Bài giảng Bảo vệ rơle và tự động hóa: Chương 7 - Đặng Tuấn Khanh (2014)

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 LOGO GV : 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

51N

7.1.1 Bảo vệ dòng điện cực đại thứ tự không

7.1.2 Bảo vệ cắt nhanh thứ tự không

Nguyên tắc 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

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

Dòng không cân bằng được xác định theo hai trường hợp:

Sơ đồ nối rơ le vào bộ lọc dòng thứ tự không:

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

I



I 0.1

kcb

lv

,max

Khi có NM thì BI làm việc ở đường cong của đường đặc tính từ

hóa nên dòng không cân bằng:

I



k

.

f I .

kcb

,max

(3) NM

dn

7

8

BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH

2

SINH VIÊN:............................................

4/7/2014

Chỉnh định 51N

Ví dụ

Dòng khởi động:

I



kd

k I at kcb

max

A

B

C

D

E

3 K    1.3 1.5

Độ nhạy:

1

nh

2

4

kd

I 0 min I

F

Dòng điện thứ tự không nhỏ nhất qua rơle khi NM ở cuối vùng

bảo vệ

3

t  K .

Chọn đặc tính giống như bảo vệ 51

0 max



chinhdinh N

51

9

10

13.5  m 1 I 3 m  I

Chỉnh định 51N

Isc = 120A Itc = 1.5A k = 0.3

Dòng khởi động:

C

B

A

I



1 Ω

kd

k I at kcb

max

100A

3 Ω

4 Ω

I



k

.

f I .



0.5 0.1 1588 79.4(







A )

kcb

max

(3)  NM tai C

dn

9 Ω

12 Ω

1 Ω

D

U

pha

I







1588(

A )

(3)  NM tai C



51NB1

100A

5 Ω

 12700 8

Z

51NA

socap

G C  



I

K



I



1.3 79.4 103.2(





A )

kd tinhtoan



at

kcb

max

15 Ω

150A

socap

I

thucap

51 A



100A



I







1.3(

A )

kd tinhtoan



103.2 : 400 5

51NB2

p a thuc

socap



I



1.5(



120(A)

kd tinhtoa n n C T A )



I

kd



chinhdinh

kd chinhdinh



Isc = 200A Itc = 1A k = 0.3

Isc = 80A Itc = 1 A k = 0.3

11

12

BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH

3

SINH VIÊN:............................................

4/7/2014

Chỉnh định 51N

Chỉnh định 51N

3 t  K .  K  ?

Chọn đặc tính bảo vệ 51N

Độ nhạy:

nh

kd

0 max



chinhdinh N

51

I



;

I

0 min

(1) 0

(1,1) 0

K   6.1 1.3 1.5    I 0 min I  3 244 120 13.5  m 1 I 3 m  I

 Min I



U

I





334(

A )

 mang thu tu thuan





(1) 0

  Z 1

2



pha 

Z

0

Khi N(1) tại TG C thì 51N tác động sau 0.5 (s) 

Z 1 U

. 0 2 7 K

I





244(

A )

 mang thu tu khong





(1,1) 0

  Z 0

pha   2

Z

Z 1

Khi N(1,1) tại TG C thì 51N tác động sau ? (s)

0 

 SU CO NM TAI THANH GOP C









    0.3 K t 0. 55 s ( )

13

14

    0.3 K t s 0.79( )

7.1.2. Bảo vệ dòng cắt nhanh TTK

I



k

I 3.



1.3 3 334 1303

x x



A

 kd tt

thucap

50N

at 

0 max 16.3(A)

 kd tt

I Dòng khởi động:

thucap

3I0 N(1)



I



16(A)



1280(

A )

 kd tt

I

3I0 N(1,1)

0 max

Dòng điện NM TTK lớn nhất tại cuối phần tử rơ le 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

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