Bài giảng Bảo vệ Rơle và tự động hóa - Chương 7: Bảo vệ dòng điện chống chạm đất

Nội dung text: Bài giảng Bảo vệ Rơle và tự động hóa - Chương 7: Bảo vệ dòng điện chống chạm đất

1. SINH VIÊN: 4/7/2014 Chương 7: Bảo vệ dòng điện chống chạm đất Đại học quốc gia Tp.HCM Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM Khi vận hành bình thường hoặc khi ngắn mạch giữa các pha thì dòng không cân bằng sẽ nhỏ nên bảo vệ thứ tự không sẽ không tác động. Tuy nhiên, khi ngắn mạch chạm đất 1 pha hay 2 pha thì thành phần thứ tự không sẽ lớn nên bảo vệ phát hiện và tác động BẢO VỆ DÒNG ĐiỆN CHỐNG CHẠM ĐẤT 7.1 Bảo vệ cho mạng có dòng chạm đất lớn 7.2 Bảo vệ cho mạng có dòng chạm đất nhỏ 7.3 Bảo vệ điện áp thứ tự không 7.4 Bảo vệ có hướng Company LOGOGV : ĐẶNG TUẤN KHANH 1 2 7.1. Bảo vệ mạng có dòng chống chạm đất lớn 7.1.1. Bảo vệ dòng cực đại TTK 7.1.1 Bảo vệ dòng điện cực đại thứ tự không 51N Nguyên tắc 7.1.2 Bảo vệ cắt nhanh thứ tự không Dòng không cân bằng Dòng khởi động Độ nhạy Thời gian tác động 3 4 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 1
2. SINH VIÊN: 4/7/2014 Nguyên tắc Dòng không cân bằng Dựa vào thành phần thứ tự không I0 hay U0 Khi vận hành bình thường các thành phần sinh ra dòng không cân bằng là: I ? kcb o Thành phần 3I0 do tải sinh ra o Dòng từ hóa không hình sin làm xuất hiện hài bậc ba o Do tỷ số biến của BI không hoàn toàn giống nhau Bảo vệ chống chạm đất là bảo vệ chống ngắn mạch một pha chạm đất N(1) và hai pha chạm nhau chạm đất N(1,1). Nguyên tắc dựa vào thành phần thứ tự không là I0 5 6 Dòng không cân bằng Dòng không cân bằng Sơ đồ nối rơ le vào bộ lọc dòng thứ tự không: Dòng không cân bằng được xác định theo hai trường hợp: Ở chế độ bình thường, mạch BI không bão hòa nên dòng không cân bằng có thể thực nghiệm hay lấy khoảng 0.2% - 4% dòng điện định mức của BI IIkcb 0.1 lv,max Khi có NM thì BI làm việc ở đường cong của đường đặc tính từ hóa nên dòng không cân bằng: (3) Ikcb,max k dn f I NM 7 8 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 2
3. SINH VIÊN: 4/7/2014 Chỉnh định 51N Ví dụ Dòng khởi động: Ikd k at I kcbmax A B C D E 3I K 0min 1.3 1.5 Độ nhạy: nh 1 2 4 Ikd Dòng điện thứ tự không nhỏ nhất qua rơle khi NM ở cuối vùng F bảo vệ 13.5 3 t .K Chọn đặc tính giống như bảo vệ 51 m 1 3I m 0 max Ichinhdinh51 N 9 10 Isc = 120A Chỉnh định 51N Itc = 1.5A k = 0.3 Dòng khởi động: 1 Ω A B C Ikd k at I kcbmax 4 Ω 3 Ω 100A (3) Ikcbmax k dn f I NM tai C 0.5 0.11588 79.4( A ) 12 Ω 9 Ω 1 Ω D (3) U pha 12700 51NB1 IANM tai C 1588( ) 100A 51NA 5 Ω ZGC 8 Isocap KIA 1.379.4103.2() 15 Ω kd tinhtoan at kcbmax 51 150A Isocap 103.2 A 100A thucap kd tinhtoan Ikd tinhtoan 1.3(A ) Isc = 200A 51NB2 nCT 400: 5 Itc = 1A thucap socap I kd chinhdinh 1.5(A ) I kd chinhdinh 120(A) k = 0.3 Isc = 80A Itc = 1 A k = 0.3 11 12 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 3
4. SINH VIÊN: 4/7/2014 Chỉnh định 51N Chỉnh định 51N 13.5 3I0min 3 244 t .? K K Độ nhạy: K 6.1 1.3 1.5 Chọn đặc tính bảo vệ 51N nh I 120 m 1 kd 3I m 0 max (1) (1,1) I I0min Min I 0; I 0  chinhdinh51 N U I(1) pha 334( A )  Z  mang thu tu thuan Khi N(1) tại TG C thì 51N tác động sau 0.5 (s) 02 ZZ 1 1 0 K 0. 27 (1,1) U pha I0 244( A )  Z 0  mang thu tu khong K 0.3 t 0.55() s ZZ1 2 0 SU CO NM TAI THANH GOP C Khi N(1,1) tại TG C thì 51N tác động sau ? (s) K 0.3 t 0.79( s ) 13 14 7.1.2. Bảo vệ dòng cắt nhanh TTK Ikd tt k at 3. I0max 1.33334 x x 1303 A 50N thucap I kd tt 16.3(A) Dòng khởi động: thucap 3I0 N(1) IAkd tt 16(A) 1280( ) I0max Dòng điện NM TTK lớn nhất tại cuối phần tử rơ le 3I0 N(1,1) bảo vệ. Xác định từ việc tính N(1) và N(1,1) Thời gian tác động: gần bằng không 20ms Vùng bảo vệ vẽ đồ thị 15 16 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 4
5. SINH VIÊN: 4/7/2014 N(1) N(3) N(1,1) N(2) 17 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 5