Bài giảng Bảo vệ Rơ le - Chương III: Bảo vệ quá dòng có hướng

Nội dung text: Bài giảng Bảo vệ Rơ le - Chương III: Bảo vệ quá dòng có hướng

1. BÀI GIẢNG CHƯƠNG III: BẢO VỆ QUÁ DÒNG CÓ HƯỚNG
2. CHƯƠNG III: BẢO VỆ QUÁ DÒNG CÓ HƯỚNG • NGUYÊN TẮC LÀM VIỆC • SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ • TÍNH TOÁN THÔNG SỐ BVQD • VỊ TRÍ CẦN ĐẶT RW • HIỆN TƯỢNG KHỞI ĐỘNG KHÔNG ĐỒNG THỜI • RƠ LE ĐỊNH HƯỚNG CÔNG SUẤT • SƠ ĐỒ NỐI DÂY BU • BVCN CÓ HƯỚNG • BVQD THEO T.P. THỨ TỰ CÓ HƯỚNG • ĐÁNH GIÁ
3. I. NGUYÊN TẮC LÀM VIỆC: B • Sử dụng trong mạng N1 vòng có một nguồn. 2MC 3MC N2 • • Sử dụng trong mạng tia có nhiều nguồn. A 1MC 4MC C • N1: t2BV < t3BV < t4BV 8MC 5MC • N2: t4BV < t3BV < t1BV • Ký hiệu phần tử có 7MC 6MC hướng: D Hình 3.1 • Xác định thông qua cực tính qui ước của BI. Is It
4. MỘT LOẠI RƠLE ĐỊNH HƯỚNG CÔNG SUẤT Rơ le METI - 31
5. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ RƠLE ĐỊNH HƯỚNG METI - 31
6. Nguyên tắc làm việc: •Bảo vệ hoạt động theo nguyên tắc quá dòng và theo chiều dòng điện qui ước được xác định trước. •Bảo vệ làm việc khi: * Irl > Inkđ đúng chiều dòng điện qui ước (thường từ thanh góp ra đường dây). •Hai phần tử đo lường: RI; RW.
7. 2. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ 2BI 1MC • 1MC • 2BI Đi cắt 1MC Th • 3RI • 4RW 3RI 4RW 5RT • 5RT • BU } Từ BU đến Hình 3.2
8. Sơ đồ khối rơ le quá dòng có hướng Bộ Đo Logic I lường Thời Tín Chấp Đi cắt RI gian hiệu hành U RW MC BU BI IR RT RI AND U R RW Hình 3.3
9. 3.TÍNH TOÁN THÔNG SỐ: 3.1. BV QD CÓ THỜI GIAN • Dòng khởi động • Thời gian bảo vệ • Độ nhạy
10. 3.1.1 Dòng khởi động • Tránh các dòng quá độ khi Kat Kmm Ikd = Ilv max cắt NM ngoài: Ktv • Tránh dòng làm việc lớn Kat nhất không kể chiều: Ikd = Ilvmax K • Tránh dòng trong pha tv không hỏng khi NM: Ikd = KatI fkh • Theo điều kiện giới hạn độ nhạy: Ikd(n-1) = KatIkd(n)
11. 3.1.1 Dòng khởi I = K .I động kds 1 lv max • Ikđ > Iqd( đóng DZ ) Ikđ = KatKmm Ilvmax I • Itv > Iqd(cắt NM ngoài) IN Iqd = Imm = Kmm Ilvmax I = tv K tv Itv I kd Immmax K K I = at mm I kds lv max Ilvmax Ktv t Hình 3.4
12. 3.1.1Dòng khởi động Ikds = K2.Ilv t tnhA tnhB tnhC nhD 1 2 3 4 5 6 I2 = InhB + I3 tnhA tnhB tnhC 1 2 3 4 5 6 I2 = I3 - InhB Hình 3.5
13. 3.1.1 Dòng khởi động = Ikds Kat .Ifkhh Ifkhh (Ilv , I0 .) PT Hình 3.6
14. 3.1.1 Dòng khởi động = IKd(n-1) Kat .IKd(n) IN1 = IKD1 BV1 BV2 N N2 N1 IN2 = IKD2 IN2 = IKD2 > IN > IKD1 = IN1 Hình 3.7
15. 3.2_Thời gian làm việc của BV • Đảm bảo tính chọn lọc. • Phân thành hai nhóm theo cùng hướng. • Mỗi nhóm phối hợp theo cấp thời gian chọn lọc: t(n-1) = max { tn } + t.
16. BV có đặc tính thời gian độc lập t tnhA tnhB tnhC nhD 1 2 3 4 5 6 t t t5 t1 t3 t4 t2 t t6 t Hình 3.8
17. 3.3_Độ nhạy của BV • Độ nhạy của rơ le RI • Kn = INmin / IKĐ • Vùng chết của rơ le RW: UNRL < Ukđmin N Vùng chết Vùng BV chính Hình 3.9
18. 3.3_Độ nhạy của BV_Vùng chết • Vùng chết của rơ le RW: UNBV < Ukđmin U NBV .cos(j R + a) = U KD min (3) U NBV = 3I N z1lx U = KDmin lx (3) 3z1IN cos(jR +a) UNBV (3) IN N(3) lx Hình 3.10
19. 4. VỊ TRÍ CẦN ĐẶT RW: • Đặt ở vị trí thời gian không đảm bảo tính chọn lọc • Tại cùng TG, RW đặt cho bảo vệ có thời gian tác động bé hơn • Với rơ le số chức năng RW có sẵn, nên vấn đề này không quan trọng
20. 4. Vị trí cần đặt RW t tnhA tnhB tnhC nhD 1 2 3 4 5 6 t t t5 t1 t3 t4 t2 t t6 t Hình 3.11
21. 5 KHỞI ĐỘNG KHÔNG ĐỒNG THỜI: • một BV khởi động B chỉ khi BV đối IN1 >> IN2 diện đã tác động N 2MC 3MC • tăng thời gian làm IN1 1MC 4MC C việc của BV A 8MC 5MC • phụ thuộc vị trí NM trong mạch 7MC 6MC IN2 vòng D Hình 3.12
22. 6 RƠ LE ĐỊNH HƯỚNG CÔNG SUẤT_RW: • Nguyên tắc hoạt động • Đặc tính • Sơ đồ nối dây
23. 6.1 Nguyên tắc hoạt động • Cực tính của BI_Tác động theo góc pha jR của IR so với UR đưa vào rơ le I’ IN N EF E’F * * I R E’ IR E F F UR UR jN I’N jN IN jR jR IR I Hình 3.13 R
24. 6.2 Đặc tính làm việc MKD =KURIR cos(jR +a) 0 0 MKD >0:(90 -a) jR -90( +a) U IR R Vùng làm việc Vùng không Hình 3.14 làm việc
25. 6.3 Sơ đồ nối dây • Đảm bảo tác động đúng hướng với mọi trường hợp NM • Sơ đồ 90 0 STT của RL IR UR 1 Ia Ubc 2 Ib Uca 3 Ic Uab
26. Ua 6.3 Sơ đồ nối dây IR UR Uc Ub Hình 3.15 }từ BU
27. 6.4 Phân tích sơ đồ • N(3) • I = I Ua R1 NA • UR = Ubc I NA Vùng làm việc Ubc Vùng không làm việc Hình 3.16
28. 6.4 Phân tích sơ đồ Ua (2) • N BC • I = I Vùng không R2 NB làm việc • UR = Uca Ubc Vùng làm việc Uc Ub I Uca NB Hình 3.17
29. 6.4 Phân tích sơ đồ (1) • N A • I = I Ea R1 NA Ua • UR = Ubc I NA Vùng làm việc Ubc Vùng không làm việc Hình 3.18
30. 7 SƠ ĐỒ NỐI DÂY BU : – Sơ đồ sao hoàn toàn : * Sử dụng 3 BU 1 pha * Sử dụng BU 3 pha A B C Hình 3.19
31. 7 SƠ ĐỒ NỐI DÂY BU : – Sơ đồ sao khuyết ( V ): * Sử dụng 2 BU 1 pha A B C Hình 3.20
32. 7 SƠ ĐỒ NỐI DÂY BU : – Sơ đồ tam giác hở : * Sử dụng BU 3 pha 5 trụ A B C Hình 3.21
33. 8 BVCN CÓ HƯỚNG : 1CN 2CN • Không có RW E E’ F F I = I = N kđ1 kđ2 K .max {I } A B at Nngmax • Có RW I = K I kđ1 at kd1CN I NngmaxB .INngmaxB I INngmaxA kd2CN Ikđ2= Kat .INngmaxA Vùng bảo vệ 1CN Vùng bảo vệ 2CN Hình 3.22
34. 9 BVQD THEO CÁC THÀNH PHẦN THỨ TỰ CÓ HƯỚNG: – BẢO VỆ QUÁ DÒNG THỨ TỰ KHÔNG CÓ HƯỚNG – BẢO VỆ QUÁ DÒNG THỨ TỰ NGHỊCH CÓ HƯỚNG
35. BVQD RI0+RW0 : – Bảo vệ chống chạm đất có hướng – Chiều từ DZ vào TG 1RI 2RW LU0 Hình 3.23
36. Sơ đồ khối bảo vệ dòng cực đại thứ tự không có hướng MC BUo BI o Io RT RIo AND Uo RWo Hình 3.24
37. BVQD RI2+RW2 : – Bảo vệ công suất nghịch có hướng – Chiều từ DZ vào TG 1RI 2RW LU LI2 0 Hình 3.25
38. 3.10 ĐÁNH GIÁ : Bảo vệ được đánh giá theo các tiêu chuẩn Chọn lọc Nhanh Nhạy Tin cậy Lĩnh vực ứng dụng
39. 10 ĐÁNH GIÁ : B Lĩnh vực ứng dụng Tính chọn lọc được đảm bảo với: A C Mạng vòng một nguồn cung cấp. (hình 3.26) Mạng vòng một nguồn cung cấp có đường chéo đi qua nguồn. (hình 3.27) D Hình 3.26 Mạng hình tia có số nguồn tuỳ ý. (hình 3.28)
40. 10 ĐÁNH GIÁ : B Lĩnh vực ứng dụng A C Hình D 3.27 Hình 3.28
41. 10 ĐÁNH GIÁ : Lĩnh vực ứng dụng B Tính chọn lọc không đảm bảo đối với: Mạng vòng có số A C nguồn cung cấp lớn hơn 1 (hình 3.29) Mạng vòng 1 nguồn cung cấp có đường chéo không đi Hình 3.29 qua nguồn (hình 3.30) D
42. 10 ĐÁNH GIÁ : Lĩnh vực ứng dụng B A C Hình 3.30 D