Chống sét và bảo vệ nối đất

tÝnh chän d©y dÉn. C¸c r¬le cã bé t¸c ®éng kiÓu tõ nhiÖt th­êng ®­îc hiÖu chØnh trong kho¶ng 0,7 ®Õn 1xIn cßn víi c¸c c¬ cÊu ®iÖn tö th­êng cho vïng hiÖu chØnh réng h¬n (th­êng tõ 0,4 ®Õn 1xIn). - ChØnh ®Þnh dßng t¸c ®éng cña r¬le b¶o vÖ ng¾n m¹ch: NhiÖm vô cña c¸c r¬le nµy (d¹ng t¸c ®éng tøc thêi ®Æc tÝnh A hoÆc d¹ng tÔ ng¾n ®Æc tÝnh B) lµ ®¶m b¶o sù c¾t nhanh khi cã dßng sù cè lín. Ng­ìng t¸c ®éng khi ng¾n m¹ch Im ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: + HoÆc cè ®Þnh bëi tiªu chuÈn qui ®Þnh cho ¸pt«m¸t d©n dông theo tiªu chuÈn IEC 898. + HoÆc do nhµ thiÕt kÕ qui ®Þnh cho c¸c ¸pt«m¸t sö dông trong c«ng nghiÖp theo tiªu chuÈn IEC 947-2. Víi c¸c ¸pt«m¸t dïng trong c«ng nghiÖp, cã thÓ sö dông c¸c bé t¸c ®éng kh¸c nhau, cho phÐp ng­êi sö dông lùa chän ®Ó thÝch øng víi ®Æc tÝnh m¹ch ®iÖn cÇn b¶o vÖ. D¶i dßng t¸c ®éng b¶o vÖ qu¸ t¶i vµ ng¾n m¹ch cña ¸pt«m¸t h¹ thÕ ®­îc x¸c ®Þnh theo b¶ng sau. D¹ng r¬le b¶o vÖ B¶o vÖ qu¸ t¶i B¶o vÖ ng¾n m¹ch ¸pt«m¸t d©n dông IEC 898 Tõ - nhiÖt Ir = In (I®m) Ng­ìng thÊp d¹ng B 3In £ Im £ 5In Ng­ìng chuÈn d¹ng C 5In £ Im £ 10In Ng­ìng cao d¹ng D 10In £ Im £ 20In ¸pt«m¸t c«ng nghiÖp d¹ng m«®un (*) Tõ - nhiÖt Ir = In Cè ®Þnh Ng­ìng thÊp d¹ng B hoÆc Z 3,2In £ Im £ 4,8In Ng­ìng chuÈn d¹ng C 7In £ Im £ 10In Ng­ìng cao d¹ng D hoÆc K 10In £ Im £ 14In ¸pt«m¸t c«ng nghiÖp IEC 947-2 Tõ - nhiÖt Ir = In Cè ®Þnh Im = 7 ®Õn 10 In cè ®Þnh. 0,7In £ Ir £ In Cã thÓ chØnh ®Þnh Cã thÓ ®iÒu chØnh: - Ng­ìng thÊp: 2 ®Õn 5 In - Ng­ìng chuÈn: 5 ®Õn 10 In §iÖn tö TrÔ l©u 0,4In £ Ir £ In TrÔ ng¾n, cã thÓ ®iÒu chØnh: 1,5Ir £ Im £ 10Ir Tøc thêi cè ®Þnh: I = 12 ®Õn 15In (*) Cho c«ng nghiÖp, IEC kh«ng qui ®Þnh gi¸ trÞ cô thÓ. C¸c gi¸ trÞ trong b¶ng th­êng ®­îc dïng trªn thùc tÕ. * Kh¶ n¨ng h¹n chÕ dßng sù cè. NhiÒu ¸pt«m¸t h¹ ¸p cã kh¶ n¨ng h¹n chÕ dßng. Dßng sÏ ®­îc gi¶m vµ kh«ng ®¹t tíi gi¸ trÞ lín nhÊt, kh¶ n¨ng h¹n chÕ dßng cña ¸pt«m¸t th­êng ®­îc biÓu diÓn d­íi d¹ng ®å thÞ. ¦u ®iÓm cña kh¶ n¨ng h¹n chÕ dßng lµ lµm gi¶m hiÖu øng nhiÖt vµ ®iÖn ®éng cña c¸c phÇn tö trªn m¹ch vµ t¨ng tuæi thä thiÕt bÞ. Kh¶ n¨ng h¹n chÕ dßng sÏ ®­îc xem xÐt chi tiÕt trong viÖc phèi hîp b¶o vÖ gi÷a c¸c ¸pt«m¸t nèi tiÕp. * C¸c d¹ng ®Æc tÝnh cña ¸pt«m¸t. Cã hai d¹ng ®Æc tÝnh c¬ b¶n cña ¸pt«m¸t trong c«ng nghiÖp lµ ®Æc tÝnh lo¹i A vµ B: - §èi víi lo¹i A: Kh«ng cã thêi gian trÔ nµo ®­îc thiÕt kÕ cho t¸c ®éng khi ng¾n m¹ch, th«ng th­êng ®©y lµ tr­êng hîp cho ¸pt«m¸t cã vá ®óc. - §èi víi lo¹i B: §Ó ®¶m b¶o phèi hîp t¸c ®éng cã chän läc theo thêi gian víi c¸c ¸pt«m¸t kh¸c, cã thÓ cÇn ph¶i lµm trÔ qu¸ tr×nh t¸c ®éng khi cã dßng ng¾n m¹ch nhá h¬n gi¸ trÞ dßng chÞu ®­îc víi ®é trÔ ng¾n Icw lµ dßng cùc ®¹i mµ ¸pt«m¸t lo¹i B cã thÓ chÞu ®­îc vÒ nhiÖt vµ ®iÖn ®éng trong mét kho¶ng thêi gian do nhµ thiÕt kÕ qui ®Þnh. H×nh 18: C¸c lo¹i ®Æc tÝnh cña ¸pt«m¸t. Chän lùa ¸pt«m¸t cho c¸c TBA. ViÖc chän ¸pt«m¸t tïy thuéc vµo c¸c yÕu tè: - Dßng ®iÖn ®Þnh møc I®m cña m¸y biÕn ¸p. - Dßng ng¾n m¹ch lín nhÊt cã thÓ cã phÝa thø cÊp MBA. - Ngoµi ra cÇn ph¶i xÐt ®Õn c¸c yÕu tè nh­: C¸c ®Æc tÝnh ®iÖn cña l­íi ®iÖn cÇn b¶o vÖ, m«i tr­êng sö dông thiÕt bÞ, nhiÖt ®é m«i tr­êng, vÞ trÝ l¾p ®Æt trong tñ hay kh«ng, tÝnh chän läc, yªu cÇu ®iÒu khiÓn tõ xa, c¸c ®Æc tÝnh phô t¶i… a) Chän dßng ®Þnh møc phô thuéc nhiÖt ®é m«i tr­êng Dßng ®Þnh møc cña mét ¸pt«m¸t ®­îc x¸c ®Þnh theo sù vËn hµnh cña thiÕt bÞ trong mét nhiÖt ®é m«i tr­êng cho tr­íc, th­êng lµ: - 300C cho ¸pt«m¸t d©n dông. - 400C cho ¸pt«m¸t c«ng nghiÖp. Sù vËn hµnh c¸c ¸pt«m¸t trong c¸c ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é kh¸c nhau phô thuéc vµo c«ng nghÖ chÕ t¹o bé t¸c ®éng. * Bé t¸c ®éng kiÓu tõ nhiÖt kh«ng bï C¸c ¸pt«m¸t víi bé t¸c ®éng theo nguyªn t¾c tõ nhiÖt kh«ng bï cã dßng t¸c ®éng phô thuéc vµo nhiÖt ®é m«i tr­êng xung quanh. NÕu thiÕt bÞ ®­îc l¾p ®Æt trong tñ hoÆc trong m«i tr­êng nhiÖt ®é cao th× dßng t¸c ®éng khi qu¸ t¶i cã thÓ bÞ gi¶m xuèng v× vËy ta ph¶i tiÕn hµnh hiÖu chØnh dßng b¶o vÖ qu¸ t¶i Ir khi ¸pt«m¸t lµm viÖc ë nhiÖt ®é cao h¬n nhiÖt ®é chuÈn. C¸c nhµ thiÕt kÕ ph¶i cung cÊp b¶ng hÖ sè hiÖu chØnh dßng lµm viÖc theo nhiÖt ®é m«i tr­êng cho c¸c thiÕt bÞ ®­îc thiÕt kÕ. MÆt kh¸c víi c¸c thiÕt bÞ d¹ng m«®un th­êng ®­îc l¾p c¹nh nhau trong tñ kim lo¹i cã kÝch th­íc nhá. T¸c dông nhiÖt qua l¹i gi÷a c¸c ¸pt«m¸t khi cã dßng, dßng Ir ph¶i ®­îc hiÖu chØnh theo hÖ sè 0,8. B¶ng hÖ sè hiÖu chØnh dßng b¶o vÖ qu¸ t¶i Ir theo nhiÖt ®é m«i tr­êng cña c¸c ¸pt«m¸t do Merlin Gerin chÕ t¹o. C 6a, C 60H: ®­êng cong C. C 60N: ®­êng cong B vµ C (nhiÖt ®é chuÈn: 300C) §Þnh møc (A) 200C 250C 300C 350C 400C 450C 500C 550C 600C 1 1,05 1,02 1,00 0,98 0,95 0,93 0,90 0,88 0,85 2 2,08 2,04 2,00 1,96 1,92 1,88 1,84 1,80 1,74 3 3,18 3,09 3,00 2,91 2,82 2,70 2,61 2,49 2,37 4 4,24 4,12 4,00 3,88 3,76 3,64 3,52 3,36 3,24 6 6,24 6,12 6,00 5,88 5,76 5,64 5,52 5,40 5,30 10 10,6 10,3 10,0 9,70 9,30 9,00 8,60 8,20 7,80 16 16,8 16,5 16,0 15,5 15,2 14,7 14,2 13,8 13,5 20 21,0 20,6 20,0 19,4 19,0 18,4 17,8 17,4 16,8 25 26,2 25,7 25,0 24,2 23,7 23,0 22,2 21,5 20,7 32 33,5 32,9 32,0 31,4 30,4 29,8 28,4 28,2 27,5 40 42,0 41,2 40,0 38,8 38,0 36,8 35,6 34,4 33,2 50 52,5 51,5 50,0 48,5 47,4 45,5 44,0 42,5 40,5 63 66,2 64,9 63,0 61,1 58,0 56,7 54,2 51,7 49,2 NS 250N/H/L (nhiÖt ®é chuÈn: 400C) §Þnh møc (A) 400C 450C 500C 550C 600C TM160D 160 156 152 147 144 TM200D 200 195 190 185 180 TM250D 250 244 238 231 225 * Bé t¸c ®éng kiÓu tõ nhiÖt cã bï Bé phËn nµy ®­îc trang bÞ mét thanh l­ìng kim bï nhiÖt ®é cho phÐp chän dßng hiÖu chØnh Ir cña bé t¸c ®éng theo sù thay ®æi nhiÖt ®é m«i tr­êng trong mét ph¹m vi ®Þnh s½n (th­êng tõ -50C ®Õn +450C). Ghi chó liªn quan ®Õn viÖc gi¶m ®Þnh møc cña ¸pt«m¸t. - Mét ¸pt«m¸t cã ®Þnh møc dßng theo nhiÖt ®é m«i tr­êng chuÈn (300C) sÏ bÞ qu¸ nhiÖt khi cïng mang dßng ë 500C. - V× ¸pt«m¸t h¹ ¸p cã thiÕt bÞ b¶o vÖ qu¸ dßng (nÕu kh«ng ®­îc bï) sÏ t¸c ®éng ë møc thÊp h¬n khi nhiÖt ®é m«i tr­êng cao nhiÖt ®é chuÈn, ¸pt«m¸t tù ®éng gi¶m ®Þnh møc do bé t¸c ®éng qu¸ t¶i theo b¶ng hÖ sè hiÖu chØnh dßng b¶o vÖ qu¸ t¶i Ir theo nhiÖt ®é m«i tr­êng nªu trªn. Khi bé t¸c ®éng tõ nhiÖt ®­îc bï, gi¸ trÞ t¸c ®éng cã thÓ chØnh ë 0,7 ®Õn 1xIn trong m«i tr­êng -50C ®Õn +400C. NhiÖt ®é chuÈn trong tr­êng hîp nµy sÏ lµ 400C. - Víi c¸c ¸pt«m¸t ®­îc bï, trong catalogue th­êng cho c¸c gi¸ trÞ gi¶m ®Þnh møc cña In ë nhiÖt ®é trªn møc ®­îc bï, vÝ dô nh­ 95A ë 500C vµ 90A ë 600C * Bé t¸c ®éng kiÓu ®iÖn tö Bé t¸c ®éng kiÓu ®iÖn tö cã ­u ®iÓm lín vÒ ®é æn ®Þnh khi vËn hµnh trong ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é m«i tr­êng thay ®æi. MÆc dï vËy, c¸c thiÕt bÞ ®ãng c¾t ph¶i chÞu ¶nh h­ëng cña nhiÖt ®é nªn nhµ chÕ t¹o th­êng cung cÊp d­íi d¹ng biÓu ®å c¸c gi¸ trÞ lín nhÊt cña ng­ìng dßng t¸c ®éng cho phÐp theo nhiÖt ®é (H×nh 19) MN25/H/L £ 400C 450C 500C 550C 600C CB A In (A) 2500 2500 2500 2450 2400 Ir chØnh ®Þnh lín nhÊt 1 1 1 0,98 0,96 CB B In (A) 2500 2500 2500 2350 2200 Ir chØnh ®Þnh lín nhÊt 1 1 1 0,94 0,88 H×nh 19: Sù gi¶m ®Þnh møc Ir cña hai ¸pt«m¸t cã ®Æc tÝnh kh¸c nhau tïy theo nhiÖt ®é b) Chän ng­ìng c¾t tøc thêi hoÆc cã trÔ ng¾n C¸c ®Æc ®iÓm chÝnh cña bé t¸c ®éng tøc thêi hoÆc cã trÔ ng¾n (theo ph©n lo¹i cña IEC 898) ®­îc tæng kÕt trong b¶ng sau. c) Chän ¸pt«m¸t theo kh¶ n¨ng c¾t L¾p ®Æt ¸pt«m¸t b¶o vÖ trong m¹ng ph©n phèi ®iÖn h¹ thÕ cÇn ph¶i ®¸p øng mét trong hai ®iÒu kiÖn sau ®©y: + HoÆc cã kh¶ n¨ng c¾t Icu (hoÆc Icn) lín h¬n hoÆc b»ng dßng ng¾n m¹ch lín nhÊt cã thÓ cã t¹i ®iÓm ng¾n m¹ch. + HoÆc, nÕu kh«ng ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn trªn th× ph¶i kÕt hîp víi mét thiÕt bÞ c¾t kh¸c ®Æt phÝa tr­íc vµ cã kh¶ n¨ng c¾t cÇn thiÕt. Trong tr­êng hîp nµy, c¸c ®Æc tÝnh cña hai thiÕt bÞ ph¶i ®­îc phèi hîp sau cho n¨ng l­îng ®i qua thiÕt bÞ phÝa tr­íc kh«ng lín h¬n kh¶ n¨ng chÞu ®ùng (kh«ng bÞ h­ h¹i) cña c¸c thiÕt bÞ ®Æt phÝa sau vµ cña hÖ thèng d©y dÉn ®­îc b¶o vÖ b»ng c¸c thiÕt bÞ nµy. Chän ¸pt«m¸t b¶o vÖ MBA VÝ dô: Chän ¸pt«m¸t tæng cho m¸y biÕn ¸p phô t¶i 250kVA – 22/0,4kV, cã ®iÖn ¸p ng¾n m¹ch UN% = 4%. - Dßng ®Þnh møc phÝa thø cÊp MBA: I®m = = = 360,8 [A]. - Dßng ng¾n ba pha N(3) khi ng¾n m¹ch xÈy ra t¹i thanh c¸i thø cÊp MBA. Ta cã thÓ tÝnh dßng ng¾n m¹ch phÝa thø cÊp MBA bá qua tæng trë cña hÖ thèng ph©n phèi theo c«ng thøc d­íi (hoÆc ®¬n gi¶n cã thÓ lÊy gi¸ trÞ dßng ng¾n m¹ch cùc ®¹i b»ng 25 lÇn dßng ®Þnh møc I®m cña MBA). =9.02 [A]. Trong vÝ dô nµy, cã thÓ chän ¸pt«m¸t cã bé t¸c ®éng kiÓu tõ – nhiÖt cã dßng ®Þnh møc I®m = 400 A (hiÖu chØnh tõ 280 ®Õn 400 A). Víi c¸c lo¹i ¸pt«m¸t cã bé t¸c ®éng kiÓu ®iÖn tö cã vïng ®iÒu chØnh réng (th­êng tõ 0,4 ®Õn 1xI®m), cã thÓ chän ¸pt«m¸t cã I®m = 400 A (hiÖu chØnh tõ 160 ®Õn 400 A) hoÆc lo¹i cã I®m = 630 A (hiÖu chØnh tõ 250 ®Õn 630 A) hoÆc lo¹i cã I®m = 800 A (hiÖu chØnh tõ 320 ®Õn 800 A). C¸c ¸pt«m¸t ®­îc chän ph¶i cã kh¶ n¨ng c¾t Icu ³ 9,02 kA. Trong giai ®o¹n míi ®­a vµo vËn hµnh, MBA th­êng cã møc mang t¶i thÊp nªn cã thÓ chØnh ®Þnh dßng b¶o vÖ qu¸ t¶i (dßng hiÖu chØnh) Ir b»ng gi¸ trÞ dßng ®Þnh møc MBA; khi phô t¶i t¨ng lªn, tïy theo møc mang t¶i mµ chØnh ®Þnh gi¸ trÞ Ir phï hîp. Dßng b¶o vÖ ng¾n m¹ch Im ®­îc chän tïy thuéc vµo ®Æc tÝnh phô t¶i vµ theo yªu cÇu t¸c ®éng chän läc c¶u b¶o vÖ, th«ng th­êng ¸pt«m¸t b¶o vÖ MBA dßng Im ®­îc chØnh ®Þnh ë ng­ìng cao tõ 10I®m £ Im £ 20I®m. ViÖc chän dßng ®Þnh møc cña ¸pt«m¸t nh­ trªn theo ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é m«i tr­êng l¾p ®Æt ®óng theo nhiÖt ®é chuÈn qui ®Þnh bíi nhµ chÕ t¹o, tr­êng hîp nhiÖt ®é m«i tr­êng cao h¬n nhiÖt ®é chuÈn th× ph¶i tiÕn hµnh hiÖu chØnh nh­ ®· nªu ë c¸c phÇn trªn. PhÇn 2: phèi hîp c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ trong l­íi ph©n phèi §Ó l­íi ®iÖn vËn hµnh víi ®é tin cËy cao th× vÊn ®Ò phèi hîp b¶o vÖ lµ hÕt søc quan träng vµ cÊp thiÕt. PhÇn nµy tr×nh bµy nguyªn t¾c phèi hîp gi÷a c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ trong l­íi ph©n phèi, tõ c¬ së nµy ®em ¸p dông vµo mét l­íi ®iÖn cô thÓ ®Ó lùa chän phï hîp ®Æc tÝnh cña c¸c thiÕt bÞ, ®¸p øng c¸c yªu cÇu cña mét hÖ thèng b¶o vÖ vµ mang l¹i ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn cao nhÊt. C¸c nguyªn t¾c chung trong viÖc phèi hîp: - Mäi sù cè ®Òu ®­îc cho c¬ héi cã tÝnh t¹m thêi bëi v× phÇn lín sù cè x¶y ra lµ sù cè tho¸ng qua. - ChØ c¾t h¼n khi cã sù cè vÜnh cöu - Khi cã sù cè vÜnh cöu dï ë ®o¹n d­êng d©y ng¾n nhÊt còng ph¶i t¸ch ra khái l­íi. Tuy nhiªn, tïy theo quan ®iÓm cña ng­êi thiÕt kÕ mµ cã thÓ sö dông c¸c ph­¬ng ph¸p phï hîp víi tiªu chuÈn b¶o vÖ vµ vËn hµnh riªng. C¸c sè liÖu yªu cÇu khi phèi hîp b¶o vÖ: - S¬ ®å mét sîi cña l­íi: ChiÒu dµi ®­êng d©y, c¸c phô t¶i quan träng, cÊu tróc hÖ thèng. - Th«ng tin vÒ MBA: Tæng trë, c«ng suÊt ®Þnh møc, I®m, tû sè biÕn ¸p, ®Æc tuyÕn h­ háng. - Th«ng tin vÒ nguån ®iÖn: C¸c dßng sù cè cùc ®¹i, cùc tiÓu, tæng trë thø tù thuËn, thø tù kh«ng. Phèi hîp gi÷a Recloser víi Recloser C¬ së cña sù phèi hîp gi÷a Recloser- Recloser lµ sù lùa chän c¸c gi¸ trÞ ®Þnh møc kh¸c nhau cña cuén d©y nèi tiÕp Recloser thñy lùc hoÆc nh÷ng gi¸ trÞ dßng c¾t kh¸c nhau trong Recloer ®iÒu khiÓn ®iÖn tö. Sù lùa chän nµy hoµn toµn dùa vµo ®Æc tÝnh TCC cña Recloser. Khi phèi hîp gi÷a Recloser - Recloser cÇn chó ý vÒ thêi gian gi÷a c¸c ®Æc tuyÕn TCC. C¸c lo¹i Recloser kh¸c nhau ®ßi hái thêi gian kh¸c nhau nhá nhÊt cÇn thiÕt ®Ó tr¸nh sù t¸c ®éng ®ång thêi. 2.1.1 Phèi hîp gi÷a c¸c Recloser ®iÒu khiÓn thñy lùc: (xem tµi liÖu h­íng dÉn). 2.1.2 Phèi hîp gi÷a c¸c Recloser ®iÒu khiÓn ®iÖn tö: Recloser ®iÒu khiÓn ®iÖn tö cho phÐp ®¸p øng ®­îc hÇu hÕt c¸c yªu cÇu b¶o vÖ cho hÖ thèng nhê sù dÔ dµng ®iÒu chØnh ®Æc tuyÕn TCC. §èi víi tÊt c¶ c¸c Recloser, khi phèi hîp víi nhau ta ph¶i xem xÐt ®Õn dßng c¾t nhá nhÊt. Sau khi ®· chän ®­îc Recloser (gåm: ®iÖn ¸p danh ®Þnh, dßng ®Þnh møc). TiÕp theo viÖc phèi hîp ta ph¶i chän ®Õn dßng c¾t cùc tiÓu vµ ®Æc tuyÕn TCC. §èi víi Recloser ®iÖn tö, viÖc chän dßng c¾t cùc tiÓu kh«ng liªn quan ®Õn dßng duy tr× cña nã, khi chän dßng c¾t cùc tiÓu cña Recloser ®iÖn tö ta chØ cÇn lËp tr×nh trªn m¹ch ®iÖn tö ®iÒu khiÓn. V× môc ®Ých cña Recloser lµ b¶o vÖ sù cè tho¸ng qua cho ®­êng d©y tõ Recloser tr¹m ®Õn Recloser t¶i. Do ®ã Recloser tr¹m ph¶i cã Ýt nhÊt mét lÇn t¸c ®éng nhanh, khi ®ã Recloser phÝa t¶i ph¶i ®­îc phèi hîp víi chÕ ®é c¾t nhanh cña Recloser phÝa nguån. Ngoµi ra viÖc lùa chän nh÷ng ®Æc tuyÕn cña Recloser ph¶i lo¹i trõ tr­êng hîp t¸c ®éng ®ång thêi cña hai Recloser. Thêi gian tù ®ãng l¹i: Thêi gian gi÷a thao t¸c c¾t qu¸ dßng cña mét Recloser vµ thao t¸c ®ãng tiÕp theo (kh«ng xem xÐt c¾t h¼n) lµ kho¶ng thêi gian tù ®ãng l¹i. C¸c tiÕp ®iÓm Recloser më trong kho¶ng thêi gian nµy tõ 0,5s ®Õn 60s tïy thuéc vµo lo¹i Recloser vµ lo¹i øng dông. C¸c sè h¹ng n»m trong hai sè h¹ng biªn nµy ®­îc ¸p dông cho phÇn lín c¸c tr­êng hîp nh­ng gi¸ trÞ 2 gi©y lµ th«ng dông nhÊt. DÜ nhiªn, c¸c Recloser ®iÒu khiÓn ®iÖn tö th× linh ho¹t h¬n nhiÒu. Thêi gian tù ®ãng l¹i cña Recloser ®iÒu khiÓn thñy lùc (xem thªm tµi liÖu h­íng dÉn). Thêi gian tù ®ãng l¹i cña Recloser ®iÒu khiÓn ®iÖn tö: D·y c¸c kho¶ng thêi gian tù ®ãng l¹i ®­îc lËp tr×nh trªn Recloser ®iÒu khiÓn ®iÖn tö: tõ thêi gian ng¾n nhÊt (®­îc gäi lµ tù ®ãng l¹i tøc thêi) ®Õn kho¶ng thêi gian dµi 60s. ViÖc chän kho¶ng thêi gian tù ®ãng l¹i liªn quan ®Õn mét sè hÖ sè. Tù ®ãng l¹i tøc thêi, thêi gian më tiÕp ®iÓm ng¾n nhÊt, t¹o ®iÒu kiÖn tèt nhÊt ®Ó duy tr× t¶i lµ c¸c ®éng c¬. Khi cung cÊp nguån cho ho¹t ®éng c«ng nghiÖp, hÖ thèng t­íi tiªu hoÆc phô t¶i sÏ mÊt ®i khi më réng thêi gian mÊt ®iÖn. Trong 1 chu tr×nh, tù ®ãng l¹i tøc thêi th­êng lµ lÇn tù ®ãng l¹i ®Çu tiªn. Tuy nhiªn còng cã mét sè bÊt lîi, tù ®ãng tøc thêi kh«ng cã ®ñ thêi gian xãa sù cè qu¸ ®é nh­ tr­êng hîp mét cµnh c©y va quÑt víi mét d©y dÉn, hoÆc nhiÒu d©y dÉn chËp nhau hay khÝ tõ hå quang sù cè i«n hãa. Kho¶ng thêi gian tù ®ãng l¹i 2 gi©y kh¸ phæ biÕn. Nã cã ®ñ thêi gian xãa sù cè qu¸ ®é vµ lµm tan bät khÝ bÞ i«n hãa. NÕu kho¶ng thêi gian tù ®ãng l¹i lín h¬n 2s sÏ g©y c¾t phô t¶i ®éng c¬. Khi ®­îc sö dông gi÷a c¸c lÇn thao t¸c nhanh, kho¶ng thêi gian 2s cho phÐp lµm nguéi cÇu ch× phÝa t¶i. Kho¶ng thêi gian tù ®ãng l¹i 5s dïng trong c¸c lÇn thao t¸c c¾t t¶i trë cña Recloser tr¹m biÕn ¸p ®Ó lµm nguéi cÇu ch× phÝa cao ¸p. Nã cho phÐp thêi gian chØnh ®Þnh tù ®ãng l¹i gÇn víi thêi gian ®iÒu chØnh ch¶y nhá nhÊt. C¸c kho¶ng thêi gian tù ®ãng l¹i l©u h¬n (10s, 15s) ®­îc dïng khi thiÕt bÞ b¶o vÖ dù tr÷ lµ m¸y c¾t ®iÒu khiÓn b»ng r¬le. H×nh 20: S¬ ®å phèi hîp Recloser ®iÒu khiÓn ®iÖn tö ë m¹ng h×nh tia. XÐt vÝ dô minh häa b»ng hÖ thèng ë h×nh 20. Dßng sù cè ba pha cùc ®¹i t¹i tr¹m lµ 10kA, dßng t¶i cùc ®¹i t¹i Recloser1 (ACR1) lµ 450A. T¹i ®iÓm ®Çu nh¸nh rÏ vÒ phÝa Recloser2 (ACR2), dßng sù cè ba pha cùc ®¹i lµ 3,6kA vµ dßng t¶i lµ 160A, víi hÖ sè Kat b»ng 2,5 ta tÝnh ®­îc dßng c¾t nhá nhÊt cña Recloser1 lµ 1120A vµ cña Recloser2 lµ 400A (Ic¾tmin = kat.Ilvmax). Tõ c¸c ®Æc tuyÕn nhanh vµ chËm cña 2 Recloser ®· chän ë h×nh 21. Ta thÊy trªn ®Æc tuyÕn c¾t nhanh, t¹i dßng sù cè lín h¬n hoÆc b»ng 1900A hai Recloser sÏ t¸c ®éng ®ång thêi. Trªn ®Æc tuyÕn trÔ, v× ®Æc tuyÕn cña Recloser2 thÊp h¬n Recloser1 nªn Recloser2 sÏ c¾t tr­íc khi Recloser1 t¸c ®éng. Gi¶ sö c¶ hai Recloser ®Òu ho¹t ®éng theo chu tr×nh 2 nhanh 2 chËm (2A2B), dßng sù cè duy tr× 3000A phÝa sau Recloser2 sÏ g©y t¸c ®éng ®ång thêi c¶ hai Recloser, nh­ng sau ®ã ë lÇn t¸c ®éng chËm, Recloser2 sÏ khãa cßn Recloser1 sÏ trë vÒ. Phèi hîp gi÷a Recloser vµ cÇu ch× Phèi hîp gi÷a Recloser vµ cÇu ch× theo ph­¬ng ph¸p dùa trªn c¸c ®Æc tÝnh thêi gian - dßng ®iÖn TCC ®· ®­îc hiÖu chØnh b»ng c¸c hÖ sè nh©n. Th«ng th­êng cÇu ch× phÝa nguån ®­îc chän ®Ó b¶o vÖ MBA, tõ ®Æc tuyÕn TCC cña cÇu ch× ta sÏ x¸c ®Þnh Recloser nµo vµ ®Æc tuyÕn nµo cña Recloser ®­îc sö dông ®Ó ®¸p øng c¸c yªu cÇu b¶o vÖ hÖ thèng. Khi Recloser ®· chän phèi hîp tèt víi cÇu ch× phÝa nguån th× ta míi chän ®Õn cÇu ch× phÝa t¶i. H×nh 21: Minh häa phèi hîp ®Æc tuyÕn gi÷a c¸c Recloser ë h×nh 20 H×nh 22: Phèi hîp ®Æc tÝnh gi÷a Recloser vµ cÇu ch×. §Ó phèi hîp ®óng gi÷a Recloser vµ cÇu ch× ta cÇn kh¶o s¸t qu¸ tr×nh ph¸t nhiÖt vµ t¶n nhiÖt cña cÇu ch× trong chu tr×nh tù ®ãng l¹i. Trong tr­êng hîp nµy ta muèn Recloser t¸c ®éng nhanh ®Ó b¶o vÖ cÇu ch×. §Æc tuyÕn TCC nhanh cña Recloser ph¶i n»m bªn d­íi ®Æc tuyÕn TCC cña cÇu ch× vµ c¾t tr­íc khi cÇu ch× ch¶y khi cã sù cè tho¸ng qua. §­êng cong A n»m phÝa d­íi ®­êng cong C ®èi víi c¸c dßng nhá h¬n gi¸ trÞ t¹i ®iÓm b, ®iÓm b lµ giao ®iÓm cña hai ®­êng cong A vµ C. NÕu sù cè sau cÇu ch× lµ sù cè vÜnh cöu th× cÇu ch× ph¶i c¾t hoµn toµn tr­íc khi Recloser t¸c ®éng theo ®­êng cong chËm B. ViÖc phèi hîp nµy thÝch hîp khi dßng sù cè lín h¬n gi¸ trÞ dßng t¹i ®iÓm c¾t a. T×m ®­îc ph¹m vi phèi hîp gÇn ®óng a < I < b, ph¹m vi nµy chØ lµ gÇn ®óng do sai sè ph¸t nhiÖt vµ lµm nguéi cÇu ch×. Ph­¬ng ph¸p gÇn ®óng kiÓm tra sù phèi hîp gi÷a Recloser vµ cÇu ch× mµ kh«ng ph©n tÝch qu¸ tr×nh ph¸t nhiÖt vµ t¶n nhiÖt cña cÇu ch× lµ viÖc sö dông ®­êng cong h­ háng cña cÇu ch× x¸c ®Þnh b»ng 75% ®­êng cong thêi gian nãng ch¶y nh­ h×nh 23, ®­êng cong 75% ®­îc so s¸nh víi ®­êng cong A’=2xA. T­¬ng tù ®iÓm a’ ®­îc x¸c ®Þnh tõ ®­êng cong B’, nh­ vËy sù phèi hîp sÏ chÝnh x¸c h¬n do céng c¶ thêi gian t¸c ®éng cña Recloser. Phèi hîp Recloser víi cÇu ch× phÝa nguån: CÇu ch× phÝa nguån b¶o vÖ m¸y biÕn ¸p ®· ®­îc chän vµ tiÕn hµnh phèi hîp víi Recloser. Recloser ph¶i ®­îc chän phèi hîp víi cÇu ch× phÝa nguån sao cho cÇu ch× sÏ kh«ng t¸c ®éng víi bÊt kú sù cè nµo trong vïng b¶o vÖ cña Recloser. ¶nh h­ëng nhiÖt tÝch lòy trong qu¸ tr×nh lµm viÖc cña Recloser ph¶i nhá h¬n ®Æc tÝnh ch¶y cña cÇu ch×. §Ó tháa m·n ®iÒu kiÖn nµy ta dïng hÖ sè chuyÓn ®æi víi ®­êng cong TCC cña Recloser ®Ó x¸c ®Þnh ®iÓm nguy hiÓm cña cÇu ch× vµ ®¶m b¶o r»ng ®­êng cong TCC cña Recloser ph¶i thÊp h¬n ®­êng cong thêi gian nãng ch¶y tèi thiÓu cña cÇu ch× phÝa nguån. Cô thÓ ®Æc tuyÕn c¾t trung b×nh cña Recloser Ctb = K. C. Víi C lµ ®Æc tuyÕn cho bëi nhµ s¶n xuÊt, K lµ hÖ sè nh©n phô thuéc vµo chu tr×nh lµm viÖc vµ thêi gian ®ãng l¹i cña Recloser. B¶ng gi¸ trÞ cña hÖ sè K khi phèi hîp Recloser víi cÇu ch× phÝa nguån. HÖ sè nh©n K t ®ãng l¹i (s) 2 nhanh 2 chËm 1 nhanh 3 chËm 4 lÇn chËm 0,42 2,7 3,2 3,7 0,5 2,6 3,1 3,5 0,83 2,1 2,5 2,7 1,5 1,85 2,1 2,2 2 1,7 1,8 1,9 4 1,4 1,4 1,45 10 1,35 1,35 1,35 Ngoµi ra, v× Recloser vµ cÇu ch× phÝa nguån ®­îc l¾p ®Æt ë hai cÊp ®iÖn ¸p kh¸c nhau, do ®ã ®Ó so s¸nh ®Æc tuyÕn TCC cña cÇu ch× vµ Recloser ph¶i dÞch chuyÓn c¸c ®Æc tuyÕn vÒ cïng cÊp ®iÖn ¸p. Th«ng th­êng cÇu ch× ®· ®­îc x¸c ®Þnh theo dung l­îng m¸y biÕn ¸p nªn cÇn dÞch chuyÓn ®Æc tuyÕn TCC cña cÇu ch× theo ph­¬ng ngang (trôc dßng ®iÖn) mét ®o¹n tØ lÖ víi tØ sè biÕn ¸p Kn sau ®ã míi so s¸nh c¸c ®Æc tuyÕn ®· dÞch chuyÓn nµy víi ®Æc tuyÕn cña Recloser tõ ®ã chän ®­îc Recloser thÝch hîp. §èi víi m¸y biÕn ¸p cã tæ ®Êu d©y D/Y, tØ sè dßng ng¾n m¹ch gi÷a s¬ cÊp vµ thø cÊp kh¸c nhau phô thuéc vµo d¹ng ng¾n m¹ch. B¶ng c¸c hÖ sè chuyÓn ®­êng cong cÇu ch× vÒ thø cÊp m¸y biÕn ¸p nh­ sau. D¹ng ng¾n m¹ch HÖ sè chuyÓn ®æi N3 Kn N2 0,87Kn N1 1,73Kn Víi Kn lµ tØ sè biÕn ¸p. H×nh 23: Phèi hîp ®Æc tÝnh Recloser vµ cÇu ch× phÝa nguån. H×nh 24 nªu vÝ dô phèi hîp gi÷a Recloser phÝa t¶i vµ cÇu ch× phÝa nguån b¶o vÖ cho m¸y biÕn ¸p 2500kVA, ®iÖn thÕ 46/12,7kV. Dßng ®Þnh møc thø cÊp lµ 116A, dßng ng¾n m¹ch cùc ®¹i sau Recloser lµ 1650A. Recloser ®­îc dïng cã c«ng suÊt c¾t lµ 4000A vµ dßng liªn tôc cùc ®¹i lµ 280A. Dïng c¸c hÖ sè hiÖu chØnh ®Ó phèi hîp gi÷a c¸c thiÕt bÞ nµy. H×nh 24: Phèi hîp ®Æc tÝnh Recloser vµ cÇu ch× phÝa nguån. Theo b¶ng c¸c hÖ sè nh©n K th× ®Æc tuyÕn cña Recloser ®­îc nh©n víi hÖ sè 1,7 (Recloser lµm viÖc theo chu tr×nh 2 nhanh 2 chËm, thêi gian ®ãng l¹i lµ 2 gi©y). §­êng cong cña cÇu ch× phÝa s¬ cÊp ®­îc chuyÓn vÒ phÝa thø cÊp b»ng hÖ sè nh©n K’ = 0,87*46/12,47 = 3,2 (®­êng ®øt nÐt). Dßng ng¾n m¹ch cùc ®¹i lµ 1650A nhá h¬n giao ®iÓm gi÷a ®Æc tÝnh cña Recloser vµ cÇu ch× t¹i 2300A nªn sù phèi hîp tháa m·n. Tr­êng hîp giao ®iÓm gi÷a ®Æc tÝnh Recloser vµ cÇu ch× nhá h¬n 1650A th× ph¶i thay ®æi mét trong hai ®Æc tÝnh trªn. 2.2.2 Phèi hîp Recloser víi cÇu ch× phÝa t¶i: Khi phèi hîp Recloser víi cÇu ch× phÝa t¶i cÇn cµi ®Æt Recloser lµm viÖc ë hai lÇn c¾t nhanh vµ hai lÇn c¾t chËm. Theo thèng kª, khi cã sù cè kho¶ng 70% sù cè tho¸ng qua ®­îc lo¹i trõ khi Recloser ho¹t ®éng lÇn thø nhÊt vµ lÇn thø hai kho¶ng 10%. Cßn l¹i nÕu ch­a hÕt th× cÇu ch× c¾t sù cè khi Recloser ho¹t ®éng lÇn 3, lÇn 4. Hai qui luËt rµng buéc sù phèi hîp vµ chän lùa thø tù ho¹t ®éng cña Recloser vµ cÇu ch×: 1. Víi tÊt c¶ c¸c gi¸ trÞ dßng sù cè ®¹t ®Õn møc lµm d©y ch¶y b¾t ®Çu ch¶y, thêi gian d©y ch¶y ch¶y ph¶i lín h¬n thêi gian c¾t cña Recloser theo ®Æc tuyÕn nhanh (trong ®ã ®· kÓ ®Õn viÖc hiÖu chØnh thêi gian c¾t nhanh cña Recloser). Qui luËt nµy sÏ ®¸p øng cho yªu cÇu khi cã sù cè tho¸ng qua cÇu ch× sÏ kh«ng bÞ c¾t hay bÞ ®èt nãng. Cô thÓ ta ph¶i chän: tcmin(ch×) > K*tA(Recloser) Víi: tcmin(ch×) lµ thêi gian ch¶y x¸c ®Þnh t­¬ng øng theo ®Æc tuyÕn thêi gian nãng ch¶y tèi thiÓu cña cÇu ch×; tA(Recloser) lµ thêi gian c¾t t­¬ng øng theo ®Æc tuyÕn nhanh A cña Recloser; K lµ hÖ sè hiÖu chØnh ®Æc tuyÕn Recloser khi phèi hîp víi cÇu ch× phÝa t¶i phô thuéc vµo chu tr×nh lµm viÖc vµ thêi gian ®ãng l¹i cña Recloser vµ ®­îc x¸c ®Þnh theo b¶ng sau: Thêi gian ®ãng l¹i HÖ sè hiÖu chØnh K Recloser mét lÇn c¾t nhanh Recloser hai lÇn c¾t nhanh 0,4-0,5 1,25 1,8 1 1,25 1,35 1,5 1,25 1,35 2 1,25 1,35 2. Víi tÊt c¶ c¸c gi¸ trÞ dßng ®iÖn sù cè cã thÓ cã trªn nh¸nh rÏ ®­îc b¶o vÖ b»ng cÇu ch× th× thêi gian c¾t lín nhÊt (thêi gian gi¶i trõ tèi ®a) cña cÇu ch× kh«ng ®­îc lín h¬n thêi gian trÓ cña Recloser (chØ kÓ ®Õn ®Æc tuyÕn thêi gian trÓ cña Recloser). Nh­ vËy cÇu ch× ph¶i c¾t tr­íc khi Recloser c¾t h½n. Trong hai quy t¾c trªn, quy t¾c 1 sÏ x¸c ®Þnh giíi h¹n trªn cña dßng phèi hîp Iphmax vµ quy t¾c 2 x¸c ®Þnh giíi h¹n d­íi cña dßng phèi hîp Iphmin. Dßng phèi hîp nhá nhÊt Iphmin lµ giao ®iÓm gi÷a ®Æc tÝnh thêi gian c¾t lín nhÊt cña cÇu ch× víi ®Æc tuyÕn trÔ cña Recloser. NÕu ®Æc tÝnh thêi gian c¾t lín nhÊt cña cÇu ch× hoµn toµn n»m bªn d­íi ®Æc tuyÕn trÔ cña Recloser th× Iphmin sÏ lµ dßng c¾t nhá nhÊt cña Recloser. XÐt vÝ dô cho ë h×nh 25. ViÖc ®Æt cÇu ch× b¶o vÖ cho hai ph©n nh¸nh AB vµ AC ph¶i ®¶m b¶o ph¸t huy t¸c dông cña Recloser trong viÖc liªn tôc cung cÊp ®iÖn, ngÜa lµ: - CÇu ch× kh«ng ®­îc ®øt khi cã sù cè tho¸ng qua trong vïng b¶o vÖ (c¸c nh¸nh AB vµ AC). Recloser ph¶i t¸c ®éng tr­íc khi dßng sù cè v­ît qóa giíi h¹n cho phÐp ch¶y cña d©y ch¶y cÇu ch×. - Khi cã sù cè vÜnh cöu trong c¸c nh¸nh AB vµ AC th× cÇu ch× phÝa t¶i ph¶i c¾t tr­íc lÇn c¾t cuèi cïng cña Recloser. NghÜa lµ cÇu ch× ph¶i c¸ch ly sù cè tr­íc khi Recloser c¾t h½n. H×nh 25: Phèi h¬p Recloser víi cÇu ch× phÝa t¶i. Theo h×nh 26, viÖc chän cÇu ch× F1 vµ F2 phèi hîp víi Recloser ph¶i ®¶m b¶o sao cho khi cã ng¾n m¹ch ë c¸c nh¸nh AB vµ AC th× ®Çu tiªn Recloser ph¶i c¾t nhanh theo ®Æc tÝnh nhanh, nÕu ng¾n m¹ch lµ vÜnh cöu th× F1 vµ F2 ph¶i xãa sù cè. §Ó ®¶m b¶o ch¾c ch¾n r»ng Recloser cã thÓ c¾t sù cè tho¸ng qua mµ kh«ng lµm ch¶y cÇu ch×, ®Æc tuyÕn thêi gian ch¶y nhá nhÊt cña cÇu ch× ®­îc so s¸nh víi ®Æc tÝnh nhanh cña Recloser sau khi ®· hiÖu chØnh theo hÖ sè nh©n k = 1,35 (Recloser cã chu tr×nh lµm viÖc 2 nhanh 2 chËm, thêi gian ®ãng l¹i 2 gi©y). KiÓm tra sù ho¹t ®éng khi ng¾n m¹ch vÜnh cöu, cÇn so s¸nh ®Æc tÝnh thêi gian c¾t lín nhÊt cña cÇu ch× víi ®Æc tÝnh chËm C cña Recloser. H×nh 26 cho thÊy r»ng sù phèi hîp gi÷a Recloser vµ F1, F2 lµ tháa m·n (giao ®iÓm t¹i 2000A > INmax = 1650A). 2.3 Phèi hîp gi÷a cÇu ch× víi cÇu ch× Mét nguyªn lý ®­îc chÊp nhËn ®èi víi viÖc phèi hîp c¸c d©y ch¶y lµ thêi gian ng¾t lín nhÊt cña d©y ch¶y b¶o vÖ kh«ng v­ît qu¸ 75% thêi gian ch¶y nhá nhÊt cña d©y ch¶y dù phßng. §iÒu nµy ®¶m b¶o r»ng d©y ch¶y sÏ ng¾t vµ xãa sù cè tr­íc khi d©y ch¶y dù phßng bÞ h­ háng bëi bÊt cø lý do g×. Cã 3 ph­¬ng ph¸p ®­îc dïng trong viÖc phèi hîp cÇu ch× lµ: - øng dông c¸c ®­êng ®Æc tuyÕn TCC. - Sö dông b¶ng phèi hîp. - Phèi hîp theo kinh nghiÖm. Trong ®ã ph­¬ng ph¸p TCC lµ chÝnh x¸c nhÊt vµ ®­îc dïng khi yªu cÇu ®é chÝnh x¸c cao. H×nh 26 Phèi hîp ®Æc tuyÕn gi÷a Recloser vµ cÇu ch× phÝa t¶i. 2.4 Phèi hîp gi÷a Recloser vµ R¬le/m¸y c¾t Muèn phèi hîp tèt mét thiÕt bÞ phÝa cuèi ®­êng d©y víi mét Recloser hay víi mét m¸y c¾t ®­îc ®iÒu khiÓn b»ng r¬le, ta cÇn n¾m ®­îc c¸c ®Æc tÝnh cña r¬le qu¸ dßng. Cã hai lo¹i r¬le qu¸ dßng th«ng th­êng lµ r¬le qu¸ dßng tÜnh vµ r¬le qu¸ dßng ®iÖn c¬. Mçi d¹ng r¬le sÏ cã nh÷ng ®iÒu kiÖn phèi hîp víi Recloser kh¸c nhau. 2.4.1 R¬le qu¸ dßng tÜnh R¬le qu¸ dßng tÜnh ®iÓn h×nh cã sù cµi ®Æt thêi gian nhanh nªn sù phèi hîp t­¬ng ®èi ®¬n gi¶n do kh«ng ®ßi hái chøc n¨ng chØnh ®Þnh thêi gian "overshoot" vµ "coasting" Sù ®¸p øng cña r¬le thêi gian ®­îc sö dông kh«ng cÇn hiÖu chØnh ®Ó x¸c ®Þnh liÖu cã x¶y ra qu¸ tr×nh c¾t hay kh«ng nh»m b¶o ®¶m thêi gian xãa sù cè phÝa cuèi ®­êng d©y nhanh h¬n thêi gian c¾t nhá nhÊt cña r¬le. 2.4.2 R¬le qu¸ dßng ®iÖn c¬. Kh¸c víi r¬le qu¸ dßng tÜnh, r¬le qu¸ dßng ®iÖn c¬ cã nhiÒu ®Æc ®iÓm cÇn chó ý khi phèi hîp víi thiÕt bÞ phÝa sau nã. R¬le ®iÖn c¬ t¸c ®éng vµ trë vÒ cã qu¸n tÝnh thêi gian, do ®ã khi phèi hîp Recloser víi R¬le ®iÖn c¬ ph¶i céng tÊt c¶ c¸c kho¶ng thêi gian tÝch lòy sai sè cho R¬le khi Recloser t¸c ®éng nhiÒu lÇn. 2.5 Phèi hîp gi÷a cÇu ch× s¬ cÊp vµ ¸pt«m¸t thø cÊp MBA; phèi hîp gi÷a c¸c ¸pt«m¸t nèi tiÕp. 2.5.1 Phèi hîp gi÷a cÇu ch× s¬ cÊp vµ ¸pt«m¸t thø cÊp MBA. §Ó tr¸nh sù t¸c ®éng cña cÇu ch× trung thÕ khi cã sù cè phÝa sau ¸pt«m¸t tæng h¹ thÕ th× ®Æc tÝnh vËn hµnh cña ¸pt«m¸t ph¶i n»m phÝa tr¸i ®­êng cong thêi gian nãng ch¶y tèi thiÓu cña cÇu ch×. Yªu cÇu nµy x¸c ®Þnh mét c¸ch tæng qu¸t nh÷ng ng­ìng tèi ®a cho ®Æc tÝnh cña ¸pt«m¸t tæng phÝa h¹ thÕ gåm: - Gi¸ trÞ chØnh ®Þnh dßng c¾t ng¾n m¹ch lín nhÊt cña bé t¸c ®éng tõ. - Gi¸ trÞ tèi ®a cña ®é trÔ ®­a vµo ®Ó thùc hiÖn viÖc chän läc theo thêi gian. VÝ dô: Sù phèi hîp gi÷a cÇu ch× trung thÕ vµ ¸pt«m¸t tæng h¹ thÕ nh­ s¬ ®å (H×nh 27) . MBA 1250kVA – 22/0,4kV; cÇu ch× trung thÕ lo¹i 63A (63K); ¸pt«m¸t tæng h¹ thÕ lo¹i Visucompact CM2000 cña Merlin Gerin hiÖu chØnh ë Ir = 1800A. H×nh 27: S¬ ®å b¶o vÖ TBA TÝnh to¸n dßng t¸c ®éng lín nhÊt vµ thêi gian trÔ cho phÐp. Theo h×nh 28 ta thÊy sù phèi hîp ®¶m b¶o nÕu ng­ìng t¸c ®éng ng¾n m¹ch Im vµ thêi gian trÔ chØnh t¹i: - Ng­ìng Im £ 6Ir = 10,8 kA. - Thêi gian trÔ cña bËc 0 hoÆc A. H×nh 28: Phèi hîp ®Æc tÝnh ¸pt«m¸t vµ cÇu ch× 2.5.2 Phèi hîp gi÷a c¸c ¸pt«m¸t m¾c nèi tiÕp. A) C¸c yªu cÇu ®èi víi ¸pt«m¸t h¹n chÕ dßng. C¸c ¸pt«m¸t h¹n chÕ dßng sö dông ®iÖn trë cña c¸c hå quang ng¾n m¹ch trong ¸pt«m¸t ®Ó h¹n chÕ dßng. Cã thÓ l¾p thªm c¸c m«®ul h¹n chÕ dßng riªng (m¾c nèi tiÕp) vµo c¸c ¸pt«m¸t tiªu chuÈn ®Ó khai th¸c chøc n¨ng h¹n chÕ dßng. Mçi pha cña m«®ul h¹n chÕ dßng cã mét thanh tiÕp ®iÓm, thanh nµy sÏ nèi hai tiÕp ®iÓm lo¹i chÞu c«ng suÊt lín. Sù nÐn tiÕp ®iÓm ®­îc gi÷ b»ng c¸c lß xo. C¸c ®­êng dÉn cè ®Þnh kh¸c m¾c nèi tiÕp víi thanh tiÕp ®iÓm sao cho khi dßng ®i qua tÊt c¶ tËp hîp nµy, lùc ®iÖn ®éng cã khuynh h­íng dÞch chuyÓn thanh ®Ó më c¸c tiÕp ®iÓm cña nã. §iÒu nµy x¶y ra khi gi¸ trÞ dßng t­¬ng ®èi thÊp. Dßng nµy ®i qua sÏ t¹o hå quang t¹i mçi tiÕp ®iÓm. §iÖn trë cña hå quang t­¬ng ®­¬ng víi tæng trë cña nguån ë ®iÖn ¸p thÊp, do ®ã dßng sù cè sÏ bÞ h¹n chÕ. Khi dßng cã gi¸ trÞ cµng lín, lùc t¸c ®éng lªn thanh lín vµ ®iÖn trë hå quang cµng lín khi ®­êng ®i cña hå quang dµi ra, nghÜa lµ biªn ®é dßng sù cè tù ®iÒu chØnh ®­îc. ¸pt«m¸t sÏ dÔ dµng c¾t ë c¸c møc dßng thÊp, nhÊt lµ khi hÖ sè cosj cña m¹ch vßng sù cè t¨ng lªn do xuÊt hiÖn ®iÖn trë hå quang. Khi sö dông s¬ ®å ghÐp tÇng, c¸c tiÕp ®iÓm chÝnh cña ¸pt«m¸t h¹n chÕ dßng t¸c ®éng trÔ h¬n cho phÐp ¸pt«m¸t tèc ®é nhanh n»m phÝa sau c¾t dßng sù cè, nghÜa lµ ¸pt«m¸t h¹n chÕ dßng vÉn cßn ®ãng. Thanh tiÕp ®iÓm cña ¸pt«m¸t h¹n chÕ dßng sÏ trë vÒ tr¹ng th¸i ban ®Çu d­íi ¶nh h­ëng cña c¸c lß xo nÐn khi dßng sù cè kh«ng cßn. Khi ¸pt«m¸t phÝa sau tõ chèi t¸c ®éng, ¸pt«m¸t h¹n chÕ dßng sÏ t¸c ®éng sau kho¶ng thêi gian trÔ ng¾n. B) Kü thuËt ghÐp tÇng (cascade) §Þnh nghÜa: Kü thuËt ghÐp tÇng sö dông c¸c ­u ®iÓm cña ¸pt«m¸t h¹n chÕ dßng ®Ó c¸c thiÕt bÞ ®ãng c¾t, c¸p vµ c¸c phÇn tö cña m¹ch n»m phÝa sau nã cã ®Æc tÝnh thÊp h¬n. Do vËy sÏ ®¬n gi¶n hãa vµ gi¶m chi phÝ l¾p ®Æt. Sö dông kh¶ n¨ng h¹n chÕ dßng cña c¸c ¸pt«m¸t cho phÐp dïng c¸c thiÕt bÞ ®ãng c¾t n»m phÝa sau chóng cã ®Æc tÝnh c¾t ng¾n m¹ch, kh¶ n¨ng chÞu nhiÖt vµ ®iÖn c¬ thÊp h¬n. KÝch th­íc vµ tÝnh n¨ng thÊp h¬n gióp tiÕt kiÖm vµ ®¬n gi¶n hãa viÖc l¾p ®Æt l­íi. C¸c ¸pt«m¸t h¹n chÕ dßng t¸c dông tíi c¸c thiÕt bÞ phÝa sau b»ng c¸ch t¨ng tæng trë nguån trong ®iÒu kiÖn ng¾n m¹ch, nh­ng sÏ kh«ng t¨ng tæng trë nguån trong c¸c tr­êng hîp nh­ trong lóc khëi ®éng ®éng c¬ lín (khi cÇn tæng trë nguån nhá) * §iÒu kiÖn sö dông kü thuËt ghÐp tÇng. C¸c tiªu chuÈn quèc gia cho phÐp sö dông kü thuËt ghÐp tÇng víi ®iÒu kiÖn lµ n¨ng l­îng mµ ¸pt«m¸t h¹n chÕ dßng phÝa tr­íc cho ®i qua kh«ng ®­îc lín h¬n kh¶ n¨ng chÞu ®ùng (mµ kh«ng h­ h¹i) cña mét hoÆc nhiÒu ¸pt«m¸t phÝa sau. §iÒu nµy chØ cã thÓ ®­îc kiÓm tra b»ng c¸c thÝ nghiÖm trong Phßng thÝ nghiÖm cña nhµ chÕ t¹o. C¸c nhµ chÕ t¹o ph¶i cung cÊp c¸c th«ng tin d­íi d¹ng b¶ng ®Ó ng­êi sö dông cã thÓ thiÕt kÕ theo s¬ ®å ghÐp tÇng. * ¦u ®iÓm cña kü thuËt ghÐp tÇng. - §¬n gi¶n c¸c tÝnh to¸n dßng ng¾n m¹ch. - §¬n gi¶n viÖc chän lùa c¸c thiÕt bÞ (sù lùa chän sÏ réng h¬n cho c¸c thiÕt bÞ ®ãng c¾t n»m phÝa sau). - TiÕt kiÖm gi¸ thµnh l¾p ®Æt thiÕt bÞ v× sù h¹n chÕ dßng ng¾n m¹ch cho phÐp sö dông c¸c thiÕt bÞ cã ®Æc tÝnh thÊp h¬n do ®ã rÎ h¬n. - TiÕt kiÖm kh«ng gian v× c¸c thiÕt bÞ cã ®Æc tÝnh thÊp h¬n th­êng ®ì cång kÒnh h¬n. C) TÝnh c¾t chän läc: Chän läc cña b¶o vÖ cã thÓ lµ tuyÖt ®èi hoÆc tõng phÇn vµ ®­îc dùa trªn nguyªn lý møc dßng, thêi gian trÔ hoÆc phèi hîp c¶ hai vµ theo nguyªn lý logic. B¶o vÖ cã tÝnh chän läc khi khi xÈy ra mét sù cè ë bÊt kú mét ®iÓm nµo cña hÖ thèng th× ¸pt«m¸t ®Æt ngay phÝa tr­íc ®iÓm sù cè (h×nh 29) sÏ gi¶i trõ sù cè, c¸c ¸pt«m¸t kh¸c kh«ng t¸c ®éng. H×nh 29 Chän läc tuyÖt ®èi vµ tõng phÇn Sù chän läc gi÷a hai ¸pt«m¸t A vµ B lµ tuyÖt ®èi nÕu dßng ng¾n m¹ch lín nhÊt trªn m¹ch B nhá h¬n dßng t¸c ®éng cña ¸pt«m¸t A. Khi ®ã chØ cã ¸pt«m¸t B t¸c ®éng (h×nh 30). Sù chän läc lµ tõng phÇn nÕu dßng n¾n m¹ch lín nhÊt trªn m¹ch B v­ît qu¸ dßng ng­ìng t¸c ®éng cña ¸pt«m¸t A. khi ®ã c¶ A vµ B cïng t¸c ®éng (h×nh 31). H×nh 30 Chän läc tuyÖt ®èi gi÷a CB A vµ B H×nh 31 Chän läc tõng phÇn gi÷a CB A vµ B * Chän läc theo gi¸ trÞ dßng: Ph­¬ng ph¸p nµy sö dông sù ph©n bËc ng­ìng dßng t¸c ®éng cña phÇn tö t¸c ®éng tøc thêi kiÓu tõ. - Tr­êng hîp ¸pt«m¸t phÝa sau kh«ng lµ lo¹i h¹n chÕ dßng: TÝnh chän läc cã thÓ lµ tuyÖt ®èi hoÆc t­¬ng ®èi khi cã sù cè sau ¸pt«m¸t B; tÝnh chän läc tuyÖt ®èi nh­ trong tr­êng hîp ë vÝ dô h×nh 29 lµ kh«ng thÓ cã v× IscA@IscB nªn c¶ hai ¸pt«m¸t cïng t¸c ®éng; trong tr­êng hîp nµy sù chän läc lµ chän läc tõng phÇn vµ ®­îc giíi h¹n theo dßng t¸c ®éng Irm cña ¸pt«m¸t A n»m phÝa tr­íc. - Tr­êng hîp ¸pt«m¸t phÝa sau lµ lo¹i h¹n chÕ dßng: §Ó c¶i thiÖn ®Æc tÝnh chän läc theo gi¸ trÞ dßng ta sö dông mét ¸pt«m¸t h¹n chÕ dßng ë m¹ch phÝa sau tøc ¸pt«m¸t B, khi ng¾n m¹ch sau B, dßng h¹n chÕ IB sÏ t¸c ®éng ¸pt«m¸t B nh­ng kh«ng ®ñ ®Ó t¸c ®éng ¸pt«m¸t A. - Tr­êng hîp ¸pt«m¸t phÝa tr­íc thuéc d¹ng t¸c ®éng nhanh víi ®é trÔ ng¾n SD (sort - delay): C¸c thiÕt bÞ nµy ®­îc trang bÞ bé t¸c ®éng cã g¾n thªm bé lµm trÔ c¬ häc kh«ng hiÖu chØnh. Nh­ vËy ®é trÔ ®­a vµo ®¶m b¶o tÝnh chän läc víi tÊt c¶ c¸c ¸pt«m¸t t¸c ®éng nhanh (®Æt ë phÝa sau) víi bÊt kú dßng sù cè nµo nhá h¬n Irms (h×nh 32). XÐt vÝ dô (h×nh 32) ¸pt«m¸t A lo¹i Compact NS250N trang bÞ mét bé t¸c ®éng SD. Dßng t¸c ®éng BV qu¸ t¶i Ir = 250A, gi¸ trÞ ®Æt bé t¸c ®éng lµ 2000A. ¸pt«m¸t B lo¹i Compact NS100N, Ir = 100A. Dùa vµo s¸ch tra cøu ph©n phèi ®iÖn cña h·ng s¶n xuÊt Merlin Gerin ta biÕt ®­îc gi¸ trÞ giíi h¹n cña tÝnh chän läc lµ 3000A, nÕu ta sö dông bé t¸c ®éng kiÓu chuÈn th× ph¹m vi giíi h¹n cña tÝnh chän läc chØ lµ 2500A. H×nh 32: Sö dông mét ¸pt«m¸t chän läc ë phÝa tr­íc. * Chän läc theo thêi gian: Sù chän läc theo thêi gian sö dông c¸c ¸pt«m¸t cã tÝnh chän läc. øng dông cña nã t­¬ng ®èi ®¬n gi¶n v× nã dùa trªn c¬ së lµm trÔ nhiÒu hoÆc Ýt thêi ®iÓm më cña c¸c ¸pt«m¸t m¾c nèi tiÕp theo tr×nh tù thêi gian kiÓu bËc thang. C¸c yªu cÇu cña viÖc chän läc theo thêi gian: - §­a "bé ®Þnh th×" vµo c¬ cÊu t¸c ®éng. - C¸c ¸pt«m¸t ph¶i cã kh¶ n¨ng chÞu ®­îc c¸c hiÖu øng nhiÖt vµ ®iÖn ®éng cña dßng ®iÖn trong thêi gian lµm trÔ. Hai ¸pt«m¸t A vµ B m¾c nèi tiÕp (tøc lµ dßng ®i qua hai ¸pt«m¸t lµ nh­ nhau) sÏ cã tÝnh chän läc nÕu thêi gian c¾t cña B ng¾n h¬n thêi gian c¾t cña A. Chän läc nhiÒu cÊp: VÝ dô thùc hiÖn víi c¸c ¸pt«m¸t Masterpact b¶o vÖ ®iÖn tö, chóng cã thÓ ®­îc trang bÞ c¸c bé t¹o trÔ ë 4 nÊc ®iÒu chØnh nh­: - §é trÔ (t­¬ng øng víi mét nÊc cho tr­íc) cã gi¸ trÞ lín h¬n toµn bé thêi gian c¾t cña nÊc thÊp h¬n ngay phÝa sau. - §é trÔ t­¬ng øng víi nÊc ®Çu tiªn cã gi¸ trÞ lín h¬n toµn bé thêi gian c¾t cña mét ¸pt«m¸t c¾t nhanh (d¹ng Compact) hoÆc cña cÇu ch× (h×nh 33) H×nh 33: T¸c ®éng chän läc theo thêi gian * Sù chän läc logic: C¸c s¬ ®å chän läc ®­îc dùa trªn c¸c kü thuËt logic, sö dông ¸pt«m¸t víi bé t¸c ®éng ®iÖn tö theo ®Æt hµng (Compact, Masterpact cña Merlin Gerin) vµ ®­îc kÕt hîp víi nhau qua d©y ®iÒu khiÓn. Sù chän läc d¹ng nµy ®­îc thùc hiÖn víi c¸c ¸pt«m¸t cã bé t¸c ®éng kiÓu ®iÖn tö víi sù trî gióp cña d©y dÉn ®iÒu khiÓn ®Ó trao ®æi th«ng tin gi÷a c¸c ¸pt«m¸t. Gi÷a hai møc A vµ B, ¸pt«m¸t A sÏ c¾t tøc thêi trõ tr­êng hîp r¬le cña ¸pt«m¸t B gëi cho nã lÖnh khãa trong tr­êng hîp sù cè ë m¹ch phÝa sau B. Bé t¸c ®éng cña A chuyÓn sang tr¹ng th¸i ®Þnh th× (®iÒu nµy ®¶m b¶o an toµn trong tr­êng hîp ¸pt«m¸t phÝa sau kh«ng thÓ c¾t sù cè). HÖ thèng nµy cßn cho phÐp ®Þnh vÞ sù cè mét c¸ch nhanh chãng. H×nh 34: Chän läc logic. * Chän läc vµ giíi h¹n nhê dïng n¨ng l­îng hå quang: C¸c ¸pt«m¸t míi s¶n xuÊt d¹ng NS cña Merlin Gerin sö dông nguyªn t¾c møc n¨ng l­îng hå quang ®Ó t¹o tÝnh chän läc. Kü thuËt nµy ®­îc dïng cho c¸c m¹ch cã dßng ng¾n m¹ch ³ 25In vµ ®¶m b¶o tÝnh chän läc tuyÖt ®èi gi÷a hai ¸pt«m¸t cã cïng dßng ng¾n m¹ch ®i qua. Kü thuËt nµy ®ßi hái n¨ng l­îng ®i qua ¸pt«m¸t B nhá h¬n n¨ng l­îng lµm t¸c ®éng ¸pt«m¸t A trªn nguån (h×nh35a) Nguyªn t¾c vËn hµnh: C¶ hai ¸pt«m¸t cã kh¶ n¨ng h¹n chÕ dßng, do ®ã lùc ®iÖn tõ do ng¾n m¹ch phÝa d­íi cña ¸pt«m¸t B lµm tiÕp ®iÓm hå quang h¹n chÕ dßng cña c¶ hai ¸pt«m¸t më ®ång thêi. Dßng sù cè sÏ bÞ h¹n chÕ nhê hai hå quang m¾c nèi tiÕp. C­êng ®é nhiÖt cña hå quang trong mçi ¸pt«m¸t lµm kh«ng khÝ trong c¸c ng¨n dËp hå quang në ra vµ t¨ng nhanh ¸p suÊt. Trªn mét møc dßng nµo ®ã, tèc ®é t¨ng ¸p suÊt cã thÓ dïng ®Ó ph¸t hiÖn vµ khëi ®éng c¾t tøc thêi. Nguyªn t¾c chän läc: NÕu c¶ hai ¸pt«m¸t cã bé c¾t theo ¸p suÊt ®­îc chØnh ®Þnh ®óng, sù chän läc cho hai ¸pt«m¸t cã ®Þnh møc kh¸c nhau ®ßi hái ph¶i chØnh ¸pt«m¸t B c¾t ë møc ¸p suÊt thÊp h¬n ¸pt«m¸t A (h×nh 35). NÕu ng¾n m¹ch xÈy ra sau A vµ tr­íc B, chØ cã hå quang cña A h¹n chÕ dßng mµ th«i. Dßng trong tr­êng hîp nµy sÏ lín h¬n so víi tr­êng hîp sù cè xÈy ra sau B. Dßng qua A lín h¬n sÏ sinh ¸p suÊt lín h¬n, ®ñ ®Ó lµm bé t¸c ®éng theo ¸p suÊt lµm viÖc (s¬ ®å b vµ c trªn h×nh 35). Sù chän läc trong tr­êng hîp nµy ®­îc ®¶m b¶o nÕu: - TØ sè dßng ®Þnh møc cña hai ¸pt«m¸t ³ 2,5. - TØ sè dßng ng¾t chØnh ®Þnh > 1.6 nh­ trªn (h×nh 36). §èi víi c¸c tr­êng hîp dßng ng¾n m¹ch £ 25In ta dïng c¸c s¬ ®å b¶o vÖ truyÒn thèng nh­ ®· ®Ò cËp. H×nh 35: Nguyªn t¾c chän läc theo n¨ng l­îng hå quang H×nh 36: TØ lÖ dßng ®Þnh møc cña c¸c ¸pt«m¸t vµ bé t¸c ®éng ph¶i t­¬ng xøng víi giíi h¹n ®· nªu ®Ó ®¶m b¶o tÝnh chän läc B¶ng tæng kÕt c¸c ph­¬ng ph¸p sö dông ®Ó phèi hîp gi÷a c¸c ¸pt«m¸t 1. Chän läc theo møc dßng: Chän läc nµy dùa trªn viÖc chän ng­ìng dßng t¸c ®éng cña c¸c r¬le, tõ r¬le cuèi nguån ®Õn r¬le ®Çu nguån theo bËc. TÝnh chän läc cã thÓ lµ tuyÖt dèi hoÆc tõng phÇn. 2. Chän läc theo thêi gian trÔ kiÓu bËc thang: Chän läc nµy dùa trªn sù chªnh lÖch vÒ thêi gian t¸c ®éng sao cho r¬le gÇn nguån cã thêi gian t¸c ®éng lín vµ cµng xa nguån th× thêi gian t¸c ®éng cµng nhá. ¸pt«m¸t A ë phÝa trªn cã thÓ sö dông ®é trÔ ®ñ ®Ó ®¹t ®­îc tÝnh chän läc tuyÖt ®èi khi phèi hîp víi B (VÝ dô Masterpact ®iÖn tö) 3. Chän läc hçn hîp (1+2): Mét bé lµm trÔ thêi gian kiÓu c¬ häc gãp phÇn c¶i thiÖn ®Æc tÝnh cña chän läc theo t¸c ®éng cña dßng. Chän läc lµ tuyÖt ®èi nÕu ISCB < IrmA (gi¸ trÞ tøc thêi). ¸pt«m¸t ë phÝa tr­íc cã thÓ sö dông hai ng­ìng t¸c ®éng: - Gi¸ trÞ trÔ IrmA hoÆc bé t¹o trÔ kiÓu ®iÖn tö SD (sort - delay). - Gi¸ trÞ tøc thêi IrmA chuÈn (Compact kiÓu SA). 4. Chän läc dùa trªn møc n¨ng l­îng hå quang: HÖ thèng nµy cho phÐp chän läc tuyÖt ®èi gi÷a hai ¸pt«m¸t cã cïng dßng sù cè. §iÒu nµy ®¹t ®­îc nhê sö dông ¸pt«m¸t h¹n chÕ dßng vµ t¸c ®éng ¸pt«m¸t nhê c¶m øng ¸p suÊt trong buång hå quang cña ¸pt«m¸t. Møc ¸p suÊt cña kh«ng khÝ bÞ nãng lªn tïy thuéc vµo møc n¨ng l­îng cña hå quang. 2.6 Phèi hîp c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ cho mét l­íi ®iÖn hoµn chØnh. XÐt vÝ dô nh­ h×nh 37, gi¶ sö ®· biÕt c¸c sè liÖu vÒ dßng phô t¶i cùc ®¹i trªn c¸c ®o¹n ®­êng d©y, c¸c dßng ng¾n m¹ch cùc ®¹i vµ cùc tiÓu t¹i c¸c nót ®­îc ghi trong vßng trßn, c¸c th«ng sè cña MBA (Tr­êng hîp kh«ng cã c¸c sè liÖu trªn, ta còng cã thÓ tÝnh ®­îc b»ng c¸c c«ng cô tÝnh to¸n th«ng th­êng). C¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ hiÖn cã trªn l­íi ®iÖn lµ m¸y c¾t dÇu ë phÝa nguån MBA 10MVA ®­îc trang bÞ r¬le b¶o vÖ (OCB) lo¹i qu¸ dßng cã thêi gian cña h·ng Westinghouse Type C08, nÊc sè 3, tØ sè CT 200:5, TL3 ë nót sè 0 vµ cÇu ch× MBA ph©n phèi lo¹i 20K ë nót 5 vµ 7. H×nh 37: S¬ ®å l­íi ®iÖn tÝnh to¸n phèi hîp b¶o vÖ qu¸ dßng. Th«ng th­êng khi tÝnh to¸n phèi hîp b¶o vÖ cho mét l­íi ®iÖn cÇn ph¶i cã c¸c th«ng sè sau: 1. S¬ ®å mét sîi cña l­íi ®iÖn trªn ®ã cã thÓ hiÖn chiÒu dµi ®­êng d©y, c¸c phô t¶i quan träng vµ cÊu tróc hÖ thèng. 2. Th«ng tin vÒ nguån ®iÖn: C¸c dßng sù cè cùc ®¹i, tæng trë thø tù thuËn vµ thø tù kh«ng. 3. Th«ng tin vÒ MBA: Tæng trë, c¸c th«ng sè ®Þnh møc vÒ dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p, tû sè biÕn ¸p, tû sè X/R, ®Æc tuyÕn h­ háng MBA. 4. Th«ng tin vÒ l­íi ®iÖn: C¸c dßng sù cè cùc ®¹i vµ cùc tiÓu, tØ sè X/R, dßng phô t¶i cùc ®¹i, thiÕt bÞ b¶o vÖ cè ®Þnh (®· cã), ®Æc tÝnh xung kÝch. L­u ý r»ng kh¸i niÖm dßng sù cè cùc tiÓu trong khi tÝnh to¸n b¶o vÖ qu¸ dßng lµ dßng tÝnh to¸n trong ®ã tæng trë sù cè lµ tæng trë gi¶ thiÕt. Do ®ã, thuËt ng÷ nµy kh«ng chØ dßng sù cè cùc tiÓu cã thÓ xÈy ra mµ chØ dßng sù cè cùc tiÓu ®­îc c¾t bëi thiÕt bÞ b¶o vÖ. ViÖc phèi hîp trong tr­êng hîp nµy ®­îc tiÕn hµnh tõ phÝa nguån vÒ phÝa t¶i, dßng khëi ®éng cña b¶o vÖ ®­îc chän theo dßng lµm viÖc lín nhÊt Ilvmax cña tr¹m hay xuÊt tuyÕn, ®ång thêi t¨ng tèi ®a kÝch cì cña cÇu ch× ph©n ®o¹n xuÊt tuyÕn nh»m t¨ng kh¶ n¨ng phèi hîp cña cÇu ch× xuÊt tuyÕn víi c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ phÝa t¶i. Ta còng cã thÓ thùc hiÖn phèi hîp tõ phÝa t¶i vÒ nguån vµ kiÓm tra l¹i kh¶ n¨ng phèi hîp cña c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ võa chän víi thiÕt bÞ b¶o vÖ s¼n cã phÝa nguån cã ®¶m b¶o hay kh«ng. A) B¶o vÖ phÝa s¬ cÊp m¸y biÕn ¸p tr¹m. H×nh 38 biÓu diÔn c¸c ®Æc tÝnh thêi gian - dßng ®iÖn (TCC) cña r¬le b¶o vÖ MBA x©y dùng theo dßng s¬ cÊp MBA, ®Æc tÝnh dßng ®iÖn trµn vµ ®Æc tÝnh ph¸ háng MBA. §Æc tÝnh dßng ®iÖn trµn vµ ®Æc tÝnh ph¸ háng MBA ®­îc vÏ b»ng c¸ch nh©n dßng ®Çy t¶i MBA víi c¸c hÖ sè ®Æc biÖt ®Ó ®­îc c¸c täa ®é thêi gian - dßng ®iÖn. B¶ng c¸c hÖ sè nh©n ®Ó thiÕt lËp ®Æc tÝnh dßng ®iÖn trµn cña MBA. Thêi gian (gi©y) HÖ sè dßng trµn 100-300 2 10 3 1 6 0,1 12 0,01 25 H×nh 38: §Æc tÝnh thêi gian - dßng ®iÖn cña r¬le b¶o vÖ MBA tr¹m theo dßng phÝa s¬ cÊp MBA, ®Æc tÝnh dßng ®iÖn trµn vµ ®Æc tÝnh ph¸ háng MBA. B¶ng c¸c hÖ sè nh©n ®Ó thiÕt lËp ®Æc tÝnh ph¸ háng MBA. Thêi gian (gi©y) HÖ sè h­ háng 60 4,75 30 6,7 10 11,3 5 14,3 4 16,6 3 20 2 25 B) B¶o vÖ lé tæng thø cÊp MBA tr¹m. Sö dông Recloser ®iÒu khiÓn ®iÖn tö 3 pha lµm viÖc theo chu tr×nh 2 nhanh/ 2 chËm lµ chu tr×nh ®Æc tr­ng ®Ó b¶o vÖ tr¸nh sù cè tho¸ng qua, cã ng¾t m¹ch sù cè ch¹m ®Êt vµ thiÕt bÞ phèi hîp theo chu tr×nh ®Ó b¶o vÖ lé tæng thø cÊp MBA tr¹m. Dßng c¾t nhá nhÊt víi ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt ®­îc ®Æt kho¶ng 0,5 dßng c¾t ng¾n m¹ch pha tèi thiÓu. Theo h×nh 39 dßng phô t¶i cùc ®¹i t¹i vÞ trÝ Recloser1 lµ 220A, dßng c¾t ng¾n m¹ch pha nhá nhÊt cña Recloser1: Icmin = kat.Ilvmax = 2,5.220 = 550A (Víi Recloser ®iÒu khiÓn ®iÖn tö, hÖ sè an toµn tÝnh dßng khëi ®éng lÊy b»ng 2,5). Recloser WVE cña Cooper cã dßng c¾t ng¾n m¹ch nhá nhÊt 560A ®¸p øng c¶ hai yªu cÇu vÒ ®Þnh møc dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p (24,9kV). T¹m thêi chän ®Æc tÝnh B lµ ®Æc tÝnh chËm vµ A lµ ®Æc tÝnh nhanh cña Recloser1 tr­íc khi kiÓm tra l¹i kh¶ n¨ng phèi hîp. H×nh 39: B¶o vÖ lé tæng thø cÊp MBA tr¹m. * Phèi hîp gi÷a Recloser1 vµ m¸y c¾t/r¬le b¶o vÖ s¬ cÊp MBA. Sù phèi hîp ®óng sÏ ®¶m b¶o r»ng Recloser1 ph¶i lµm viÖc 2 lÇn theo ®Æc tuyÕn chËm vµ khãa khi cã sù cè vÜnh cöu tr­íc khi ®Üa quay cña r¬le m¸y c¾t quay ®Õn vÞ trÝ ng¾t m¹ch. §iÒu nµy ®­îc ®¶m b¶o khi céng tÊt c¶ thêi gian cña ®­êng biÓu diÔn B t¹i c¸c gi¸ trÞ dßng ®iÖn riªng biÖt cña 2 lÇn t¸c ®éng vµ so s¸nh ®­êng tÝch lòy nµy víi ®Æc tÝnh r¬le. Giao ®iÓm cña ®­êng ®Æc tÝnh tÝch lòy víi ®Æc tÝnh r¬le (nÕu cã) x¸c ®Þnh ph¹m vi phèi hîp. H×nh 40 cho thÊy viÖc phèi hîp ®­îc thùc hiÖn trong toµn bé ph¹m vi cña ®­êng tÝch lòy B. Dßng c¾t ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt nhá nhÊt 280A (0,5 dßng c¾t ng¾n m¹ch pha nhá nhÊt) cã thÓ b¶o vÖ tÊt c¶ c¸c dßng sù cè tèi thiÓu tÝnh ®­îc ë cuèi c¸c xuÊt tuyÕn. H×nh 40: Phèi hîp ®Æc tÝnh r¬le víi ®Æc tÝnh Recloser WVE. B¶o vÖ c¸c xuÊt tuyÕn. Yªu cÇu mçi xuÊt tuyÕn ph¶i ®­îc trang bÞ 1 b¶o vÖ céng víi 1 thiÕt bÞ cã kh¶ n¨ng c¸ch ly. - B¶o vÖ xuÊt tuyÕn 2-3: V× dßng sù cè tèi ®a vµ tèi thiÓu t¹i nót 3 lµ 1680/793 A nªn Recloser WVE cã dßng c¾t pha nhá nhÊt 560A cã kh¶ n¨ng b¶o vÖ ®o¹n ®­êng d©y gi÷a c¸c nót 2 vµ 3 (h×nh 41) V× vËy chØ cÇn sö dông mét m¸y c¾t 3 pha lµm nhiÖm vô c¸ch ly ®o¹n ®­êng d©y 2-3. - B¶o vÖ xuÊt tuyÕn 2-8: V× dßng sù cè tèi thiÓu t¹i c¸c nót 5,7 (h×nh 41) lÇn l­ît lµ 500 A vµ 475 A nªn Recloser WVE cã dßng c¾t pha nhá nhÊt 560 A kh«ng ph¶n øng víi c¸c gi¸ trÞ nµy; do vËy cÇn ph¶i l¾p mét Recloser kh¸c (Recloser2) ë ®Çu xuÊt tuyÕn cã dßng c¾t ng¾n m¹ch nhá nhÊt d­íi 475 A. H×nh 41: B¶o vÖ xuÊt tuyÕn víi c¸c nh¸nh rÏ. * Phèi hîp Recloser1 vµ m¸y c¾t ph©n ®o¹n: M¸y c¾t ph©n ®o¹n ®­îc chän lµ thiÕt bÞ ®iÖn tö lo¹i GW ®¸p øng yªu cÇu vÒ ®iÖn ¸p 24,9kV vµ 7100A. §Ó sö dông hîp lý MC ph©n ®o¹n cÇn ph¶i ®Æt dßng khëi ®éng cña b¶o vÖ b»ng 80% dßng c¾t ng¾n m¹ch pha nhá nhÊt cña thiÕt bÞ b¶o vÖ phÝa nguån; trong tr­êng hîp nµy Ik® = 0,8.560 = 448 A. PhÇn dù phßng nµy cã tÝnh ±10% cho dung sai cña MC ph©n ®o¹n vµ Recloser. ThiÕt bÞ ph©n ®o¹n GW cÇn trang bÞ bé phËn c¶m biÕn sù cè ch¹m ®Êt cña Recloser1 WVE phÝa trªn. ChØnh ®Þnh dßng c¾t ®Êt cña bé phËn nµy b»ng 80% dßng c¾t ch¹m ®Êt cña WVE hay: 0,8.280 = 116A. * Phèi hîp Recloser1 vµ Recloser2. Do kh«ng cã t¶i 3 pha lín ®­îc cÊp tõ xuÊt tuyÕn 2-8 v× vËy Recloser2 b¶o vÖ ®Çu xuÊt tuyÕn dïng 03 Recloser 1 pha ®iÒu khiÓn thñy lùc ®¶m b¶o n©ng cao ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn. Dßng khëi ®éng cña Recloser2 Icmin = kat.Ilvmax = 1,25.105 = 131A. Recloser 4E ®iÒu khiÓn thñy lùc cã cuén ®Þnh møc 140 A. H×nh 34 biÓu diÔn c¸c ®­êng nhanh vµ chËm cña Recloser 4E vµ Recloser WVE phÝa trªn, ®­êng A ®­îc chän lµ ®­êng nhanh cña Recloser 4E. So s¸nh ®­êng ®¸p WVE R (ng¾t m¹ch tèi thiÓu 560A) víi ®­êng 4E A (cuén d©y 140A) thÊy r»ng c¶ hai Recloser ®Òu c¾t ®ång thêi trªn nh÷ng ®Æc tÝnh nhanh. Tuy nhiªn thiÕt bÞ phèi hîp chu tr×nh cña Recloser WVE ®iÒu khiÓn ®iÖn tö sÏ ng¨n c¸c thao t¸c vËn hµnh kh«ng cÇn thiÕt cña ®­êng WVE R khi cã sù cè sau Recloser 4E; nh­ vËy khi cã sù cè sau Recloser2 chØ cã ®­êng nhanh cña 4E t¸c ®éng h¹n chÕ ®­îc sè lÇn mÊt ®iÖn tho¸ng qua trªn toµn bé xuÊt tuyÕn. Còng theo h×nh 42 ta thÊy ®Æc tÝnh B cña Recloser WVE (c¾t tèi thiÓu 560A) phèi hîp ®­îc víi c¶ hai ®­êng B vµ D cña Recloser 4E (cuén 140A), tuy nhiªn trong tr­êng hîp nµy ta chän ®­êng 4ED v× nã cho ph¹m vi dßng ®iÖn réng h¬n ®Ó phèi hîp víi cÇu ch× phÝa d­íi. H×nh 42: Phèi hîp c¸c ®Æc tuyÕn cña Recloser 4E vµ Recloser WVE. * B¶o vÖ sù cè ch¹m ®Êt. Bé phËn c¶m biÕn sù cè ch¹m ®Êt cña Recloser WVE ®­îc ®Æt ë møc 280 A. Chøc n¨ng cña nã lµ c¾t c¸c sù cè ch¹m ®Êt gi÷a WVE vµ nót 3 ®ång thêi b¶o vÖ dù tr÷ ®èi víi c¸c sù cè ch¹m ®Êt sau Recloser 4E. ThiÕt bÞ phèi hîp theo chu tr×nh ng¨n ngõa sù vËn hµnh ®ång thêi theo c¸c ®Æc tuyÕn nhanh cña Recloser khi cã sù cè ch¹m ®Êt sau Recloser 4E. §Æc tÝnh chËm cña WVE sÏ ®¸p øng sau ®Æc tuyÕn chËm cña 4E. Trªn h×nh 42 còng cho thÊy r»ng ®Æc tÝnh WVE G8 cho phÐp ®Æc tÝnh 4E A (cuén 140A) ®¸p øng ®Çu tiªn ®èi víi c¸c ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt sau Recloser 4E. T­¬ng tù, ®­êng WVE G3 (ng¾t m¹ch tèi thiÓu 280 A) cho phÐp vËn hµnh ®­êng 4E B (cuén 140 A) tr­íc. §èi víi c¸c dßng ch¹m ®Êt lín h¬n 560 A th× ®­êng ng¾t m¹ch ®Êt hoÆc pha sÏ ®¸p øng tïy theo thêi gian c¾t cña ®­êng nµo nhá h¬n t¹i gi¸ trÞ dßng ch¹m ®Êt ®ã. B¶o vÖ nh¸nh rÏ §Ó b¶o vÖ c¸c nh¸nh rÏ 4-5 vµ 6-7 nh­ h×nh 43 ta dïng cÇu ch× tù r¬i. Khi cÇu ch× nh¸nh rÏ phèi hîp ®óng víi Recloser th× c¸c sù cè tho¸ng qua trªn c¸c nh¸nh rÏ nµy sÏ ®­îc lo¹i trõ bëi Recloser 4E ®Æt t¹i nót 2, cÇu ch× sÏ c¸ch ly nh¸nh rÏ ra khái l­íi khi cã sù cè vÜnh cöu. Khi cã thiÕt bÞ phèi hîp theo chu tr×nh l¾p ë Recloser WVE b¶o vÖ thø cÊp MBA th× cÇu ch× nµo phèi hîp tèt víi Recloser 4E ®­¬ng nhiªn còng phèi hîp tèt víi Recloser WVE. H×nh 43: B¶o vÖ c¸c nh¸nh rÏ. * Phèi hîp gi÷a cÇu ch× vµ Recloser 4E. Muèn cÇu ch× phèi hîp tèt víi Recloser th× ®Æc tÝnh TCC cña cÇu ch× ph¶i n»m gi÷a ®Æc tÝnh nhanh vµ chËm cña Recloser. KÕt qu¶ lµ Recloser sÏ xãa c¸c sù cè tho¸ng qua theo ®Æc tÝnh nhanh vµ cÇu ch× sÏ gi¶i trõ khi cã sù cè vÜnh cöu. Th«ng th­êng ta chän lo¹i d©y ch¶y K hoÆc T, sau ®ã c¶ hä ®Æc tuyÕn cÇu ch× ®­îc ®Æt lªn c¸c ®Æc tuyÕn cña Recloser ®Ó so s¸nh. CÇu ch× ®Þnh møc lín nhÊt cã ®Æc tuyÕn gi¶i trõ tèi ®a kh«ng c¾t ®­êng trÔ cña Recloser lµ kÝch th­íc cÇu ch× tèi ®a cã thÓ phèi hîp tèt. H×nh 44 cho thÊy kÕt qu¶ khi so s¸nh c¸c d©y ch¶y T víi ®Æc tuyÕn nhanh A vµ ®Æc tuyÕn trÔ D cña Recloser 4E cuén c¾t 140 A. D©y ch¶y 65 T lµ ®Þnh møc tèi ®a cña cÇu ch× sÏ cho kÕt qu¶ phèi hîp tèt. L­u ý r»ng ®Æc tuyÕn A cña Recloser ®· ®­îc nh©n víi hÖ sè hiÖu chØnh k = 1,35 t­¬ng øng víi chu tr×nh 2 nhanh 2 chËm vµ thêi gian ®ãng l¹i cña Recloser lµ 1,5 gi©y nh­ ®· tr×nh bµy trong phÇn phèi hîp Recloser víi cÇu ch× phÝa t¶i (môc 2.2.2). HÖ sè k dÞch chuyÓn ®Æc tuyÕn cña Recloser ®Ó tÝnh ®Õn nhiÖt l­îng tÝch lòy vµ hiÖu øng lµm m¸t cña cÇu ch× còng nh­ tÝnh ®Õn ¶nh h­ëng cña nhiÖt ®é m«i tr­êng, sù mang t¶i tr­íc vµ sù ph¸ ho¹i tr­íc. Giao ®iÓm cña ®Æc tÝnh A ®· hiÖu chØnh víi ®Æc tÝnh nãng ch¶y tèi thiÓu cña d©y ch¶y 65T cho thÊy ph¹m vi phèi hîp tèi ®a lªn ®Õn 2100 A. V× dßng sù cè cùc ®¹i t¹i nót 5 vµ 7 t­¬ng øng lµ 1140 A vµ 1215 A nªn nÕu dïng day ch¶y 65T ë c¸c nót 4 vµ 6 th× sÏ phèi hîp tèt víi Recloser 4E. H×nh 44: Phèi hîp ®Æc tÝnh cña Recloser víi ®Æc tÝnh d©y ch¶y b¶o vÖ nh¸nh rÏ. B¶ng c¸c hÖ sè hiÖu chØnh ®Æc tuyÕn cña Recloser khi phèi hîp víi cÇu ch× phÝa t¶i. Thêi gian ®ãng l¹i HÖ sè hiÖu chØnh K Recloser mét lÇn c¾t nhanh Recloser hai lÇn c¾t nhanh 0,4-0,5 1,25 1,8 1 1,25 1,35 1,5 1,25 1,35 2 1,25 1,35 B¶ng c¸c hÖ sè hiÖu chØnh ®Æc tuyÕn cña Recloser khi phèi hîp víi cÇu ch× phÝa nguån. HÖ sè hiÖu chØnh K t ®ãng l¹i (s) 2 nhanh 2 chËm 1 nhanh 3 chËm 4 lÇn chËm 0,42 2,7 3,2 3,7 0,5 2,6 3,1 3,5 0,83 2,1 2,5 2,7 1,5 1,85 2,1 2,2 2 1,7 1,8 1,9 4 1,4 1,4 1,45 10 1,35 1,35 1,35 CÇu ch× b¶o vÖ tô ®iÖn. Côm tô ®iÖn kh«ng nèi ®Êt l¾p trªn nh¸nh rÏ ë nót sè 8 _ 1800 kVAR cã ®iÖn ¸p ®Þnh møc 24,9kV. Tô ®iÖn ®­îc b¶o vÖ b»ng cÇu ch× vµ nhµ s¶n xuÊt tô ®iÖn cung cÊp c¸c yªu cÇu ®èi víi cÇu ch× nµy. V× thÕ cÇu ch× tô ®iÖn th­êng lµ thiÕt bÞ b¶o vÖ l¾p cè ®Þnh, trong tr­êng hîp nµy nhµ s¶n xuÊt ®Ò nghÞ l¾p d©y ch¶y b»ng thiÕt 40K. H×nh 46 so s¸nh ®Æc tuyÕn thêi gian – dßng ®iÖn cña cÇu ch× 40K víi Recloser 4E cuén c¾t 140A. §èi víi sù cè ë mét tæ hîp tô ®iÖn, dßng sù cè tèi ®a b»ng 3 lÇn dßng ®Þnh møc nÕu côm tô ®iÖn kh«ng nèi ®Êt, trong tr­êng hîp nµy: I®m = . Þ Isù cè = 3.I®m = 125A. V× Recloser cã dßng c¾t tèi thiÓu 280A nªn sÏ kh«ng t¸c ®éng khi cã sù cè nµy, cÇu ch× 40K sÏ gi¶i trõ sù cè. H×nh 46 còng cho thÊy ®Æc tuyÕn thêi gian gi¶i trõ tèi ®a cña cÇu ch× vµ ®Æc tuyÕn nhanh A cña Recloser c¾t nhau t¹i 290 A vµ 800 A. Dßng sù cè trong ph¹m vi nµy cã thÓ lµm cho cÇu ch× vµ Recloser t¸c ®éng ®ång thêi, nh­ng dßng sù cè trong ph¹m vi nµy kh«ng thÓ xuÊt hiÖn do h­ háng tô ®iÖn. NÕu mét sù cè duy tr× th× sÏ ph¸t triÓn thµnh sù cè nhiÒu pha cã biªn ®é 1400 A, lóc nµy cÇu ch× sÏ gi¶i trõ sù cè tr­íc khi Recloser t¸c ®éng. H×nh 45: CÇu ch× b¶o vÖ côm tô ®iÖn H×nh 46: Phèi hîp ®Æc tÝnh cÇu ch× tô ®iÖn vµ ®Æc tÝnh Recloser 4E Tæng kÕt: Tæng hîp c¸c b­íc trªn ta ®­îc s¬ ®å b¶o vÖ hoµn chØnh. H×nh 47: L­íi ph©n phèi cã l¾p ®Æt toµn bé thiÕt bÞ b¶o vÖ qu¸ dßng. - Recloser 1: Lo¹i WVE 3 pha ®iÒu khiÓn ®iÖn tö, ng¾t m¹ch pha tèi thiÓu 560 A, ng¾t m¹ch ch¹m ®Êt tèi thiÓu 280 A cã chøc n¨ng phèi hîp theo chu tr×nh. Chøc n¨ng: B¶o vÖ m¹ch chÝnh (tõ 1-2) vµ xuÊt tuyÕn (2-3) víi phô t¶i 3 pha vµ b¶o vÖ sù cè ch¹m ®Êt cho c¶ 2 xuÊt tuyÕn. Recloser 1 c¾t h¼n sù cè vÜnh cöu tr­íc khi r¬le m¸y c¾t tiÕn ®Õn vÞ trÝ c¾t. - Recloser 2: 3 Recloser 1 pha lo¹i 4E ®iÒu khiÓn thñy lùc, cuén d©y 140 A, ng¾t m¹ch tèi thiÓu 280 A. Chøc n¨ng: B¶o vÖ xuÊt tuyÕn (2-6) cã 3 nh¸nh rÏ ®ång thêi dù tr÷ cho toµn bé xuÊt tuyÕn trong tr­êng hîp sù cè kh«ng ®­îc gi¶i trõ bëi thiÕt bÞ phÝa sau. - ThiÕt bÞ ph©n ®o¹n: Lo¹i GW 3 pha ®iÒu khiÓn ®iÖn tö, dßng khëi ®éng 3 pha tèi thiÓu 448 A. Chøc n¨ng: Phèi hîp víi Recloser 1 c¸ch ly xuÊt tuyÕn (2-3) trong tr­êng hîp cã sù cè vÜnh cöu. - D©y ch¶y 65T: Chøc n¨ng: Phèi hîp víi Recloser 2 c¸ch ly nh¸nh rÏ (4-5 hay 6-7) trong tr­êng hîp cã sù cè vÜnh cöu trªn nh¸nh rÏ. - CÇu ch× 40K: Nhãm cÇu ch× b¶o vÖ nhãm tô ®iÖn, nhµ s¶n xuÊt tô ®iÖn sÏ cung cÊp c¸c yªu cÇu vÒ cÇu ch× nµy. Chøc n¨ng: C¸ch ly côm tô ®iÖn trong tr­êng hîp cã sù cè tô ®iÖn tr­íc khi Recloser 2 t¸c ®éng.