Bài giảng Bảo vệ Rơle và tự động hóa - Chương 9: Bảo vệ so lệch

Nội dung text: Bài giảng Bảo vệ Rơle và tự động hóa - Chương 9: Bảo vệ so lệch

1. SINH VIÊN: 5/9/2014 9.1. Bảo vệ so lệch dọc Đại học quốc gia Tp.HCM Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM 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. BẢO VỆ SO LỆCH Đối tượng bảo vệ Company LOGOGV : ĐẶNG TUẤN KHANH 0 1 3 Chương 9 9.1. Bảo vệ so lệch dọc VẬN HÀNH BÌNH THƯỜNG 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 Đối tượng bảo vệ 9.5 Bảo vệ so lệch ngang 0 2 4 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 1
2. SINH VIÊN: 5/9/2014 9.1. Bảo vệ so lệch dọc 9.1. Bảo vệ so lệch dọc SỰ CỐ BÊN NGOÀI (NGOÀI 02 CT) SỰ CỐ BÊN NGOÀI (NGOÀI 02 CT) KHÁC 0 Đối tượng bảo vệ Đối tượng bảo vệ 0 5 7 9.1. Bảo vệ so lệch dọc 9.1. Bảo vệ so lệch dọc SỰ CỐ BÊN NGOÀI (NGOÀI 02 CT) 02 NGUỒN Đối tượng bảo vệ Đối tượng bảo vệ 0 0 6 8 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 2
3. SINH VIÊN: 5/9/2014 9.1. Bảo vệ so lệch dọc 9.2. Dòng điện không cân bằng 02 NGUỒN Theo lý thuyết thì dòng vào rơle là không nhưng 0 thực tế nó sẽ bằng dòng không cân bằng. Dòng không cân bằng do: Do dòng từ hóa Đối tượng bảo vệ Do dây nối không đều Do cấu tạo và sai số biến dòng 0 Do thành phần phi chu kỳ của dòng NM 9 11 9.1. Bảo vệ so lệch dọc 9.3. Dòng khởi động 02 NGUỒN Khác 0 IIkd kcbtt max lớn hơn dòng không cân bằng tính toán cực đại Đối tượng bảo vệ I k I Dòng khởi kdat kcbtt max động 10 12 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 3
4. SINH VIÊN: 5/9/2014 Dòng không cân bằng cực đại 9.4. Nâng cao độ nhạy Với: I f k k I kcbttmax i max dongnhatBI kck nm max 9.4.1 Bảo vệ so lệch có thời gian trì hoãn kat: hệ số an toàn lấy bằng 1.2 đến 1.5 9.4.2 Dùng điện trở phụ 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 9.4.3 Dùng biến dòng điện bão hòa cùng loại thì lấy bằng 1.0 Inmmax: là dòng ngắn mạch qua rơle khi ngắn mạch cuối vùng bảo vệ 9.4.4 Dùng rơle có cuộn hãm kkck: hệ số ảnh hưởng của thành phần phi chu kỳ của dòng NM, lấy bằng 9.4.5 Bảo vệ thứ tự không có hãm 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. 13 15 Độ nhạy Dùng BI bão hòa I Biến dòng bão hòa là loại có độ bão hòa rất nhanh. Như ta đã k nmmin 2 biết thì dòng ngắn mạch có thành phần phi chu kỳ (DC) và thành nh phần chu kỳ (AC). Thành phần phi chu kỳ lệch hẳn về một phía trục Ikd 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 Tính độ nhạy 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 Inmmin:dòng ngắn mạch qua rơle khi ngắn mạch tại cuối vùng bảo vệ. 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. 14 16 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 4
5. SINH VIÊN: 5/9/2014 9.1. Bảo vệ so lệch dọc Có cuộn hãm 2 2 2 2 Momen do cuộn hãm: M k w() I I k w I 02 NGUỒN Khác 0 h1 h 1 2 1 h 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 Đối tượng bảo vệ 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 17 19 Có cuộn hãm Có cuộn hãm Sơ đồ Đối tượng bảo vệ Điều kiện tác động: MMMlv h C Ngưỡng tác động: MM 2 2 2 2 h lv k1 wh I h k 2 w lv I lv k1 wh IIIkd lv h k2 wlv Ilv k h I h kh: là hệ số hãm Tổng quát thì ta có dòng khởi động bảo vệ có cuộn hãm: IKIIIh h. I II RES IIIII I II SL lv DIFF Ilv I0 k h I h I0: là dòng điện khởi động nhỏ nhất khi Ih = 0 18 20 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 5
6. SINH VIÊN: 5/9/2014 Có cuộn hãm Có cuộn hãm Dòng khởi động tự thay đổi theo dòng hãm. Trong thực tế thì do Độ dốc của đoạn đặc sự bão hòa của lõi thép nên đặc tuyến khởi động có dạng phi tuyến. tính b đảm bảo cho rơle Khi có tác động hãm thì độ nhạy tăng. Vì nó thay đổi theo dòng làm việc tin cậy trong hãm. trường hợp không cân bằng xảy ra do sai số I SL b của BI và sự thay đổi đầu phân áp của máy 1 Bão hòa biến áp khi dòng ngắn BI Sai số mạch không lớn. dòng từ Cách đấu BI, hóa BI tỷ số BI, đầu phân áp Theo nhà sản xuất, chọn 1=14, vậy KHb= tg 1= 0,25 (KHb là hệ số hãm đoạn b), SLOPE 1 = 0,25 Ih 21 23 Có cuộn hãm Có cuộn hãm IKCB= (Kđn.KKCK.fi + U).IdđB MBA: = (0.5x1.1x0.1+0.1602).IdđB = 0.2152 IdđB I C K =0.5 t =0.02 SL h1 DIFF> s 2 IDIFF > = Kat.IKCB =0.28IdđB ISLtt IDIFF/IdđB Kh1=0.25 Ihtt a Độ dốc này được xác định theo độ lớn của góc 2, nhà IRES/IdđB sản xuất đã đặt sẵn trong rơle điểm cơ sở là 2,5 và 2=26,56, SLOPE 2= 0,5 22 24 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 6
7. SINH VIÊN: 5/9/2014 Có cuộn hãm Có cuộn hãm TTK Đặc tuyến làm việc phụ thuộc vào góc lệch pha giữa 3I0 và IN IINM/ kd 1 d IDIFF >> = U N % Vùng tác động Vùng không tác động  3II0 , NM 25 27 Có cuộn hãm TTK 9.5. Bảo vệ so lệch ngang 87N Sự cố bên ngoài No-trip Nguyên tắc Vùng chết CHẠM ĐẤT Dòng không cân bằng 3I 0 DÒNG TT I N Dòng khởi động KHÔNG BVSL87 TTKN 26 28 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 7
8. SINH VIÊN: 5/9/2014 Nguyên tắc Dòng không cân bằng Dòng không cân Bảo vệ so lệch bằng của bảo vệ ngang áp dụng cho so lệch gồm hai IIIkcb,max kcbBI kcbSLDD đường dây kép. phần: + Do biến dòng + Do sai lệch Khi làm việc bình điện gay ra đường dây gay ra thường hay ngắn mạch ngoài thì không tác động IkcbBI f imax k dongnhatBI k kck I nm max Khi ngắn mạch trên một trong hai ZZ đường dây song IkcbSLDD Z k kck I nmngoai max Z LL1 2 song thì bảo vệ sẽ ()ZZLL1 2 tác động 2 29 31 Vùng chết Dòng khởi động Dòng khởi động chọn theo hai Khi ngắn mạch gần thanh cái A điều kiện Lấy max 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 Theo dòng không Ngừng một trong hiện. Ta gọi là vùng chết. cân bằng lớn nhất hai đường dây Ikd k at I kcbmax kat k mm IkdBVA IIkd lvmax m lAB k I m tv NMmax B ( quaBVA ) B 30 32 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 8
9. SINH VIÊN: 5/9/2014 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 33 35 Đánh giá Bảo vệ SLD đơn giản, tin Bảo vệ SLN đơn giản, tin cậy tác động cậy. Tuy nhiên tức thời khi sự cố trong vùng có vùng chết, vùng tác động bảo vệ, dùng không đồng bảo vệ MF, ĐC, thời MBA, TC, ĐD 34 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 9