Bài giảng Bảo vệ Rơle và tự động hóa - Chương 6: Bảo vệ dòng điện có hướng - Đặng Tuấn Khanh

Nội dung text: Bài giảng Bảo vệ Rơle và tự động hóa - Chương 6: Bảo vệ dòng điện có hướng - Đặng Tuấn Khanh

1. Đại học quốc gia Tp.HCM Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM BẢO VỆ DÒNG ĐiỆN CÓ HƯỚNG Company LOGOGV : ĐẶNG TUẤN KHANH Bảo vệ rơ le và tự động hóa 1
2. Chương 6: Bảo vệ dòng điện có hướng Để đảm bảo và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, người ta thường dùng mạng vòng hay nhiều nguồn cung cấp. Đối với mạng điện này thì nếu không dùng thiết bị định hướng công suất thì tính chọn lọc của bảo vệ sẽ không được đảm bảo. 6.1 Nguyên tắc hoạt động 6.2 Phần tử định hướng công suất 6.3 Bảo vệ có hướng 6.4 Đánh giá 6.5 Bài tập bvrl2013@gmail.com PASS: baoverole Bảo vệ rơ le và tự động hóa 2
3. 6.1. Nguyên tắc hoạt động Rơle công suất có nhiệm vụ định hướng truyền công suất. Ví dụ: Nếu không thiết bị định hướng công suất Khi NM tại N1 N1 A B C 1 2 3 4 Thì BV2 cắt trước BV3 Bảo vệ rơ le và tự động hóa 3
4. 6.1. Nguyên tắc hoạt động Ví dụ: Nếu không thiết bị định hướng công suất Khi NM tại N2 N2 A B C 1 2 3 4 Thì BV3 cắt trước BV2 Như vậy ta thấy nếu không đặt thiết bị định hướng công suất thì tính đảm bảo không chọn lọc. Bảo vệ rơ le và tự động hóa 4
5. 6.2. Phần tử định hướng công suất Trong mạng điện có nhiều nguồn cung cấp, thì ta cần dùng thiết bị định hướng công suất. A B C 1 2 3 4 • U B • U R Lúc này ta thấy góc lệch pha có giá trị dương • I RN1 Bảo vệ rơ le và tự động hóa 5
6. 6.2. Phần tử định hướng công suất N2 A B C 1 2 3 4 • Lúc này ta thấy U B góc lệch pha có giá trị âm • U R ,0=−180 , • I RN2 Bảo vệ rơ le và tự động hóa 6
7. 6.2. Phần tử định hướng công suất Rơ le công suất có nhiệm vụ định hướng truyền công suất. U IU I R MKUI=+WRRRcos( ) R =−90 U I R IU U R Bảo vệ rơ le và tự động hóa 7
8. 6.2. Phần tử định hướng công suất Vùng tác động ứng với điều kiện. cos( + R ) 0 00 −90 +R 90 00 −(90 + ) R 90 − Momen cực đại ứng với hướng nhạy nhất của rơle: cos( +=R ) 1 ( += R ) 0 RU= − = − 90 Bảo vệ rơ le và tự động hóa 8
9. 6.2. Phần tử định hướng công suất Ví dụ rơle PBM 171 NM chạm pha 0 0 0 0 Thông thường U = 65 nên Rnhay =65 − 90 = − 25 Ví dụ rơle PBM 177 NM chạm đất 0 0 0 0 Thông thường U =−20 nên Rnhay = −20 − 90 = − 110 Bảo vệ rơ le và tự động hóa 9
10. 6.2. Phần tử định hướng công suất I R I R 0 0 Rnhay =−25 Rnhay =−110 0 U =−20 U R 0 U R U = 65 Bảo vệ rơ le và tự động hóa 10
11. 6.2. Phần tử định hướng công suất Rơ le định hướng sông suất có thể làm việc theo dòng và áp toàn phần. Hay nó có thể làm việc theo dòng và áp thứ tự Ta khảo sát sự phân cố công suất của các thành phần thứ tự TTT TTN TTK Bảo vệ rơ le và tự động hóa 11
12. 6.2. Phần tử định hướng công suất Sơ đồ nối rơ le định hướng công suất: 1. Sơ đồ 90 2. Sơ đồ 60 loại 1 3. Sơ đồ 60 loại 2 4. Sơ đồ 30 Bảo vệ rơ le và tự động hóa 12
13. 6.2. Phần tử định hướng công suất Sơ đồ có độ nhạy cao với tất cả các dạng sự cố bất đối xứng Rơ le pha UR IR A U I SƠ ĐỒ BC A 90 B UCA IB C UAB IC A IIAR= C UUBC= R B Bảo vệ rơ le và tự động hóa 13
14. 6.2. Phần tử định hướng công suất Rơ le pha UR IR A U I SƠ ĐỒ AC AB 60 B UBA IBC Loại 1 C UCB ICA IIAB= R UUAC= R Bảo vệ rơ le và tự động hóa 14
15. 6.2. Phần tử định hướng công suất Rơ le pha UR IR A -U I SƠ ĐỒ C A 60 B -UA IB Loại 2 C -UB IC IIAR= −=UUCR Bảo vệ rơ le và tự động hóa 15
16. 6.2. Phần tử định hướng công suất Sơ đồ có độ nhạy kém hơn sơ đồ 90 khi có sự cố bất đối xứng Rơ le pha UR IR A U I SƠ ĐỒ AC A 30 B UBA IB C UCB IC IIAR= UUAC= R Bảo vệ rơ le và tự động hóa 16
17. 6.2. Phần tử định hướng công suất Khi nào không cần đặt phần tử định hướng công suất ? A B C 1 2 3 4 Bảo vệ rơ le và tự động hóa 17
18. 6.3. Bảo về dòng điện có hướng hai cấp Tương tự như bảo bảo vệ 50/51 Ta phải tiến hành tính toán theo 2 chiều cho các bảo vệ rơle Bảo vệ rơ le và tự động hóa 18
19. 6.4. Phân tích mạng nhiều nguồn và mạng vòng Dòng lv ngược Dòng lv thuận A B C 1 2 3 4 Dòng NM khi tại B Dòng NM khi tại C Dòng NM khi tại A Bảo vệ rơ le và tự động hóa 19
20. 6.4. Phân tích mạng nhiều nguồn và mạng vòng A B C 1 2 3 4 5 ~ 10 9 8 7 6 E D Xét bảo vệ 2 và 9 Xét bảo vệ 1 và 10 Mở vòng AB và AE để phối hợp Bảo vệ rơ le và tự động hóa 20
21. 6.5. Đánh giá Vùng chết của rơle công suất: khi NM ba pha xảy ra gần nơi đặt bảo vệ thì UR = 0 nên rơle không tác động. Để khắc phục ta dùng bảo vệ cắt nhanh không hướng nVT U kd ,min Lvc = . (3) 3.x0 I NM.cos R . A B C 1 2 3 4 UR = 0 Đơn giản, bảo đảm tác động chọn lọc đối với mạng nhiều nguồn cung cấp Các ưu nhược điểm tương tự như bảo vệ 50/51 Bảo vệ rơ le và tự động hóa 21
22. 6.6. bảo vệ thứ tự không có hướng Sơ đồ đấu dây bảo vệ thứ tự không có hướng (chương 4). Tín hiệu đưa vào rơle công suất thứ tự không: IR = 3I0 và UR = 3U0 A B C 1 2 3 4 Ta xét quan hệ giữa IR = 3I0 và UR = 3U0 khi có sự cố chạm đất ta 0 thấy φ0 = - 90 khi bỏ qua R. Thực tế thì khi có R thì φ0 khoảng - 1000 đến -1200 nên ta có góc nhạy nhất là -1100 Bảo vệ rơ le và tự động hóa 22
23. Bảo vệ rơ le và tự động hóa 23