch ch m đ t trong vùng b o v ,

s xu t hi n dòng đi n th t không khép m ch qua trung tính n i đ t c a máy bi n áp vƠ dòng

đi n th t không các pha khép m ch qua trung tính n i đ t c a máy bi n áp phía sau máy

bi n áp đ c b o v , do đó t n t i dòng đi n không cơn b ng trong r le R le có th cƠi đ t

ng ng th p, b ng 10% dòng đ nh m c MBA, vì h th ng nƠy không b nh h ng b i các y u

t b t l i nh đ i v i ch c n ng 87T b o v chính c a máy bi n áp Có th s d ng r le t ng

tr cao đ ng n ch n dòng không cơn b ng gơy ra do các bi n dòng b bão hoƠ

Bên phía cu n tam giác c ng có th s d ng b o v ch ng ch m đ t h n ch nh bên cu n sao,

khi n i đ t đ c th c hi n qua máy t o trung tính S đ dòng đi n d (dòng đi n TTK) đ n

gi n đ c n i vƠo các đ ng dơy bên phía cu n tam giác nh hình 2.12

REF

Vùng b o v

Ngu n

Hình 2.12 B o v ch ng ch m đ t h n ch bên cu n dơy n i tam giác

Dòng đi n d (dòng th t không) s đi qua các đ ng dơy ngu n c p t i cu n tam giác

khi có s c trong cu n dơy nƠy