Bài tập dài Bảo vệ Rơ le

Chia sẻ: dung88dragon

Bài tập Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK HN. Đầu đề : Tính toán bảo vệ cắt nhanh ,quá dòng điện và quá dòng thứ tự không cho đường dây cung cấp điện hình tia.

Bạn đang xem 10 trang mẫu tài liệu này, vui lòng download file gốc để xem toàn bộ.

Nội dung Text: Bài tập dài Bảo vệ Rơ le

Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN


I.Đầu đề :
Tính toán bảo vệ cắt nhanh ,quá dòng điện và quá dòng thứ tự không cho đường dây
cung cấp điện hình tia.


Sơ Đồ Lưới Điện



HTĐ B2



MC1
D1 MC2
D2 t PT2
115kV
P2
B1 BI2
24kV BI1
P1
tPT1



II.Các số liệu ban đầu :

1. Hệ thống .
SNmax = 2000 MVA .
SNmin = 0,8*SNmax = 0,8*2000 =MVA .
X0H = 0,8X1H

2. Máy biến áp .
S = 2*15 MVA .
U1/U2 = 115/24 Kv , Uk%= 10% .

3. Đường dây .


Đường dây Loại dây Chiều dài Z1(Ω/km) Z0(Ω/km)
dẫn
D1 10 0,27+j0,39 0,48+0,98
D2 25


4.Phụ tải .
P1 = 4 MW; cosφ1 =; tpt1= 1s
P2 = 3 MW; cosφ2 =9; tpt2 = s

Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 1/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN



5. Đặc tính thời gian của Rơ le :4.

80
t= Tp , s (4)
I* − 1
0,02



III.Nội Dung
1. Chọn tỷ số biến đổi của các máy biến dòng điện BI1,BI2 dùng cho bảo vệ đường
dây D1 và D2
Tỷ số biến đổi của các máy biến dòng được chọn theo công thức :
I sdd
nI =
I tdd
Chọn Itdd = 1 A
Dòng Isdd được chọn theo công thức
Isdd = Ilvmax = kqt*Ipt (3.2)
Trong đó kqt = 1,4

Chọn tỷ số biến của BI2
Tính dòng điện phụ tải
P2 3.103
I pt 2 = = = 87,477(A)
3 * U * cos φ2 3 * 22 * 0,9
Ilvmax2 = 1,4*87,477=122,468 (A)
Như vậy ta chọn Isdd2 = A
Vậy nI2 =

Chọn tỷ số biến của BI1
Ta có
P 5.103
I pt1 = I pt 2 + 1
= 122, 468 + = (A)
3 * U * cos φ1 3 * 22 * 0.8
Vậy Ilvmax1 = 1,4*286,488=401,083A
Ta chọn Isdd1 = 425 A
Vậy tỷ số biến của BI1 là : nI1 = 425

2. Tính ngắn mạch phục vụ bảo vệ Rơ le
a) Chọn các đại lượng cơ bản
ả Scb = 60 MVA

Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 2/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN

ờ Ucbi = Utbi

b) Tính điện kháng của các phần tử:
Hệ thống:
S cb
X 1HT * = (vì Ucb=Uđm)
SN
X1HT* phụ thuộc vào chế độ làm việc của HTĐ và sẽ được xét cụ thể sau:
X2HT* = X1 HT *
X0HT* =* X1HT*

Máy biến áp:
U % S 15 60
X b* = k * cb = * =
100 S dm 100 60

Đường dâyD1:
S cb 60
Xd1*= Xd1*Ld1* 2 =37** =1,1467
U cbd 1 222



S cb 60
X0d1*= X0d1*Ld1* 2 =0,97*25* =3,006
U cbd 1 22 2




Đường dây D2:
S cb 60
Xd2*= Xd2*Ld2* 2 =0,41*15* =0,7624
U cbd 1 22 2



S cb 60
X0d2*= X0d2*Ld2* 2 =1,02*15* =1,8967
U cbd 2 22 2




c)Sơ đồ thay thế:
Sơ đồ thứ tự thuận :E=1 (Thứ tự nghịch: E=0):
XB
E
XHT XDi
XB i
I1∑
Sơ đồ thứ tự không:


Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 3/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN


XB
X0HT X0Di
XB i
I0∑
Ta chia mỗi đoạn đường dây thành 4 đoạn bằng nhau .Ta cần tính dòng ngắn
mạch tại 9 điểm như hình vẽ sau:
L1/4 L2/4


D1 D2 t PT2

*
1 *
2 *
3 *
4 5* 6 *
* 7 * *
8 9
P2

P1


 Đoạn đường dây D1:
Ngắn mạch tại N1 (điểm 1):
XN1 = X1ht + 0.5*Xb
X0N1 = X0ht + 0.5*Xb
Ngắn mạch tại N2 (điểm 2):
XN2 = XN1 +1/4 Xd1
X0N2 =X 0N1 +1/4 X0d1
Tổng quát :
XNi+1 = XNi + ¼ Xd1
X0Ni+1 = X0Ni + ¼ X0d1
Với : i=1,4
Xd1 =
X0d1 = 3,006

 Đoạn đường dây D2:
Ngắn mạch tại N6 (điểm 6):
XN6 = XN5 +1/4 Xd2
X0N6 =X 0N5 +1/4 X0d2
Tổng quát :
XNi+1 = XNi + ¼ Xd2
X0Ni+1 = X0Ni + ¼ X0d2

Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 4/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN

Với :
i= 5,8
Xd2 = 0,7624
X0d2 =1,8967

d)Các dạng ngắn mạch:
Ta tính dòng trong các trường hợp:
- Tính Imax trong các dạng NM: N(3), N(1), N(1,1)
- Tính Imin trong các dạng NM: N(2), N(1.1), N(1)
*Xét chế độ ngắn mạch không đối xứng:
Để tính toán chế độ ngắn mạch không đối xứng ta sử dụng phương pháp các
thành phần đối xứng.Điện áp và dòng điện được chia thành 3 thành phần:thành
phần thứ tự thuận,thành phần thứ tự nghịch và thành phần thứ tự không.
Dòng điện ngắn mạch thứ tự thuận của mọi dạng ngắn mạch đều có tính theo
công thức :
*
* ( n) EaΣ
I Na1 =
j ( X 1Σ + X ∆n ) )
(


Trong đó X(n)∆ là điện kháng phụ của loại ngắn mạch n
Trị số dòng điện ngắn mạch tổng hợp tại các pha có thể tính theo công thức:
I Nn ) = m ( n ) * I Na1
(

Ta có bảng tóm tắt sau:

Dạng ngắn mạch n X∆(n) m(n)
N(1) 1 X2∑ + X0∑ 3
N(2) 2 X2∑ 3
N(1,1) 1,1 X2∑ // X0∑ X 2Σ * X 0 Σ
3 * 1−
( X 2Σ + X 0 Σ ) 2
N(3) 3 0 1

A.Tính dòng INmax
+SN=SNmax=2500(MVA)
Scb 60
+ X 1HT * = = = 0,024
S N max 2500
+X0HT*=*0,024=0,0264
+2 MBA làm việc
Trong chế độ max ta tính toán các dạng ngắn mạch sau:

Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 5/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN

• Ngắn mạch 3 pha: N(3)
• Ngắn mạch 1 pha chạm đất: N(1)
• Ngắn mạch 2 pha chạm đất: N(1,1)

A.1.Tính ngắn mạch tại điểm N1:
 Ngắn mạch 3 pha đối xứng N(3):
X1∑ = X1ht + 0,5*Xb= + 0,15/2 =
Trong hệ đơn vị tương đối
1
I N31) =
(
= =1/=10,101
X 1Σ
Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N31) = I N31)* * I cb = I N31)* *
( ( (
= 10,101* 60 =15,905 (kA)
3U cbd 1 3 * 22
 Ngắn mạch 1 pha N(1):
X2∑(1) = X2ht + 0,5*Xb =0,024+5/2=
X0∑(1) = X0ht+0.5*Xb=+2 =0,184
X∆(1) = X2∑(1)+ X0∑(1) =0,099+0,184= 0,283
*
E aΣ 1
 I1(1)1*
N = = =2,618
j ( X 1 ∑ + X ∆ ) 0.099 + 0.283
(1)


 Dòng ngắn mạch một pha:
I N11* = m (1) I1(1)1* = 3*2,618=7,854
( )
N

Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N11 = I N11* * I cb = I N11* *
( ) ( ) ( )
= 7,854* 60 =12,367 (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N1*(1) = I1N1*(1) = 2,618
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N) 1 = I 01N) 1* * I cb = I 0(1N) 1* *
(
= 2,618* 60 =4,122
3U cbd 1 3 * 22
 Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2Σ * X 0Σ 0, 099 * 0,184
X ∆ = X 2Σ / / X 0Σ =
(1,1)
= =0,0644
X 2 Σ + X 0 Σ 0.099 + 0,184
X 2Σ * X 0 Σ 0.099 * 0.184
m(1.1)= 3 * 1 − = 3 * 1− =1,522
( X 2Σ + X 0 Σ ) 2
(0.099 + 0.184) 2
Tính trong hệ tương đối:


Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 6/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN

1 1
I1(1,1) =
N 1* = =6,120
X 1Σ + X ∆ (1,1)
0.099 + 0.0644
Dòng ngắn mạch 2 pha tại N1:
I N111) = m (1,1) * I 1(1,1* =1,522*6,120=9,3146
( ,
* N1
)


Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N111) = I N111) * I cb = I N111) *
( , ( ,
*
( ,
* = 9,3146* 60 =14,667 (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 01N11)* = I1(1,1* *
( ,
N1
)
= 6,120*/(+)=2,141
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N11) = I 01N11)* * I cb = I 0(1N11)* *
, ( , ,
= 2,141 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22


A.2.Tính ngắn mạch tại điểm N2:
 Ngắn mạch 3 pha đối xứng N(3):
X1∑ = XN1∑ + ¼*Xd1= +1/4*1,1467=
Trong hệ đơn vị tương đối
1 1
I N 2* =
(3)
= = 2,593
X 1 ∑ 0,3857
Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N32 = I N32* * I cb = I N32* *
( ) ( ) ( )
= 2,593* 60 =4,083 (kA)
3U cbd 1 3 * 22
 Ngắn mạch 1 pha N(1):
X2∑(1) = X1∑ =
X0∑(1) = X0N1∑ + ¼*Xd0= +1/4*3,006=1,137
X∆(1) = X2∑(1)+ X0∑(1) =+ 1,137= 1,5227
*
E aΣ 1
 I (1)
1 N 2* = = =0,524
j ( X 1 ∑ + X ∆ ) 0.3857 + 1,5227
(1)


 Dòng ngắn mạch một pha:
I N12* = m (1) I1(1)2* = 3*0,524=1,572
( )
N

Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N12 = I N12* * I cb = I N12* *
( ) ( ) ( )
= 1,572* 60 =2,4752(kA)
3U cbd 1 3 * 22



Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 7/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN

Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N2*(1) = I1N2*(1) = 0,524
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 01N) 2 = I 0(1N 2* * I cb = I 0(1N) 2* *
( )
= 0,524* 60 =0,825
3U cbd 1 3 * 22
 Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2Σ * X 0Σ 0.3857 *1,137
X ∆ = X 2Σ / / X 0Σ =
(1,1)
= =
X 2Σ + X 0 Σ 0.3857 + 1,137
X 2Σ * X 0Σ 0.3857 *1,137
m(1.1)= 3 * 1 − = 3 * 1− =
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
(0,3857 + 1,137) 2
Tính trong hệ tương đối:
1 1
I1(1,1) =
N 2* = =1,4843
X 1Σ + X ∆ (1,1)
0.3857 + 0, 288
Dòng ngắn mạch 2 pha tại N2:
I N1,21*) = m (1,1) * I1(1,12)* =*1,4843=2,315
(
N
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N1,21) = I N1,21*) * I cb = I N1,21*) *
( ( (
= 2,315* 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ 0,3857
I 0 N 2* = I1(1,1) *
(1,1)
N 2* = 1, 4843* =0,3759
X 2Σ + X 0Σ 0,3857 + 1,137
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 01N12 = I 0(1N12* * I cb = I 0(1N12* *
( , ) , ) , )
= 0,3759* 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22


A.3.Tính ngắn mạch tại điểm N3:
 Ngắn mạch 3 pha đối xứng N(3):
X1∑ = XN2∑ + ¼*Xd1= +1/4*1,1467=
Trong hệ đơn vị tương đối
1 1
I N 3* =
(3)
= = 1,487
X 1 ∑ 0,6724
Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N33) = I N33)* * I cb = I N33)* *
( ( (
= 1,487* 60 =2,341 (kA)
3U cbd 1 3 * 22
 Ngắn mạch 1 pha N(1):

Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 8/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN

X2∑(1) = X1∑ =0,624
X0∑(1) = X0N1∑ + ¼*Xd0= 1,137+1/4*3,006=1,885
X∆(1) = X2∑(1)+ X0∑(1) =+ 1,885= 2,509
*
E aΣ 1
 I (1)
1 N 3* = = =0,3192
j ( X 1 ∑ + X ∆ ) 0.624 + 2,509
(1)


 Dòng ngắn mạch một pha:
I N13* = m (1) I1(1)3* = 3*0,3192=0,9575
( )
N

Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N13 = I N13* * I cb = I N13* *
( ) ( ) ( )
= 0,9575* 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N3*(1) = I1N3*(1) = 0,3192
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N) 3 = I 01N) 3* * I cb = I 0(1N) 3* *
(
= 0,3192* 60 =
3U cbd 1 3 * 22
 Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2Σ * X 0Σ 0, 624 *1,885
X ∆ = X 2Σ / / X 0Σ =
(1,1)
= =
X 2 Σ + X 0Σ 0.624 + 1,885
X 2Σ * X 0 Σ 0.624 *1,885
m(1.1)= 3 * 1 − = 3 * 1− =
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
(0.624 + 1,885) 2
Tính trong hệ tương đối:
1 1
I1(1,1) =
N 3* = =0,9125
X 1Σ + X ∆ (1,1)
0.624 + 0, 4688
Dòng ngắn mạch 2 pha tại N3:
I N131*) = m (1,1) * I1(1,1)* =*0,9125=1,4253
( ,
N3
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N131) = I N131*) * I cb = I N131*) *
( , ( , ( ,
= 1,4253* 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ 0, 624
I 0 N 3* = I1(1,1) *
(1,1)
N 3* = 0,9125 * =0,227
X 2Σ + X 0Σ 0.624 + 1,885
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N13) = I 01N13)* * I cb = I 0(1N13)* *
, ( , ,
= 0,227* 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22



Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 9/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN


A.4.Tính ngắn mạch tại điểm N4:
 Ngắn mạch 3 pha đối xứng N(3):
X1∑ = XN3∑ + ¼*Xd1= +1/4*1,1467=
Trong hệ đơn vị tương đối
1
I N34* =
( )
= 1,0981
X 1∑
Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N34 = I N34* * I cb = I N34* *
( ) ( ) ( )
= 1,0981* 60 =1,7290(kA)
3U cbd 1 3 * 22
 Ngắn mạch 1 pha N(1):
X2∑(1) = X1∑ =
X0∑(1) = X0N1∑ + ¼*Xd0= 1,885+1/4*3,006=2,6365
X∆(1) = X2∑(1)+ X0∑(1) =+ 2,6365= 3,5472
1
 I1N 4* = X + X (1) = 0,2243
(1)

1∑ ∆

 Dòng ngắn mạch một pha:
I N14* = m (1) I1(1)4* = 3*0,2243=0,6729
( )
N

Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N14 = I N14* * I cb = I N14* *
( ) ( ) ( )
= 0,6729* 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N4*(1) = I1N4*(1) = 0,2243
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N) 4 = I 0(1N) 4* * I cb = I 0(1N) 4* * = 0,2243* 60 =
3U cbd 1 3 * 22
 Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2Σ * X 0Σ
X ∆1,1) = X 2 Σ // X 0 Σ =
(
=0,6769
X 2Σ + X 0Σ
X 2Σ * X 0Σ
m(1.1)= 3 * 1 − =
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
Tính trong hệ tương đối:
1
I1(N,14)* =
1
= =0,6299
X 1Σ + X ∆1,1)
(


Dòng ngắn mạch 2 pha tại N4:


Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 10/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN

I N1,41*) = m (1,1) * I1(1,14)* =*0,6299=0,9814
(
N
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb 60
I N1,41) = I N1,41*) * I cb = I N1,41*) *
( ( (
=0,9814* = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 01N14* = I1(N,14)* *
( , ) 1
=0,2519
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb 60
I 0(1N14 = I 0(1N14* * I cb = I 01N14* *
, ) , ) ( , )
=0,2519* = (kA)
3U cbd 1 3 * 22


A.5.Tính ngắn mạch tại điểm N5:
 Ngắn mạch 3 pha đối xứng N(3):
X1∑ = XN4∑ + ¼*Xd1= +1/4*1,1467=1,1974
Trong hệ đơn vị tương đối
1
I N35)* =
(
= 0,8351
X 1∑
Trong hệ đơn vị có tên
S cb 60
I N35) = I N35)* * I cb = I N35)* *
( ( (
=0,8351* = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
 Ngắn mạch 1 pha N(1):
X2∑(1) = X1∑ =1,1974
X0∑(1) = X0N1∑ + ¼*Xd0= 2,6365+1/4*3,006=3,3880
X∆(1) = X2∑(1)+ X0∑(1) =1,1974+ 3,3880= 4,5854
1
 I1N 5* = X + X (1) =0,1729
(1)

1∑ ∆

 Dòng ngắn mạch một pha:
I N14* = m (1) I1(1)4* = 3*0,1729=0,5188
( )
N

Trong hệ đơn vị có tên
S cb 60
I N15 = I N15* * I cb = I N15* *
( ) ( ) ( )
=0,5188* =0,8169 (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N5*(1) = I1N5*(1) = 0,1729
Trong hệ đơn vị có tên:



Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 11/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
S cb 60
I 0(1N) 5 = I 0(1N 5* * I cb = I 0(1N 5* *
) )
=0,1729* =
3U cbd 1 3 * 22
 Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2Σ * X 0Σ
X ∆1,1) = X 2 Σ // X 0 Σ =
(
=
X 2Σ + X 0Σ
X 2Σ * X 0Σ
m(1.1)= 3 * 1 − =
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
Tính trong hệ tương đối:
1
I1(1,1)* =
N5 =0,4803
X 1Σ + X ∆1,1)
(


Dòng ngắn mạch 2 pha tại N5:
I N151*) = m (1,1) * I1(1,1)* =*0,4803=0,7594
( ,
N5
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N151) = I N151*) * I cb = I N151*) *
( , ( , ( ,
= 0,7594* 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 01N15)* = I1(1,1)* *
( ,
N5 =0,1254
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N15) = I 01N15)* * I cb = I 0(1N15)* *
, ( , ,
= * 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22


A.6.Tính ngắn mạch tại điểm N6:
 Ngắn mạch 3 pha đối xứng N(3):
X1∑ = XN5∑ + ¼*Xd2= 1,1974+1/4*0,7624=1,388
Trong hệ đơn vị tương đối
1
I N36* =
( )
= 0,7204
X 1∑
Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N36) = I N36)* * I cb = I N36)* *
( ( (
= 0,7204* 60 = (kA)
3U cbd 2 3 * 22
 Ngắn mạch 1 pha N(1):
X2∑(1) = X1∑ =1,388
X0∑(1) = X0N1∑ + ¼*Xd0= 3,388+1/4*1,8967=3,8622
X∆(1) = X2∑(1)+ X0∑(1) =1,388+ 3,8622=5,2502

Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 12/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
*
E aΣ
 I (1)
1 N 6* = =
j ( X 1 ∑ + X ∆1) )
(


 Dòng ngắn mạch một pha:
I N16* = m (1) I1(N)6* = =3*=0,4518
( ) 1


Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N16 = I N16* * I cb = I N16* *
( ) ( ) ( )
= 0,4518* 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N6*(1) = I1N6*(1) =
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N) 6 = I 01N) 6* * I cb = I 01N) 6* *
( (
= 0,1506* 60 =
3U cbd 1 3 * 22
 Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2Σ * X 0Σ
X ∆1,1) = X 2 Σ // X 0 Σ =
(
=1,0203
X 2Σ + X 0Σ
X 2Σ * X 0Σ
m(1.1)= 3 * 1 − ==
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(N,16)* =
1
=0,4152
X 1Σ + X ∆1,1)
(


Dòng ngắn mạch 2 pha tại N6:
I N161*) = m (1,1) * I 1(1,1)* =*0,4152=0,6455
( ,
N6
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb 60
I N161) = I N161*) * I cb = I N161*) *
( , ( , ( ,
=0,6455* =(kA)
3U cbd 1 3 * 22
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 0(1N16)* = I1(1,16)* *
,
N =
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 01N16) = I 01N16)* * I cb = I 0(1N16)* *
( , ( , ,
= * 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22


A.7.Tính ngắn mạch tại điểm N7:
 Ngắn mạch 3 pha đối xứng N(3):


Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 13/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN

X1∑ = XN6∑ + ¼*Xd2= 1,388+1/4*0,7624=1,5786
Trong hệ đơn vị tương đối
1
I N37* =
( )
= 0,6335
X 1∑
Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N37) = I N37)* * I cb = I N37)* *
( ( (
= 0,6335* 60 =0,9975 (kA)
3U cbd 2 3 * 22
 Ngắn mạch 1 pha N(1):
X2∑(1) = X1∑ =
X0∑(1) = X0N1∑ + ¼*Xd0= 3,862+1/4* =4,3362
X∆(1) = X2∑(1)+ X0∑(1) =1,5786+4,3362=5,9148
1
 I1N 7* = X + X (1) =
(1)

1∑ ∆

 Dòng ngắn mạch một pha:
I N17* = m (1) I1(1)7* = 3*=0,4003
( )
N

Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N17 = I N17* * I cb = I N17* *
( ) ( ) ( )
= 0,4003 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N7*(1) = I1N7*(1) =
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb 60
I 01N) 7 = I 0(1N) 7* * I cb = I 01N) 7* *
( (
=* =
3U cbd 1 3 * 22
 Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2Σ * X 0Σ
X ∆1,1) = X 2 Σ // X 0 Σ =
(
=1,1573
X 2Σ + X 0Σ
X 2Σ * X 0Σ
m(1.1)= 3 * 1 − =
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(N,17)* =
1
=0,3655
X 1Σ + X ∆1,1)
(


Dòng ngắn mạch 2 pha tại N7:
I N171*) = m (1,1) * I1(1,1)* =*0,3655=0,5678
( ,
N7
Trong hệ đơn vị có tên:



Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 14/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
S cb 60
I N171) = I N171*) * I cb = I N171*) *
( , ( , ( ,
= 0,5678 =(kA)
3U cbd 1 3 * 22
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 0(1N17)* = I1(N,17)* *
, 1
=
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 01N16) = I 01N16)* * I cb = I 0(1N16)* *
( , ( , ,
= * 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22


A.8.Tính ngắn mạch tại điểm N8:
 Ngắn mạch 3 pha đối xứng N(3):
X1∑ = XN7∑ + ¼*Xd2= +1/4*0,7624=1,7692
Trong hệ đơn vị tương đối
1
I N38)* =
(
= 0,5652
X 1∑
Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N38) = I N38)* * I cb = I N38)* *
( ( (
= 0,5652 60 = (kA)
3U cbd 2 3 * 22
 Ngắn mạch 1 pha N(1):
X2∑(1) = X1∑ =1,7692
X0∑(1) = X0N1∑ + ¼*Xd0= 4,3362+1/4*1,8967=4,8104
X∆(1) = X2∑(1)+ X0∑(1) =1,7692+ 4,8104=6,5796
1
 I1N 8* = X + X (1) = 0,1198
(1)

1∑ ∆

 Dòng ngắn mạch một pha:
I N18* = m (1) I1(1)8* = 3*=0,3593
( )
N

Trong hệ đơn vị có tên
S cb 60
I N18 = I N18* * I cb = I N18* *
( ) ( ) ( )
=0,3593 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N8*(1) = I1N8*(1) =
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N) 8 = I 01N) 8* * I cb = I 0(1N) 8* *
(
= 60 =
3U cbd 1 3 * 22
 Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):


Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 15/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
X 2Σ * X 0Σ
X ∆1,1) = X 2 Σ // X 0 Σ =
(
=1,2935
X 2Σ + X 0Σ
X 2Σ * X 0Σ
m(1.1)= 3 * 1 − =
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(N,1)* =
1
8 =0,3265
X 1Σ + X ∆1,1)
(


Dòng ngắn mạch 2 pha tại N8:
I N181*) = m (1,1) * I1(N,1)* =*0,3265=0,5069
( , 1
8
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N181) = I N181*) * I cb = I N181*) *
( , ( , ( ,
= 0,5069 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 01N18)* = I1(1,1)* *
( ,
N8 =
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N18) = I 01N18)* * I cb = I 0(1N18)* *
, ( , ,
= 60 =0,1382 (kA)
3U cbd 1 3 * 22


A.9.Tính ngắn mạch tại điểm N9:
 Ngắn mạch 3 pha đối xứng N(3):
X1∑ = XN8∑ + ¼*Xd2=1,7692+1/4*0,7624=1,9598
Trong hệ đơn vị tương đối
1
I N39)* =
(
= 0,5103
X 1∑
Trong hệ đơn vị có tên
S cb 60
I N39) = I N39)* * I cb = I N39)* *
( ( (
=0,5103 = (kA)
3U cbd 2 3 * 22
 Ngắn mạch 1 pha N(1):
X2∑(1) = X1∑ =1,9598
X0∑(1) = X0N1∑ + ¼*Xd0= 4,8104+1/4*1,8967=5,2846
X∆(1) = X2∑(1)+ X0∑(1) =1,9598+ 5,2846=7,2444
1
 I1N 9* = X + X (1) =0,1086
(1)

1∑ ∆

 Dòng ngắn mạch một pha:


Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 16/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN

I N19* = m (1) I1(N)9* = 3*=0,3258
( ) 1


Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N19 = I N19* * I cb = I N19* *
( ) ( ) ( )
= 0,3258 60 =0,5130 (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N9*(1) = I1N9*(1) = 0,1086
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb 60
I 0(1N) 9 = I 01N) 9* * I cb = I 0(1N) 9* *
(
= = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
 Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2Σ * X 0Σ
X ∆1,1) = X 2 Σ // X 0 Σ =
(
=
X 2Σ + X 0Σ
X 2Σ * X 0Σ
m(1.1)= 3 * 1 − =
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(N,1)* =
1
9 =0,2950
X 1Σ + X ∆1,1)
(


Dòng ngắn mạch 2 pha tại N9:
I N191*) = m (1,1) * I1(N,1)* =*0,2950=0,4578
( , 1
9
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N191) = I N191*) * I cb = I N191*) *
( , ( , ( ,
= 0,4578 60 =0,7208 (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 01N19)* = I1(1,1)* *
( ,
N9 =
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N19) = I 01N19)* * I cb = I 0(1N19)* *
, ( , ,
= 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22


Bảng tổng kết cho dòng INmax


Bảng 2: Trị số dòng điện ngắn mạch tại các điểm trong chế độ min

B.Tính dòng INmin

Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 17/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN

+SN=SNmin= (MVA)
S cb 15
+ X 1HT * = = =
S N min 1200
+X0HT*=*=
+1 MBA làm việc
Trong chế độ min ta tính toán các dạng ngắn mạch sau:
• Ngắn mạch 2 pha: N(2)
• Ngắn mạch 1 pha chạm đất: N(1)
• Ngắn mạch 2 pha chạm đất: N(1,1)

B.1.Tính ngắn mạch tại điểm N1:
X1∑ = X1ht+Xb=+=
X2∑ = X1ht=
X0∑ = X0ht+Xb=+=

 Ngắn mạch 1 pha N(1):
X∆(1) = X2∑+ X0∑ =+ =
*
E aΣ
 I1(N)1*
1
= = 1/(+)=
j ( X 1 ∑ + X ∆1) )
(


 Dòng ngắn mạch một pha:
I N11* = m (1) I1(N)1* = 3*=
( ) 1


Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N11 = I N11* * I cb = I N11* *
( ) ( ) ( )
= */( 3 *)=(kA)
3U cbd 1
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N1*(1) = I1N1*(1) =
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N) 1 = I 0(1N) 1* * I cb = I 01N) 1* *
(
=*/( 3 *)= (kA)
3U cbd 1
 Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2 Σ * X 0Σ
X ∆1,1) = X 2 Σ // X 0Σ =
(
= (*)/(+)=
X 2Σ + X 0Σ
X 2Σ * X 0Σ
m(1.1)= 3 * 1 − = [3*(1-*/(+)2)]1/2=
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
Tính trong hệ tương đối:



Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 18/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
1
I 1(1,1* =
N1
)
= (+)-1=
X 1Σ + X ∆1,1)
(


Dòng ngắn mạch 2 pha tại N1:
I N111) = m (1,1) * I1(1,1* =*=
( ,
* N1
)


Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N111) = I N111) * I cb = I N111) *
( , ( ,
*
( ,
* = */( 3 *)= (kA)
3U cbd 1
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 01N11)* = I1(N,1* *
( , 1 )
1 = */(+)=
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 01N11) = I 0(1N11)* * I cb = I 01N11)* *
( , , ( ,
= */( 3 *)= (kA)
3U cbd 1
 Ngắn mạch 2 pha chạm nhau N(2):
X ∆2 ) = X 2 Σ =
(


m(2)= 3
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(N)1* =
2
= (+)-1=
X 1Σ + X ∆2)
(


Dòng ngắn mạch 2 pha tại N1:
I N21)* = m ( 2) * I12N 1* = 3 *=
( )


Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N21) = I N21)* * I cb = I N21)* *
( ( (
= */( 3 *)= (kA)
3U cbd 1

B.2.Tính ngắn mạch tại điểm N2:
X1∑ = X2∑= XN1∑ + ¼*Xd1=
X0∑ = X0N1+0.25*X0d1=

 Ngắn mạch 1 pha N(1):
X∆(1) = X2∑+ X0∑ =
*
E aΣ
 I1(N)2*
1
= = 1/(+)=
j ( X 1 ∑ + X ∆1) )
(


 Dòng ngắn mạch một pha:


Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 19/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN

I N12* = m (1) I1(1)2* = 3*=
( )
N

Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N12 = I N12* * I cb = I N12* *
( ) ( ) ( )
= */( 3 *)= (kA)
3U cbd 1
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N2*(1) = I1N2*(1) =
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N) 2 = I 0(1N) 2* * I cb = I 01N 2* *
( )
=*/( 3 *)= (kA)
3U cbd 1
 Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2 Σ * X 0Σ
X ∆1,1) = X 2 Σ // X 0Σ =
(
=
X 2Σ + X 0Σ
X 2Σ * X 0Σ
m(1.1)= 3 * 1 − =
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(1,12)* =
N =
X 1Σ + X ∆1,1)
(


Dòng ngắn mạch 2 pha tại N2:
I N1,21*) = m (1,1) * I1(1,12)* =
(
N
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N1,21) = I N1,21*) * I cb = I N1,21*) *
( ( (
= (kA)
3U cbd 1
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 01N12* = I1(1,12)* *
( , )
N =
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N12 = I 0(1N12* * I cb = I 0(1N12* *
, ) , ) , )
= (kA)
3U cbd 1
 Ngắn mạch 2 pha chạm nhau N(2):
X ∆2 ) = X 2 Σ =
(


m(2)= 3
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(N)2* =
2
=
X 1Σ + X ∆2 )
(


Dòng ngắn mạch 2 pha tại N2:

Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 20/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN

I N22)* = m ( 2 ) * I1(N)2* =
( 2


Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N22) = I N22)* * I cb = I N22)* *
( ( (
= (kA)
3U cbd 1

B.3.Tính ngắn mạch tại điểm N3:
X1∑ = X2∑= XN2∑ + ¼*Xd1=
X0∑ = X0N2+0.25*X0d1=

 Ngắn mạch 1 pha N(1):
X∆(1) = X2∑+ X0∑ =
1
 I1N 3* = X + X (1) =
(1)

1∑ ∆

 Dòng ngắn mạch một pha:
I N13* = m (1) I1(1)3* = 3*=
( )
N

Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N13 = I N13* * I cb = I N13* *
( ) ( ) ( )
= */( 3 *)= (kA)
3U cbd 1
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N3*(1) = I1N3*(1) =
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N) 3 = I 01N) 3* * I cb = I 0(1N) 3* *
(
=*/( 3 *)= (kA)
3U cbd 1
 Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2 Σ * X 0Σ
X ∆1,1) = X 2 Σ // X 0Σ =
(
=
X 2Σ + X 0Σ
X 2Σ * X 0 Σ
m(1.1)= 3 * 1 − =
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(1,1)* =
N3 =
X 1Σ + X ∆1,1)
(


Dòng ngắn mạch 2 pha:
I N131*) = m (1,1) * I1(N,1)* =
( , 1
3
Trong hệ đơn vị có tên:



Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 21/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
S cb
I N131) = I N131*) * I cb = I N131*) *
( , ( , ( ,
= (kA)
3U cbd 1
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 0(1N13)* = I1(1,13)* *
,
N =
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 01N13) = I 0(1N13)* * I cb = I 01N13)* *
( , , ( ,
= (kA)
3U cbd 1
 Ngắn mạch 2 pha chạm nhau N(2):
X ∆2 ) = X 2 Σ =
(


m(2)= 3
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(N)3* =
2
=
X 1Σ + X ∆2)
(


Dòng ngắn mạch 2 pha tại N3:
I N23)* = m ( 2) * I12N 3* =
( )


Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N23) = I N23)* * I cb = I N23)* *
( ( (
= (kA)
3U cbd 1

B.4.Tính ngắn mạch tại điểm N4:
X1∑ = X2∑= XN3∑ + ¼*Xd1=
X0∑ = X0N3+0.25*X0d1=

 Ngắn mạch 1 pha N(1):
X∆(1) = X2∑+ X0∑ =
1
 I1N 4* = X + X (1) =
(1)

1∑ ∆

 Dòng ngắn mạch một pha:
I N14* = m (1) I1(1)4* = 3*=
( )
N

Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N14 = I N14* * I cb = I N14* *
( ) ( ) ( )
= (kA)
3U cbd 1
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N4*(1) = I1N4*(1) =


Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 22/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN

Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N) 4 = I 0(1N) 4* * I cb = I 01N 4* *
( )
=*/( 3 *)= (kA)
3U cbd 1
 Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2 Σ * X 0Σ
X ∆1,1) = X 2 Σ // X 0Σ =
(
=
X 2Σ + X 0Σ
X 2Σ * X 0Σ
m(1.1)= 3 * 1 − =
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(1,14)* =
N =
X 1Σ + X ∆1,1)
(


Dòng ngắn mạch 2 pha:
I N1,41*) = m (1,1) * I1(1,14)* =
(
N
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N1,41) = I N1,41*) * I cb = I N1,41*) *
( ( (
= (kA)
3U cbd 1
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 01N14* = I1(1,14)* *
( , )
N =
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 01N14 = I 0(1N14* * I cb = I 0(1N14* *
( , ) , ) , )
= (kA)
3U cbd 1
 Ngắn mạch 2 pha chạm nhau N(2):
X ∆2 ) = X 2 Σ =
(


m(2)= 3
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(N)4* =
2
=
X 1Σ + X ∆2 )
(


Dòng ngắn mạch 2 pha:
I N24)* = m ( 2 ) * I12N 4* =
( )


Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N24) = I N24)* * I cb = I N24)* *
( ( (
= (kA)
3U cbd 1




Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 23/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN

B.5.Tính ngắn mạch tại điểm N5:
X1∑ = X2∑= XN4∑ + ¼*Xd1=
X0∑ = X0N4+0.25*X0d1=

 Ngắn mạch 1 pha N(1):
X∆(1) = X2∑+ X0∑ =
1
 I1N 5* = X + X (1) =
(1)

1∑ ∆

 Dòng ngắn mạch một pha:
I N15* = m (1) I1(N)5* = 3*=
( ) 1


Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N15 = I N15* * I cb = I N15* *
( ) ( ) ( )
= (kA)
3U cbd 1
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N5*(1) = I1N5*(1) =
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N) 5 = I 0(1N 5* * I cb = I 0(1N 5* *
) )
= (kA)
3U cbd 1
 Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2 Σ * X 0Σ
X ∆1,1) = X 2 Σ // X 0Σ =
(
=
X 2Σ + X 0Σ
X 2Σ * X 0Σ
m(1.1)= 3 * 1 − =
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(1,1)* =
N5 =
X 1Σ + X ∆1,1)
(


Dòng ngắn mạch 2 pha:
I N151*) = m (1,1) * I1(N,1)* =
( , 1
5
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N151) = I N151*) * I cb = I N151*) *
( , ( , ( ,
= (kA)
3U cbd 1
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 0(1N15)* = I1(N,1)* *
, 1
5 =
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:


Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 24/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
S cb
I 0(1N15) = I 01N15)* * I cb = I 0(1N15)* *
, ( , ,
= (kA)
3U cbd 1
 Ngắn mạch 2 pha chạm nhau N(2):
X ∆2 ) = X 2 Σ =
(


m(2)= 3
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(N)5* =
2
=
X 1Σ + X ∆2 )
(


Dòng ngắn mạch 2 pha:
I N25)* = m ( 2 ) * I12N 5* =
( )


Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N25) = I N25)* * I cb = I N25)* *
( ( (
= (kA)
3U cbd 1

B.6.Tính ngắn mạch tại điểm N6:
X1∑ = X2∑= XN5∑ + ¼*Xd2=+0.25*=
X0∑ = X0N5∑+0.25* X0d2 =+0.25*=

 Ngắn mạch 1 pha N(1):
X∆(1) = X2∑+ X0∑ =
1
 I1N 6* = X + X (1) =
(1)

1∑ ∆

 Dòng ngắn mạch một pha:
I N16* = m (1) I1(1)6* = 3*=
( )
N

Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N16 = I N16* * I cb = I N16* *
( ) ( ) ( )
= (kA)
3U cbd 2
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N6*(1) = I1N6*(1) =
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 01N) 6 = I 01N) 6* * I cb = I 01N) 6* *
( ( (
= (kA)
3U cbd 2
 Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2 Σ * X 0Σ
X ∆1,1) = X 2 Σ // X 0Σ =
(
=
X 2Σ + X 0Σ



Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 25/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN

X 2Σ * X 0Σ
m(1.1)= 3 * 1 − =
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(1,16)* =
N =
X 1Σ + X ∆1,1)
(


Dòng ngắn mạch 2 pha:
I N161*) = m (1,1) * I1(N,1)* =
( , 1
6
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N161) = I N161*) * I cb = I N161*) *
( , ( , ( ,
= (kA)
3U cbd 2
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 01N16* = I1(1,16)* *
( , )
N =
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 01N16) = I 01N16)* * I cb = I 01N16)* *
( , ( , ( ,
= (kA)
3U cbd 2
 Ngắn mạch 2 pha chạm nhau N(2):
X ∆2 ) = X 2 Σ =
(


m(2)= 3
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(N)6* =
2
=
X 1Σ + X ∆2 )
(


Dòng ngắn mạch 2 pha:
I N26)* = m ( 2) * I12N 6* =
( )


Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N26) = I N26)* * I cb = I N26)* *
( ( (
= (kA)
3U cbd 2

B.7.Tính ngắn mạch tại điểm N7:
X1∑ = X2∑= XN6∑ + ¼*Xd2=
X0∑ = X0N6∑+0.25* X0d2 =

 Ngắn mạch 1 pha N(1):
X∆(1) = X2∑+ X0∑ =



Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 26/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
1
 I1N 7* = X + X (1) =
(1)

1∑ ∆

 Dòng ngắn mạch một pha:
I N17* = m (1) I1(1)7* = 3*=
( )
N

Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N17 = I N17* * I cb = I N17* *
( ) ( ) ( )
= (kA)
3U cbd 2
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N7*(1) = I1N7*(1) =
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N) 7 = I 0(1N) 7* * I cb = I 01N) 7* *
(
= (kA)
3U cbd 2
 Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2 Σ * X 0Σ
X ∆1,1) = X 2 Σ // X 0Σ =
(
=
X 2Σ + X 0Σ
X 2Σ * X 0Σ
m(1.1)= 3 * 1 − =
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(1,17)* =
N =
X 1Σ + X ∆1,1)
(


Dòng ngắn mạch 2 pha:
I N171*) = m (1,1) * I1(N,1)* =
( , 1
7
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N171) = I N171*) * I cb = I N171*) *
( , ( , ( ,
= (kA)
3U cbd 2
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 01N17* = I1(1,1)* *
( , )
N7 =
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N17) = I 0(1N17)* * I cb = I 01N17)* *
, , ( ,
= (kA)
3U cbd 2
 Ngắn mạch 2 pha chạm nhau N(2):
X ∆2 ) = X 2 Σ =
(


m(2)= 3
Tính trong hệ tương đối:

Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 27/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
1
I 1(N)7* =
2
=
X 1Σ + X ∆2 )
(


Dòng ngắn mạch 2 pha:
I N27)* = m ( 2) * I12N 7* =
( )


Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N27) = I N27)* * I cb = I N27)* *
( ( (
= (kA)
3U cbd 2

B.8.Tính ngắn mạch tại điểm N8:
X1∑ = X2∑= XN7∑ + ¼*Xd2=
X0∑ = X0N7∑+0.25* X0d2 =

 Ngắn mạch 1 pha N(1):
X∆(1) = X2∑+ X0∑ =
1
 I1N 8* = X + X (1) =
(1)

1∑ ∆

 Dòng ngắn mạch một pha:
I N18* = m (1) I1(1)8* = 3*=
( )
N

Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N18 = I N18* * I cb = I N18* *
( ) ( ) ( )
= (kA)
3U cbd 2
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N8*(1) = I1N8*(1) =
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N) 8 = I 0(1N) 8* * I cb = I 0(1N 8* *
)
= (kA)
3U cbd 2
 Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2 Σ * X 0Σ
X ∆1,1) = X 2 Σ // X 0Σ =
(
=
X 2Σ + X 0Σ
X 2Σ * X 0Σ
m(1.1)= 3 * 1 − =
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(1,1)* =
N8 =
X 1Σ + X ∆1,1)
(


Dòng ngắn mạch 2 pha:


Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 28/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN

I N181*) = m (1,1) * I1(1,1)* =
( ,
N8
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N181) = I N181*) * I cb = I N181*) *
( , ( , ( ,
= (kA)
3U cbd 2
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 01N18)* = I1(1,1)* *
( ,
N8 =
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N18) = I 0(1N18)* * I cb = I 01N18)* *
, , ( ,
= (kA)
3U cbd 2
 Ngắn mạch 2 pha chạm nhau N(2):
X ∆2 ) = X 2 Σ =
(


m(2)= 3
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(N)8* =
2
=
X 1Σ + X ∆2)
(


Dòng ngắn mạch 2 pha:
I N28)* = m ( 2 ) * I12N 8* =
( )


Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N28) = I N28)* * I cb = I N28)* *
( ( (
= (kA)
3U cbd 2

B.9.Tính ngắn mạch tại điểm N9:
X1∑ = X2∑= XN8∑ + ¼*Xd2=
X0∑ = X0N8∑+0.25* X0d2 =

 Ngắn mạch 1 pha N(1):
X∆(1) = X2∑+ X0∑ =
1
 I1N 8* = X + X (1) =
(1)

1∑ ∆

 Dòng ngắn mạch một pha:
I N19* = m (1) I1(N)9* = 3*=
( ) 1


Trong hệ đơn vị có tên




Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 29/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
S cb
I N19 = I N19* * I cb = I N19* *
( ) ( ) ( )
= (kA)
3U cbd 2
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N9*(1) = I1N9*(1) =
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N) 9 = I 0(1N 9* * I cb = I 0(1N 9* *
) )
= (kA)
3U cbd 2
 Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2 Σ * X 0Σ
X ∆1,1) = X 2 Σ // X 0Σ =
(
=
X 2Σ + X 0Σ
X 2Σ * X 0Σ
m(1.1)= 3 * 1 − =
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(1,1)* =
N9 =
X 1Σ + X ∆1,1)
(


Dòng ngắn mạch 2 pha:
I N191*) = m (1,1) * I1(N,1)* =
( , 1
9
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N191) = I N191*) * I cb = I N191*) *
( , ( , ( ,
= (kA)
3U cbd 2
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 01N19)* = I1(N,1)* *
( , 1
9 =
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 01N19) = I 0(1N19)* * I cb = I 0(1N19)* *
( , , ,
= (kA)
3U cbd 2
 Ngắn mạch 2 pha chạm nhau N(2):
X ∆2 ) = X 2 Σ =
(


m(2)= 3
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(N)9* =
2
=
X 1Σ + X ∆2 )
(


Dòng ngắn mạch 2 pha:
I N29)* = m ( 2 ) * I12N 9* =
( )




Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 30/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN

Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N29) = I N29)* * I cb = I N29)* *
( ( (
= (kA)
3U cbd 2
Bảng tổng kết cho dòng INmin

Bảng 3: Trị số dòng điện ngắn mạch tại các điểm trong chế độ min

Từ bảng 2 và bảng 3 ta vẽ được đồ thị quan hệ giữa dòng Imax và Imin:




3. Tính toán thông số cho các bảo vệ cắt nhanh ,quá dòng và dòng thứ tự không
Để bảo vệ đường dây, ta dùng các bảo vệ cắt nhanh:

50 50N 51 51N

I>> I 0>> I> I0>




I>> 50
3.1 Bảo vệ cắt nhanh:
Trị số dòng điện khởi động của bảo vệ quá dòng cắt nhanh được lựa chọn theo
công thức
Ikđ = Kat * INngmax
Trong đó :
Kat :Hệ số an toàn .Thường chọn Kat = 1,2
INngmax : dòng ngắn mạch ngoài cực đại là dòng ngắn mạch lớn nhất
thường lấy bằng giá trị dòng ngắn mạch trên thanh cái cuối đường dây.
Chọn dòng khởi động cho BV quá dòng cắt nhanh trên đoạn đường dây D2
Ikđ2 = kat * IN9max = 1,2* = kA
Trị số dòng điện khởi động của bảo vệ quá dòng cắt nhanh trên đoạn đường dây 1
đuợc chọn như sau:
Ikđ1 = kat *IN5max = 1,2*=kA
I 0>> 50N
3.2 Bảo vệ cắt nhanh thứ tự không:


Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 31/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN

Trị số dòng điện khởi động của bảo vệ quá dòng thứ tự không cắt nhanh được
chọn tương tự như trên:
Ta có công thức tính :
I0kđ = kat * 3I0Nmax Với : kat=1,2
Với bảo vệ trên đường dây D2
I0kđ2 = kat * 3I0N9max= 1,2*=kA
Với bảo vệ trên đường dây D1
I0kđ1 = kat * 3I0N5max = 1,2* =kA
I> 51
3.3 Bảo vệ quá dòng có thời gian:
Dòng khởi động của bảo vệ quá dòng có thời gian được lựa chọn theo công thức :
Ikđ = K*Idđ
Trong đó : K : hệ số chỉnh định .Chọn K=1,6
Idđ : Xác định theo công suất phụ tải (P, cosφ)
Để tính toán Ikđ ta chọn Idđ = Ilvmax
Với Ilvmax là dòng làm việc lớn nhất của đường dây (1, 2)
Theo tính toán ở phần trên ta có :
Ilvmax1= A
Ilvmax2= A
Vậy ta có :
Ikđ1 = 1,6*=kA
Ikđ2 = 1,6*=kA

 Thời gian làm việc của bảo vệ khi Imax:
Từ đặc tính thời gian của Rơ le
80 I
t= 2 T p Trong đó I * =
I* − 1 I kd

Với bảo vệ 2:
Tại điểm ngắn mạch N9:
Ta có IN9max =
I (9 )
 I*(9)= I =/=
kđ 2

Mặt khác ta có :
t2(9)=tpt2 + ∆t=+0,3=s
Vậy ta có :
t 2 (9 ) * ( I *2(9 ) − 1)
Tp 2 = =*(-1)/ =(s)
80


Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 32/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN

Tại điểm ngắn mạch N8:
I (8 )
I*(8)= = /=
I kđ 2
80
t 2 (8) = T p 2 =*/(-1)=(s)
I *2(8) − 1
Tại điểm ngắn mạch N7:
I (7 )
I*(7)= =
I kđ 2
80
t2(7) = T p 2 = (s)
I *2( 7 ) − 1
Tại điểm ngắn mạch N6:
I (6)
I*(6)= =
I kđ 2
80
t2(6) = T p 2 = (s)
I −1
2
*( 6 )
Tại điểm ngắn mạch N5:
I (5)
I*(5)= =
I kđ 2
80
t 2 (5) = T p 2 = (s)
I *2(5) − 1

Ta có bảng tổng kết sau:


Với bảo vệ 1:
Tại điểm ngắn mạch N5:
Ta có:
t1(5)= max{t2(5);tpt1}+Δt= max{;}+0.3= (s)
t1(5) * ( I *2(5) − 1)
 T p1 = =*(-1)/ = (s)
80
Tại điểm ngắn mạch N4:
I ( 4)
I*(4)= = /=
I kđ 1




Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 33/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN

80
t1( 4) = T p 2 =*/(-1)=(s)
I *2( 4) − 1
Tại điểm ngắn mạch N3:
I ( 3)
I*(3)= =
I kđ 1
80
t1( 3) = T p 2 = (s)
I *(3) − 1
2


Tại điểm ngắn mạch N2:
I ( 2)
I*(2)= =
I kđ 1
80
t1( 2) = T p 2 = (s)
I −12
*( 2 )
Tại điểm ngắn mạch N1:
I (1)
I*(1)= =
I kđ 1
80
t1(1) = T p 2 = (s)
I *2(1) − 1
Ta có bảng tổng kết sau:


 Thời gian làm việc của bảo vệ khi Imin:
Ta đã có:
Tp2= (s)
Tp1= (s)
Ikđ2= (kA)
Ikđ1= (kA)


=Ta tính t(i)(s) trong các trường hợp:
Tại điểm ngắn mạch N1:
I (1)
I*(1)= =
I kđ 1
80
t1(1) = T p 2 = (s)
I *(1) − 1
2




Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 34/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN

Tại điểm ngắn mạch N2:
I ( 2)
I*(2)= =
I kđ 1
80
t1( 2) = T p 2 = (s)
I *2( 2) − 1
Tại điểm ngắn mạch N3:
I ( 3)
I*(3)= =
I kđ 1
80
t1( 3) = T p 2 = (s)
I *2(3) − 1
Tại điểm ngắn mạch N4:
I ( 4)
I*(4)= =
I kđ 1
80
t1( 4) = T p 2 = (s)
I −1 2
*( 4 )
Tại điểm ngắn mạch N5 với Tp2:
I (5)
I*(5)= =
I kđ 2
80
t 2 (5) = T p 2 = (s)
I *2(5) − 1
Tại điểm ngắn mạch N5 với Tp1:
I (5)
I*(5)= =
I kđ 1
80
t 2 (5) = T p1 = (s)
I *2(5) − 1

Tại điểm ngắn mạch N6:
I (6)
I*(6)= =
I kđ 2
80
t2(6) = T p 2 = (s)
I *2( 6 ) − 1
Tại điểm ngắn mạch N7:



Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 35/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
I (7 )
I*(7)= =
I kđ 2
80
t2(7) = T p 2 = (s)
I *2( 7 ) − 1
Tại điểm ngắn mạch N8:
I (8 )
I*(8)= =
I kđ 2
80
t 2 (8) = T p 2 =(s)
I *(8) − 1
2


Tại điểm ngắn mạch N9:
I (9 )
I*(9)= =
I kđ 2
80
t 2(9) = T p 2 =(s)
I −12
*( 9 )
Bảng tổng kết ở chế độ Imin:

Từ N1 đến N5(TP1):


Từ N5(TP2) đến N9:


Từ các kết quả tính toán ở phần trên ta có đặc tính thời gian làm việc của các bảo
vệ như sau:



I0> 51N
3.4 Bảo vệ quá dòng thứ tự không:
Dòng điện khởi động được chọn theo công thức
I0kđ = k0 *IddBI
Trong đó :
IddBI : là dòng danh định của BI
K0 =0,3 – Hệ số chỉnh định
Với bảo vệ trên đoạn đường dây D1:
I0kđ1 = k0 *IddBI1= 0,3* = A
I0kđ2 = k0 *IddBI2= 0,3*= A

Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 36/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN

Thời gian làm việc:
Thời gian làm việc của bảo vệ quá dòng thứ tự không có thời gian chọn theo đặc
tính độc lập: t=const
t02 = tpt2 + ∆t = +0,3 =s
t01 = max(tpt1,t02) + ∆t = max{;}+0,3=s

4. Xác định vùng bảo vệ của cắt nhanh và kiểm tra độ nhạy của bảo vệ quá dòng.
4.1 Vùng cắt nhanh:
Từ đồ thị đã xác định ở trên ta có vùng bảo vệ của bảo vệ đặt trên đường dây 1 là:


Vùng bảo vệ của bảo vệ quá dòng cắt nhanh:
max
lCN = km
min
l CN = km
Vùng bảo vệ của bảo vệ quá dòng cắt nhanh thứ tự không theo chiều dài đường
dây:

max
lCN 01 =km
min
lCN 01 =km

4.2 Kiểm tra độ nhạy:
I> 51
Xác định hệ số độ nhạy của bảo vệ quá dòng có thời gian:
Hệ số độ nhạy được tính bằng công thức:
I
K n = N min
I kd 51
Đối với bảo vệ đặt trên đoạn đường dây D1
I N 5 min
K n1 = = /=
I kd 1
Đối với bảo vệ đặt trên đoạn đường dây D2
I
K n1 = N 9 min = /=
I kd 2
I0> 51N
Xác định hệ số độ nhạy của bảo vệ quá dòng thứ tự không:
Đối với bảo vệ đặt trên đoạn đường dây D1
I
K 0 n1 = 0 N 5 min = /=
I 0 kd 1


Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 37/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN

Đối với bảo vệ đặt trên đoạn đường dây D2
I 0 N 9 min
K 0 n1 = = /=
I 0 kd 1




Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 38/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN




Tài liệu tham khảo:
Bảo vệ các hệ thống điện – GS.VS Trần Đình Long, NXBKHKT 2005
Ngắn mạch trong hệ thống điện – GS.TS Lã Văn Út, NXBKHKT 2005




Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 39/40
Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN

Mục lục:




Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 40/40
Đề thi vào lớp 10 môn Toán |  Đáp án đề thi tốt nghiệp |  Đề thi Đại học |  Đề thi thử đại học môn Hóa |  Mẫu đơn xin việc |  Bài tiểu luận mẫu |  Ôn thi cao học 2014 |  Nghiên cứu khoa học |  Lập kế hoạch kinh doanh |  Bảng cân đối kế toán |  Đề thi chứng chỉ Tin học |  Tư tưởng Hồ Chí Minh |  Đề thi chứng chỉ Tiếng anh
Theo dõi chúng tôi
Đồng bộ tài khoản