intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu đảm bảo độ chọn lọc của rơ le bảo vệ với các sự cố chạm đất tổng trở cao trên hệ thống điện miền bắc

Chia sẻ: Sơ Dương | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:80

Thêm vào BST
Báo xấu
26
lượt xem 6
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu đảm bảo độ chọn lọc của rơ le bảo vệ với các sự cố chạm đất tổng trở cao trên hệ thống điện miền bắc" được thực hiện nhằm phân tích, đánh giá độ tin cậy tác động của rơ le bảo vệ khoảng cách, cũng như mức độ mất chọn lọc khi cần dựa vào các bảo vệ quá dòng chạm đất để giải trừ sự cố.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu đảm bảo độ chọn lọc của rơ le bảo vệ với các sự cố chạm đất tổng trở cao trên hệ thống điện miền bắc

  1. B Ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI --------------------------------------- LƯU CÔNG ĐĂNG NGHIÊN CỨU ĐẢM BẢO ĐỘ CHỌN LỌC CỦA RƠ LE B ẢO VỆ VỚI CÁC SỰ CỐ CHẠM ĐẤT TỔNG TRỞ CAO TRÊN HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN B ẮC LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC Ễ Ứ Hà Nội – Năm 201 8
  2. Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Lưu Công Đăng LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan toàn bộ luận văn này do chính bản thân tôi nghiên c ứu, tính toán và phân tích. Số liệu đưa ra trong luận văn dựa trên kết quả tính toán trung thực c ủa tôi, không sao chép c ủa ai hay số liệu đã được công bố. Nếu sai với lời cam kết trên, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Tác giả luận văn Lưu Công Đăng Lớp: CH2016A-KTĐ Trang 2
  3. Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Lưu Công Đăng LỜI MỞ ĐẦU Trong hệ thống điện, lưới điện truyền tải đóng vai trò quan trọng trong quá trình truyền tải điện năng với nhiệm vụ đảm bảo cung cấp điện an toàn, tin c ậy cho phụ tải. Để đảm nhiệm hiệ u quả vai trò này, cần có sự phối hợp tố t giữa các thiết bị bảo vệ, trong đó phải kể đến bảo vệ khoảng cách và các bảo vệ quá dòng chạm đất. Luận văn tập trung phân tích ảnh hưởng của điện trở sự cố chạm đất đến khả năng làm việc của bảo vệ kho ảng cách trên đường dây truyền tải. Với các sự cố có điện trở nhỏ, các bảo vệ kho ảng cách, bao gồm 2 đến 3 vùng tác động có thể đảm bảo độ tin cậy và chọn lọc tác động khi giải trừ sự cố. Tuy nhiên, với các sự cố có tổ ng trở lớn hơn, tổng trở biể u kiến có thể nằm ngoài vùng c ủa tất cả bảo vệ kho ảng cách. Khi đó sự c ố sẽ được giải tr ừ bằng các rơ le bảo vệ quá dòng chạm đất có hướng và vô hướng, với mức độ chọn lọc suy giảm. Trong nghiên c ứu này, tiến hành thử nghiệm mô phỏng các kịch bản s ự c ố chạm đất với giá trị điện tr ở sự cố và vị trí khác nhau trên lưới điệ n 110kV khu vực miền Bắc từ đó đánh giá độ tin cậy tác động của hệ thống rơ le bảo vệ kho ảng cách, cũng như mức độ mất chọn lọc khi cần dựa vào các bảo vệ quá dòng chạm đất để giải trừ sự cố . Để hoàn thành luận văn này, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo TS. Nguyễn Đức Huy cùng các thầy cô trong bộ môn Hệ thống điện – Vi ện Điện – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình trong suốt quá trình làm luận văn. Xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và có những đóng góp quý báu cho bản luận văn. Lớp: CH2016A-KTĐ Trang 3
  4. Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Lưu Công Đăng MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................2 LỜI MỞ ĐẦU ......................................................................................................................3 MỤC LỤ C ............................................................................................................................4 DANH MỤ C CÁC TỪ VIẾ T T ẮT...................................................................................6 DANH MỤ C B ẢNG...........................................................................................................7 CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU ................................................................................................... 10 1.1 Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................ 10 1.2 Mục đích nghiên cứu ............................................................................................. 10 1.3 Đối tượng và phạ m vi nghiên cứ u ....................................................................... 10 CHƯƠNG 2: NGUYÊN LÝ CƠ BẢN VÀ PHƯƠNG THỨC BẢO VỆ CHO ĐƯỜNG DÂY 110KV .................................................................................................... 12 2.1 Các nguyên lý bảo vệ cơ bản cho đường dây 110kV ........................................ 12 2.1.1 Bảo vệ so lệch................................................................................................. 12 2.1.2 Bảo vệ kho ảng cách ....................................................................................... 16 2.1.3 Bảo vệ quá dòng chạm đất ............................................................................ 27 2.2 So sánh bảo vệ quá dòng chạm đất và bảo vệ khoảng cách ............................. 28 2.3 Phương thức b ảo vệ cho đườ ng dây 110kV ....................................................... 29 2.3.1 Cấu hình hệ thống rơ le bảo vệ cho đường dây trên không hoặc cáp ngầm 110kV có truyề n tin bằng cáp quang ..................................................................... 29 2.3.2 Cấu hình hệ thống rơ le bảo vệ cho đường dây trên không 110kV không có truyền tin bằng cáp quang .................................................................................. 30 CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀ N B ẮC .................................. 32 3.1 Nguồn điện.............................................................................................................. 32 3.2 Phụ tải ...................................................................................................................... 34 3.3 Lưới điện ................................................................................................................. 38 3.4 Hệ thống rơ le bảo vệ và t ự động......................................................................... 41 CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG SỰ LÀM VIỆC CỦA BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH VÀ QUÁ DÒNG CH ẠM ĐẤT VỚI CÁC SỰ CỐ NGẮN M ẠCH TỔNG TRỞ CAO 43 4.1 Giới thiệu mô hình mô phỏng .............................................................................. 43 4.2 Cài đặt các bảo vệ .................................................................................................. 45 4.2.1 Cài đặt vùng bảo vệ kho ảng cách ................................................................. 45 4.2.2 Cài đặt bảo vệ quá dòng chạm đất ............................................................... 46 Lớp: CH2016A-KTĐ Trang 4
  5. Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Lưu Công Đăng 4.3 Kết quả mô phỏng.................................................................................................. 46 4.3.1 Kịch bản không có điện trở chạm đất .......................................................... 46 4.3.2 Kịch bản điệ n trở chạm đất thay đổ i ............................................................ 49 4.3.3 Phân tích chọn lọc tác động của các bảo vệ quá dòng với các trường hợp bảo vệ kho ảng cách không làm vi ệc ...................................................................... 53 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN ............................................................................................... 57 5.1 Những kết qu ả đạt được ........................................................................................ 57 5.2 Định hướng phát triển đề tài ................................................................................. 58 PHỤ LỤC .......................................................................................................................... 59 TÀI LIỆU THAM KH ẢO ............................................................................................... 80 Lớp: CH2016A-KTĐ Trang 5
  6. Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Lưu Công Đăng DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BI, CT, TI Biến dòng điện BU, TU Biến điện áp TTK Thứ tự không TTT Thứ tự thuận ĐZ Đường dây MBA Máy biến áp HTĐ Hệ thống điện TBA Trạm biến áp TĐ Thủy điện NĐ Nhiệt điệ n EVN Tập đoàn Điện lực Việt Nam Power System Simulator for Engineering PSS/E (Phần mềm PSS/E) Matrix laboratory MATLAB (Phần mềm MATLAB) Different current DIFF (Dòng điện so lệch) Direct under -reach transfer trip DUTT (Phương thức cắt liên động trực tiếp) Permissive under-reach transfer trip PUTT (Phương thức cắt liên động cho phép) Permissive over-reach transfer trip POTT (Phương thức cắt liên động cho phép) Power line carrier PLC (Kháng tải ba) PSB Power Swing Block (Chức năng khóa chống dao động công suất) Z< Bảo vệ tổng trở thấp 51N Bảo vệ quá dòng đất vô hướng 67N Bảo vệ quá dòng đất có hướng Lớp: CH2016A-KTĐ Trang 6
  7. Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Lưu Công Đăng DANH MỤC B ẢNG Bảng 3.1: Tăng trưởng công su ất HTĐ miền B ắc năm 2018 so với năm 2017........ 34 Bảng 3.2: Tăng trưởng sản lượng HTĐ miền Bắc năm 2018 so với năm 2017 ....... 34 Bảng 3.3: Nhu cầ u phụ tải các Công ty Điện lực năm 2018 so với năm 2017 ......... 35 Bảng 3.4: Thống kê ch ủng lo ại rơ le sử dụng trên HTĐ Miề n Bắc ........................... 41 Bảng 4.1: Số trường hợ p khởi độ ng của bảo vệ khoảng cách ..................................... 49 Bảng 4.2: Số l ần khởi động của bảo vệ kho ảng cách................................................... 52 Bảng 4.3: Số trường hợp tác độ ng củ a các bảo vệ. ...................................................... 55 Lớp: CH2016A-KTĐ Trang 7
  8. Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Lưu Công Đăng DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1: Nguyên lý bảo vệ so lệch cơ bản. ................................................................. 12 Hình 2.2: Sự cố ngoài vùng bảo vệ so lệch................................................................... 13 Hình 2.3: Sự cố trong vùng bảo vệ so lệch ................................................................... 14 Hình 2.4: Đặc tính bảo vệ so lệch theo dòng điệ n........................................................ 15 Hình 2.5: Điểm sự cố và đường đặc tính tác động ....................................................... 16 Hình 2.6: Đặc tính t ứ giác ............................................................................................... 17 Hình 2.7: Vùng làm việ c của bảo vệ khoả ng cách ....................................................... 18 Hình 2.8: Mô phỏng quỹ đạo tổ ng trở khi ngắn m ạch 1 pha ...................................... 19 Hình 2.9: Sơ đồ DUTT .................................................................................................... 19 Hình 2.10: Sơ đồ PUTT ................................................................................................... 20 Hình 2.11: Sơ đồ POTT ................................................................................................... 20 Hình 2.12: Sơ đồ truyền tín hiệ u khóa ........................................................................... 21 Hình 2.13: Ảnh hưởng điện trở hồ quang t ại điểm sự cố ............................................ 22 Hình 2.14: Đặc tính tứ giác của bảo vệ khoả ng cách ................................................... 22 Hình 2.15: Ảnh hưởng của điện trở sự cố ..................................................................... 23 Hình 2.16: Ảnh hưởng của t ải đến bảo vệ khoảng cách .............................................. 24 Hình 2.17: Ảnh hưởng của hỗ cảm đườ ng dây song song .......................................... 24 Hình 2.18: Ảnh hưởng hệ số phân bố dòng điệ n .......................................................... 25 Hình 2.19: Ảnh hưởng bởi tụ dọc đường dây ............................................................... 25 Hình 2.20: Quỹ đạo tổ ng trở khi có dao động điện và sự cố ...................................... 26 Hình 2.21: So sánh đặc tính làm việc củ a bảo vệ quá dòng và kho ảng cách ............ 28 Hình 2.22: Phương thức bảo vệ cho ĐZ 110kV có truyề n tin bằng cáp quang ........ 30 Hình 2.23: Phương thức bảo vệ cho ĐZ 110kV không có truyền tin cáp quang ..... 31 Hình 3.1: Cơ cấu t ỷ trọng các thành phần phụ tải HTĐ miền Bắc............................. 36 Hình 4.1: Minh họa phương pháp nghiên cứu .............................................................. 44 Hình 4.2: Các vùng c ủa bảo vệ khoảng cách ................................................................ 45 Hình 4.3: Vùng 1 c ủa bảo vệ khoảng cách tác độ ng .................................................... 47 Hình 4.4: Vùng 2 c ủa bảo vệ khoảng cách khởi động. ................................................ 47 Hình 4.5: Vùng 3 c ủa bảo vệ khoảng cách khởi động. ................................................ 48 Hình 4.6: Bảo vệ khoảng cách khởi động ..................................................................... 48 Hình 4.7: Vùng 1 c ủa bảo vệ khoảng cách tác độ ng .................................................... 50 Lớp: CH2016A-KTĐ Trang 8
  9. Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Lưu Công Đăng Hình 4.8: Vùng 2 c ủa bảo vệ khoảng cách tác độ ng .................................................... 50 Hình 4.9: Vùng 3 c ủa bảo vệ khoảng cách khởi động. ................................................ 51 Hình 4.10: Các vùng củ a b ảo vệ khoảng cách khởi động ........................................... 51 Hình 4.11: Điệ n trở sự cố của các kịch bản .................................................................. 52 Hình 4.12: Số l ần tác động của các bảo vệ.................................................................... 54 Hình 4.13: Dải điện trở sự cố các bảo vệ khoảng cách không làm việ c .................... 55 Lớp: CH2016A-KTĐ Trang 9
  10. Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Lưu Công Đăng CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Tính c ấp thi ết của đề tài Hiện nay trên hệ thống điện Việt Nam, lưới điện truyền tải đóng vai trò quan trọng trong quá trình truyền tải điện năng, giúp tăng cường liên kết các lưới điện phân phối, đảm bảo cung cấp điện an toàn, tin c ậy cho phụ tải. Để đảm nhiệm được vai trò quan tr ọng này, c ần có sự phố i hợp tố t giữa các trang thiết bị và hệ thống rơle bảo vệ. Thực tế cho thấy phần lớn các dạng sự c ố xảy ra đối với các đường dây trên không là s ự cố ngắn mạch chạm đất 1 pha. Với các sự cố có điện trở nhỏ, các rơ le bảo vệ kho ảng cách, bao gồm 2 đến 3 vùng tác động có thể đảm bảo độ tin cậy và chọn lọc tác động khi giải tr ừ sự c ố. Tuy nhiên, với các sự c ố có tổ ng trở lớn hơn, tổ ng trở biể u kiến có thể nằm ngoài vùng của tất cả bảo vệ khoảng cách. Khi đó sự cố sẽ được giải tr ừ bằng các rơ le bảo vệ quá dòng chạm đất có hướng và vô hướng, với thời gian loại trừ sự cố lớn hơn và mức độ chọn lọc suy giảm. Để giải quyết vấn đề này cần có những nghiên c ứu cụ thể để đánh giá sự làm việc c ủa hệ thống rơ le bảo vệ trên các đường dây truyền tải đặc biệt là bảo vệ kho ảng cách và bảo vệ quá dòng chạm đất, từ đó đưa ra các giải pháp nhằm đảo bảo hệ thống rơ le bảo vệ làm việc tin cậy, chọn lọc. 1.2 Mục đích nghiên cứu Đề tài “Nghiên cứu đảm bảo độ chọn l ọc của rơ le bảo vệ với các s ự c ố chạm đất tổng tr ở cao trên hệ thống điện miề n B ắc” được thực hiện nhằm phân tích, đánh giá độ tin cậy tác động của rơ le bảo vệ kho ảng cách, cũng như mức độ mất chọn lọ c khi cần dựa vào các bảo vệ quá dòng chạm đất để giải trừ sự cố . 1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đề tài nghiên cứu đánh giá sự làm việc c ủa bảo vệ kho ảng cách, bảo vệ quá dòng chạm đất trên lưới điện 110kV miề n Bắc với các dạng sự c ố ngắn mạch chạm đất qua các giá tr ị tổ ng tr ở khác nhau, sử dụng phần mềm PSS/E và MATLAB. Nội dung của luận văn được chia làm 4 chương: Lớp: CH2016A-KTĐ Trang 10
  11. Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Lưu Công Đăng • Chương 1 : Mở đầu. • Chương 2: Trình bày nguyên lý cơ bản và phương thức bảo vệ đường dây 110kV. • Chương 3: Tổng quan về HTĐ miền Bắc. • Chương 4: Trình bày kết quả mô phỏng sự làm việc của bảo vệ khoảng cách và quá dòng chạm đất đối với các sự cố ngắn mạch chạm đất tổ ng trở cao trên lưới điện 110kV miền Bắc. Lớp: CH2016A-KTĐ Trang 11
  12. Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Lưu Công Đăng CHƯƠNG 2: NGUYÊN LÝ CƠ BẢN VÀ PHƯƠNG THỨC B ẢO VỆ CHO ĐƯỜNG DÂY 110KV 2.1 Các nguyên lý bảo vệ cơ bản cho đường dây 110kV 2.1.1 B ảo vệ so l ệ ch Bảo vệ so lệch làm việc theo nguyên lý so sánh dòng điện hay nguyên lý cân bằng dòng. Bảo vệ này dựa trên nguyên tắc dòng rời khỏi một đối tượng bảo vệ trong điều kiện bình thường bằng dòng đưa vào nó. Bất cứ sự sai lệch nào cũng chỉ thị sự cố bên trong vùng bảo vệ. Các cuộn dây thứ cấp của biến dòng CT1 và CT2 có cùng tỷ số biến, được nối để có dòng điện như hình vẽ (hình 2.1). Thành phần đo M được nối ở điểm cân bằng điện. Trong điều kiện bình thường không có dòng điện chạy qua thành phần đo M. i i1 i i2 I I CT1 CT2 I1 I2 i1 + i2 M I1 + I2 Hình 2.1: Nguyên lý bảo v ệ so lệch cơ bản Đối với các s ự cố xảy ra bên ngoài vùng bảo vệ và ở chế độ vận hành bình thường (hình 2.2), dòng điện đo được từ rơle bảo vệ là giá trị của dòng điện chênh lệ ch từ phía thứ cấp của các máy biến dòng điện được đấu nối theo kiểu so lệ ch nhau. Trong hình vẽ này biể u diễn sự phân bố dòng điệ n trên mỗi pha. Về trị số dòng điện, i1 và i 2 là dòng điện sơ cấp trên các đường dây đi vào hoặc đi ra khỏi vùng bảo vệ, I1 và I2 là dòng điện của phía thứ cấp máy biến dòng. Lớp: CH2016A-KTĐ Trang 12
  13. Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Lưu Công Đăng i1 i2 CT1 CT2 I1 I 2 M I1 I2 Hình 2.2: Sự cố ngoài vùng bảo v ệ so lệch Khi có sự cố ngoài vùng gây ra dòng ngắn mạch lớn chạy qua vùng bảo vệ, các đặc tính từ hóa khác nhau c ủa biến dòng trong điều kiện bão hòa t ừ hóa gây ra dòng điện đáng kể chạy qua M. Nếu dòng này nằm trong ngưỡng tác động, hệ thống đưa ra lệnh cắt. Vì vậy cần có cơ chế hạn chế ảnh hưởng sai s ố của máy biến dòng được gọi là cơ chế hãm. Trong bảo hệ thống bảo vệ so lệch, đối tượng bảo vệ với hai phía dòng điện hãm được suy ra từ dòng so l ệch do vậy dòng hãm được tính bằng | I1 − I2 |(với quy ước chiều dòng điện đi vào đối tượng được bảo vệ ), hoặc bằng | I1 | + | I2 | Dòng so lệch Isl (làm việc) xác định theo công thức: ISL = I =| I1 + I2 |= ILV (2-1) Còn dòng hãm được tính theo công thức: IH =| I1 | + | I2 | (2-2) Giá trị của dòng điện hãm và so lệch trong trường hợp sự cố ngoài vùng hoặc trong điều kiệ n làm việc bình thường: I1 là dòng điện thứ cấp máy biến dòng đi vào vùng bào vệ, I2 là dòng điện thứ cấp máy biến dòng đi ra khỏi vùng bảo vệ, trong trường hợp này: I2 = −I1 và do đó | I1 |=| I2 | . ISL = I1 + I2 = I1 − I1 = 0 (2-3) IH = I1 + I2 = I1 + I2 (2-4) Lớp: CH2016A-KTĐ Trang 13
  14. Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Lưu Công Đăng i1 i2 CT1 CT2 I1 I2 M I1 + I2 Hình 2.3: Sự cố trong vùng bảo v ệ so lệch Đối với các sự cố xảy ra bên trong vùng bảo vệ như được biểu diễn trong hình 2.3, dòng điện tác động của rơle bảo vệ so lệch bằng tổng của các dòng điện đầu vào cấp cho điể m sự cố. Đây là dòng điệ n sự c ố tổng theo đơn vị ampe phía thứ cấp. Khi có sự c ố bên trong phần tử được bảo vệ, các dòng điện ở mỗi đầu không bằng nhau. Thành phần M đo được dòng I1 + I2 tỷ lệ với dòng i1 + i2 là tổng dòng s ự cố chạy từ hai phía. Nếu dòng điện I1 + I 2 này đủ lớn, bảo vệ so lệch tác động và cắt máy cắt ở hai phía c ủa phần tử bảo vệ. Dòng so lệch ISl (làm việc) xác định theo công thức: ISL = I = I1 + I2 = ILV (2-5) Còn dòng hãm được tính theo công thức: IH = I1 + I2 (2-6) Giá trị của dòng điện so lệch và dòng hãm trong các trường hợp sự cố trong vùng được tính như sau: Sự cố ngắn mạch trong vùng: Dòng hai phía bằng nhau I2 = I1 do đó | I 2 |=| I1 | ISL =| I1 + I2 |=| I1 + I1 |= 2 | I1 | (2-7) IH =| I1 | + | I2 |=| I1 | + | I1 |= 2| I1 | (2-8) Giá trị tổng đại s ố dòng so lệch và dòng hãm là bằng nhau. Sự cố ngắn mạch trong vùng: Với dòng chỉ một phía cao áp, khi đó I2 = 0 . Lớp: CH2016A-KTĐ Trang 14
  15. Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Lưu Công Đăng ISL =| I1 + I2 |=| I1 + 0|=| I1 | (2-9) IH =| I1 | + | I2 |=| I1 | (2-10) Hình 2.4: Đặc tính bảo v ệ so lệch theo dòng điện Ta thấy giá tr ị tổng đại số dòng so lệch và dòng hãm là bằng nhau, ảnh hưởng tác động giá trị của dòng so lệch và dòng hãm tương đương nhau bằng tổng dòng điện sự c ố chạy qua mỗi phía. Phân tích trên cho thấy với sự c ố trong vùng ISL = IH vì vậy đường đặc tính s ự cố trong vùng là đường thẳng với độ dốc bằng 1 (450) trong đặc tính tác động của chức năng bảo vệ so lệ ch theo hình 2.4. Theo hình vẽ đường đặc tính tác động gồm 03 đoạn: Nhánh a mô tả ngưỡng độ nhạy của bảo vệ so lệch biểu thị dòng điện khởi động ngưỡng thấp (IDIFF>). Nhánh này là ngưỡng tác động thấp của bảo vệ so lệch, được xác định dựa trên sai s ố cố định c ủa dòng điện so lệ ch. Trong trường hợp bảo vệ so lệch cho đường dây thường chọn giá trị này là 1p.u theo khuyến cáo của hãng. Nhánh b đặc tính xem như là dòng điện tỷ lệ thuận với dòng s ự cố , với nguyên tắc khi dòng sự cố tăng thì sai số do các máy biến dòng cũng tăng lên. Nhánh này cũng được sử dụng để ngăn ngừa sự tăng lên của dòng điện so lệ ch trong điều kiện làm việc bình thường. Lớp: CH2016A-KTĐ Trang 15
  16. Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Lưu Công Đăng Nhánh c: trong dải dòng điện tăng cao làm tăng độ bão hòa từ máy biến dòng xuất hiện hiện tượng các máy biến dòng bão hòa không giống nhau vì vậy có tính đến chức năng khóa bảo vệ. 2.1.2 B ảo vệ kho ảng cách Bảo vệ kho ảng cách thường được sử dụng để bảo vệ cho đường dây trong mạng điện có sơ đồ phức tạp mà vẫn đảm bảo tác động nhanh, chọn lọc và có độ nhạy cao. Bảo vệ kho ảng cách hoạt động dựa trên giá tr ị dòng điện và điện áp tại điểm đặt rơ le để xác định tổ ng trở sự c ố. Nếu giá trị tổng trở này nhỏ hơn giá trị tổ ng trở đã cài đặt trong rơ le thì rơ le sẽ tác động (còn gọi là rơ le tổ ng trở thấp Z
  17. Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Lưu Công Đăng Có nhiề u dạng đặc tính khác nhau, đối với bảo vệ đường dây thì đặc tính tứ giác hoạt độ ng chọn lọc hơn. jX ZD+Zpt 100%ZD 80%ZD Đặc tính tứ giác R Hình 2.6: Đặc tính tứ giác • Các vùng cài đặt của bảo vệ kho ảng cách: ▪ Thường được chỉnh định với 3 vùng tác động. ▪ Vùng I: tác động tức thời ▪ Vùng II và III: tác động có trễ theo nguyên t ắc phân cấp thời gian, phối hợp với các bảo vệ liề n kề. • Vùng I: ▪ Bảo vệ kho ảng 80-85% chiều dài đường dây AB. ▪ Không cài đặt bảo vệ 100% đường dây do nhiều yếu tố như: ảnh hưởng của sai số BU, BI, hệ s ố phân bố dòng điện, tính toán tổ ng trở dựa trên giả thuyết bỏ qua điện dung, hoán vị pha trên đường dây,… tuy nhiên thực tế điều này không thể hoàn toàn chính xác. • Vùng II: ▪ Tối thiể u từ 120-150% chiều dài đường dây. ▪ Bảo vệ toàn bộ chiều dài đường dây cần bảo vệ. ▪ Không được vượt quá vùng I của bảo vệ liền kề, phố i hợp với đường dây ngắn nhất kế tiếp. • Vùng III: Lớp: CH2016A-KTĐ Trang 17
  18. Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Lưu Công Đăng ▪ Bao trùm toàn bộ đường dây cần bảo vệ và đường dây dài nhất tính từ thanh góp phía cuối đường dây bảo vệ. Tuy nhiên không được vượt quá vùng II của các bảo vệ liề n kề. ▪ Có xét đến khả năng ảnh hưởng của đường dây mang nặng tải và trường hợp xảy ra dao động công suất. A C D ĐƯỜNG DÂY 1 B ĐƯỜNG DÂY 2 ĐƯỜNG DÂY 3 10-15% 10-15% 10-15% Nguồn Vùng 1 t = 0s Vùng 2 t = ∆t(s) Vùng 3 t = 2∆t(s) Hình 2.7: Vùng làm việc của bảo v ệ khoảng cách • Mạch vòng tính toán t ổng trở: Với mỗi loại s ự cố khác nhau (pha – pha, pha – đất) thì sử dụng các thuật toán tính toán t ổng trở khác nhau: ▪ Sự c ố pha – pha: (AB, BC, CA, ABC) VA - VB Zapparent - A B = (2-11) IA - IB ▪ Sự c ố pha – đất: (AG, BG, CG) VA Zapparent - A = (2-12) I A + k .I 0 Z0 Trong đó k là hệ số bù thứ tự không, k = - 1 Z1 Lớp: CH2016A-KTĐ Trang 18
  19. Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Lưu Công Đăng Hình 2.8: Mô phỏng quỹ đạo tổng trở khi ngắn mạch 1 pha 2.1.2.2 Các phương thức liên động Nếu không có sự liên hệ phối hợp giữa các bảo vệ ở 2 đầu đường dây thì s ự cố tại 10-15% cuối đường dây mỗi phía sẽ được lo ại trừ với thời gian của vùng II (trễ một kho ảng ∆t), ảnh hưởng đến ổn định hệ thống điện và không đảm bảo thời gian loại trừ s ự cố theo quy định. Để khắc phục điều này cần có s ự phối hợp liên động giữa các bảo vệ kho ảng cách 2 đầu đường dây thông qua kênh truyền để tăng tốc độ loại trừ sự cố . a) DUTT (direct under -reach transfer trip) Đây là phương thức c ắt liên độ ng trực tiếp. Khi sự cố trong vùng I rơ le sẽ gửi tín hiệu cắt đến đầu đối diện, khi đó máy cắt ở đầu đối diệ n nhận được tín hiệu và cắt ngay lập tức. Hình 2.9: Sơ đồ DUTT Lớp: CH2016A-KTĐ Trang 19
  20. Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Lưu Công Đăng b) PUTT (Permissive under-reach transfer trip) Khi sự cố nằm ở trong khoảng 10-15% còn lại tổ ng trở đường dây được bảo vệ, khi đó sự c ố thuộc vùng II của bảo vệ A và vùng I của bảo vệ B. Máy cắt tại B sẽ cắt tức thời (tI = 0s) đồng thời rơ le gửi tín hiệu cho phép đến rơ le tại A, khi đó máy cắt tại A sẽ cắt với thời gian nhỏ hơn ∆ t. Hình 2.10: Sơ đồ PUTT c) POTT (Permissive over-reach transfer trip) Khi sự cố tại một điểm trên đường dây, 2 phần tử phát tín hiệu liên độ ng ở 2 đầu đều làm việc. Khi đủ điều kiệ n c ắt (khởi động và có tín hiệu cho phép) thì máy cắt mới được cắt. Hình 2.11: Sơ đồ POTT Lớp: CH2016A-KTĐ Trang 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.26: Bộ 320 Luận Văn Thạc Sĩ Y Học
320 tài liệu
1246 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2