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

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

1. SINH VIÊN: 4/14/2014 Chương 6: Bảo vệ dòng điện có hướng Đại học quốc gia Tp.HCM Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM 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. BẢO VỆ DÒNG ĐiỆN 6.1 Nguyên tắc hoạt động CÓ HƯỚNG 6.2 Phần tử định hướng công suất 6.3 Bảo vệ có hướng 6.4 Đánh giá 6.5 Bài tập 67 VÀ 67N Company LOGOGV : ĐẶNG TUẤN KHANH Bảo vệ rơ le và tự động hóa 1 Bảo vệ rơ le và tự động hóa 2 6.1. Nguyên tắc hoạt động 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 N2 Ví dụ: Nếu không thiết bị định hướng công suất N2 A B C Khi NM tại N1 1 2 3 4 N1 A B C Thì BV3 cắt trước BV2 1 2 3 4 Như vậy ta thấy nếu không đặt thiết bị định hướng công suất thì tính đảm bảo không chọn lọc. Thì BV2 cắt trước BV3 Bảo vệ rơ le và tự động hóa 3 Bảo vệ rơ le và tự động hóa 4 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 1
2. SINH VIÊN: 4/14/2014 6.2. Phần tử định hướng công suất 6.2. Phần tử định hướng công suất N2 Trong mạng điện có nhiều nguồn cung cấp, thì ta cần dùng thiết A B C bị định hướng công suất. 67 LOW SET ~ 51 1 2 3 4 51 RW A B C Lúc này ta thấy U B 1 2 3 4 góc lệch pha có giá trị âm UNR, 2 U B , 0 U RN, 1 180 Lúc này ta thấy góc lệch pha có giá , trị dương I RN 2 I RN1 Bảo vệ rơ le và tự động hóa 5 Bảo vệ rơ le và tự động hóa 6 6.2. Phần tử định hướng công suất 6.2. Phần tử định hướng công suất Rơ le công suất có nhiệm vụ định hướng truyền công suất. Vùng tác động ứng với điều kiện. cos( R ) 0  0 0 U R U IU 90 R 90 0 0 (90 ) R 90 IR U R R IR Momen cực đại ứng với hướng nhạy nhất của rơle:  R  IR cos( ) 1 IU R IU UR ( R ) 0 U MKUI sin( ) Max RU 90 WRRUR MKUI WRRRcos( ) Đặt: 90 U Bảo vệ rơ le và tự động hóa 7 Bảo vệ rơ le và tự động hóa 8 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 2
3. SINH VIÊN: 4/14/2014 6.2. Phần tử định hướng công suất 6.2. Phần tử định hướng công suất Ví dụ rơle PBM 171 I NM chạm pha R IR 0 0 0 0 Thông thường U 65 nên Rnhay 65 90 25 0 0 Rnhay 25 Rnhay 110 0 U 20 Ví dụ rơle PBM 177 U R 0 U R U 65 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 Bảo vệ rơ le và tự động hóa 10 6.2. Phần tử định hướng công suất 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 Sơ đồ nối rơ le định hướng công suất: Ta khảo sát sự phân cố công suất của các thành phần thứ tự 1. Sơ đồ 90 2. Sơ đồ 60 loại 1 3. Sơ đồ 60 loại 2 TTT S 1 I 1 4. Sơ đồ 30 TTN S 2 I 2 TTK S 0 I 0 11 Bảo vệ rơ le và tự động hóa 12 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 3
4. SINH VIÊN: 4/14/2014 6.2. Phần tử định hướng công suất 6.2. Phần tử định hướng công suất Sơ đồ có độ nhạy cao với tất cả các dạng sự cố bất đối xứng Khi nào không cần đặt phần tử định hướng công suất ? Rơ le pha UR IR N2 67A U I 51 SƠ ĐỒ BC A T2 Khoa A B C 90 B UCA IB RW 67 C UAB IC 1 2 3 4 Khi co su co thi A Cuon Dong Dien kiem goc lech Khoa II t1 t3 t4 giau IR va UR AR > Goc tu Cuon Dien Ap Vi dam bao duoc tinh chon loc Pham vi su dung 67 nhieu nguon Goc nhon C UUBC R B Kich hoat Bảo vệ rơ le và tự động hóa 13 Bảo vệ rơ le và tự động hóa 14 6.2. Phần tử định hướng công suất 6.4. Phân tích mạng nhiều nguồn và mạng vòng Khi nào không cần đặt phần tử định hướng công suất ? Dòng lv ngược N1 Dòng lv thuận A B T3 Khoa C A B C 1 2 3 4 1 2 3 4 Dòng NM khi tại B t1 t2 < t4 Dòng NM khi tại C Dòng NM khi tại A Bảo vệ rơ le và tự động hóa 15 Bảo vệ rơ le và tự động hóa 16 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 4
5. SINH VIÊN: 4/14/2014 6.4. Phân tích mạng nhiều nguồn và mạng vòng 6.5. Đánh giá A 100A B 100A C 100A 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 1 2 3 4 5 bảo vệ cắt nhanh không hướng ~ nVT U kd ,min Lvc . (3) 3.x0 I NM.cos R . 10 9 8 7 6 A B C 100A 100A E 100A D 1 2 3 4 Xét bảo vệ 2 và 9 67 UR = 0 A Xét bảo vệ 1 và 10 Đơn giản, bảo đảm tác động chọn lọc đối với mạng nhiều nguồn cung cấp Mở vòng AB và AE để phối hợp Các ưu nhược điểm tương tự như bảo vệ 50/51 Bảo vệ rơ le và tự động hóa 17 Bảo vệ rơ le và tự động hóa 18 6.6. bảo vệ thứ tự không có hướng Đối xứng: N(3), Vh bình thg 51N Các nguồn đấu dây hình sao trung tính nối đất trực tiếp Thứ tự không RW0 UUU 0 1 2 3 67N ABC Relay I Relay I’ Relay II Relay II’ UUUUABC 3 0 G1 52 52 52 52 G2 4 4 Bất đối xứng: 3U0 1 Ohm 12 12 1 Bộ lọc điện áp 2 Ohm N(1) 2 thứ tự không N(1,1) Bộ lọc dòng U Pha Relay III Relay III’ N(1), N(1,1) I0 thứ tự không 52 52 G3 2XX1  0 Ta xét quan hệ giữa và khi có sự cố 3 IR = 3I0 UR = 3U0 9 1 0 4 chạm đất ta thấy φ0 = - 90 khi bỏ qua R. Thực tế thì khi có R thì U Pha 2 φ khoảng -1000 đến -1200 nên ta có góc nhạy nhất là -1100 I 0 0 2XX Bảo vệ rơ le và tự động hóa 19 0  1 Bảo vệ rơ le và tự động hóa 20 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 5
6. SINH VIÊN: 4/14/2014 Cho mạng điện phân phối 110 kV như hình vẽ: Cho các thông tổng trở thứ tự thuận =TTnghịch Thứ tự không 100A 400:5 G1 120A 1 Ω 1 Ω A B C 12 Ω 1 Ω G2 150A 36 Ω 36 Ω 12 Ω 1 Ω D 67B1 67C 100A 67 67 A B3 60 Ω 1 Ω 67 HIGH SET 20 Ω G3 100A 1 Ω 67B2 67D Bảo vệ rơ le và tự động hóa 21 22 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 6