Bài giảng Bảo vệ Rơle và tự động hóa - Chương 9: Bảo vệ số lệch - Đặng Tuấn Khanh

pptx 30 trang cucquyet12 3800
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Bảo vệ Rơle và tự động hóa - Chương 9: Bảo vệ số lệch - Đặng Tuấn Khanh", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptxbai_giang_bao_ve_role_va_tu_dong_hoa_chuong_9_bao_ve_so_lech.pptx

Nội dung text: Bài giảng Bảo vệ Rơle và tự động hóa - Chương 9: Bảo vệ số lệch - Đặng Tuấn Khanh

  1. Đại học quốc gia Tp.HCM Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM BẢO VỆ SO LỆCH Company LOGOGV : ĐẶNG TUẤN KHANH 1
  2. Chương 9 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 2
  3. 9.1. Bảo vệ so lệch dọc 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 0 3
  4. 9.1. Bảo vệ so lệch dọc CT I CT II Load Source Đối tượng bảo vệ 4
  5. 9.1. Bảo vệ so lệch dọc Khi NM ngoài hay làm việc bình thường dòng vào rơle bằng không nên không tác động. Khi NM trong thì nên dòng vào rơle sẽ khác không nên sẽ tác động. Load Source Đối tượng bảo vệ 5
  6. 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 6
  7. 9.3. Dòng khởi động IIkd kcbtt max lớn hơn dòng không cân bằng tính toán cực đại I= k I Dòng khởi kdat kcbtt max động 7
  8. Dòng không cân bằng cực đại Với: Ikcbttmax= f i max k dongnhatBI k kck I nm max kat: hệ số an toàn lấy bằng 1.2 đến 1.5 fimax: 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 Inmmax: là dòng ngắn mạch qua rơle khi ngắn mạch cuối vùng bảo vệ kkck: 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. 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. 8
  9. Độ nhạy Inmmin knh = 2 Ikd Tính độ nhạy Inmmin:dòng ngắn mạch qua rơle khi ngắn mạch tại cuối vùng bảo vệ. 9
  10. 9.4. Nâng cao độ nhạy 9.4.1 Dùng biến dòng điện bão hòa 9.4.2 Dùng rơle có cuộn hãm 9.4.3 Bảo vệ thứ tự không có hãm 10
  11. Dùng BI bão hòa Biến dòng bão hòa là loại có độ 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. 11
  12. Có cuộn hãm Đối tượng bảo vệ Sơ đồ Khi NM bên ngoài Khi NM bên trong •• IKIIIh= h. I + II = RES •• IIIIISL= lv =I + II = DIFF 12
  13. Có cuộn hãm 2 2 2 2 Momen do cuộn hãm: Mh= k1 w h() I 1 + I 2 = k 1 w h I h Momen do cuộn làm việc: 2 2 2 2 Mlv= k2 w lv() I 1 − I 2 = k 2 w lv I lv 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 13
  14. Có cuộn hãm Điều kiện tác động: MMMlv + h C Ngưỡng tác động: MM= 2 2 2 2 h lv =k12 wh I h k w lv I lv k1 wh IIIkd = lv = h kw2 lv =Ilv k h I h kh: là hệ số hãm Tổng quát thì ta có dòng khởi động bảo vệ có cuộn hãm: Ilv=+ I0 k h I h I0: là dòng điện khởi động nhỏ nhất khi Ih = 0 14
  15. Có cuộn hãm 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 thì độ nhạy tăng. Vì nó thay đổi theo dòng hãm. Bão hòa BI Sai số dòng từ Cách đấu BI, hóa BI tỷ số BI, đầu phân áp 15
  16. Có cuộn hãm IKCB= (Kđn.KKCK.fi + U).IdđB = (0.5x1.1x0.1+0.1602).IdđB = 0.2152 IdđB MBA: tDIFF>=0.02 s IDIFF > = Kat.IKCB =0.28IdđB IDIFF/IdđB a IRES/IdđB 16
  17. Có cuộn hãm Độ dốc của đoạn đặc tính b đảm bảo cho rơle làm việc tin cậy trong trường hợp không cân bằng xảy ra do sai số b của BI và sự thay đổi đầu phân áp của máy 1 biến áp khi dòng ngắn mạch không lớn. Theo nhà sản xuất, chọn 1=14, vậy KHb= tg 1= 0,25 (KHb là hệ số hãm đoạn b), SLOPE 1 = 0,25 17
  18. Có cuộn hãm ISL C Kh1=0.5 2 ISLtt Kh1=0.25 Ihtt 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 18
  19. Có cuộn hãm 1 d IDIFF >> = U N % 19
  20. Có cuộn hãm TTK Đối với MBA hay MF có trung tính nối đất trực tiếp, bảo vệ chạm đất một điểm trong cuộn dây có thể dùng BVSL thứ tự không có hãm. • IIlv = N 3I0 I N BVSL TTK •••• Ih = k INN −33 I00 − I + I 20
  21. Có cuộn hãm TTK Đặc tuyến làm việc phụ thuộc vào góc lệch pha giữa 3I0 và IN IINM/ kd Vùng tác động Vùng không tác động  (3,II0 NM ) 21
  22. 9.5. Bảo vệ so lệch ngang Nguyên tắc Vùng chết Dòng không cân bằng Dòng khởi động 22
  23. Nguyên tắc 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 23
  24. Vùng chết Khi ngắn mạch gần thanh cái A 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. I ml= kdBVA AB I m NMmax B ( quaBVA ) B 24
  25. Dòng không cân bằng Dòng không cân bằng của bảo vệ so lệch gồm hai IIIkcb,max =+ kcbBI kcbSLDD phần: + Do biến dòng + Do sai lệch điện gay ra đường dây gay ra IkcbBI= f imax k dongnhatBI k kck I nm max ZZ− IkcbSLDD= Z k kck I nmngoai max =Z LL12 ()ZZLL12+ 2 25
  26. Dòng khởi động Dòng khởi động chọn theo hai điều kiện Lấy max Theo dòng không Ngừng một trong cân bằng lớn nhất hai đường dây Ikd= k at I kcbmax kkat mm IIkd= lvmax ktv 26
  27. Bảo vệ có hướng Khi mạng có nhiều nguồn Lúc này sẽ có vùng tác thì dùng bảo vệ có hướng động không đồng thời M N A B m B mA 27
  28. Bảo vệ có hướng I I Kiểm tra độ ll= kdBVA ml= kdBVA nhạy: BN2 AB AB IIkdBVA+ kdBVB Inmmax B ( quaBVA ) chế độ không tất cả các đồng thời MC đều đóng N1 N2 I M N I k = NM k = NM nh A nh Ikd B Ikd N2 knh 1.5 knh 2 N1 m B mA 28
  29. Đánh giá Bảo vệ SLD Bảo vệ SLN đơn giản, tin đơn giản, tin cậy tác động cậy. Tuy nhiên tức thời khi sự có vùng chết, cố trong vùng vùng tác động bảo vệ, dùng không đồng bảo vệ MF, ĐC, thời MBA, TC, ĐD 29