Tài liệu môn Bảo vệ rơle và tự động hóa - Bảo vệ dòng điện chống chạm đất

SINH VIÊN:............................................ 4/7/2014 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 1 Company LOGO BẢO VỆ DÒNG ĐiỆN CHỐNG CHẠM ĐẤT GV : ĐẶNG TUẤN KHANH Đại học quốc gia Tp.HCM Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM 1 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 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 Chương 7: Bảo vệ dòng điện chống chạm đất 2 7.1.1 Bảo vệ dòng điện cực đại thứ tự không 7.1.2 Bảo vệ cắt nhanh thứ tự không 7.1. Bảo vệ mạng có dòng chống chạm đất lớn 3 7.1.1. Bảo vệ dòng cực đại TTK 51N Nguyên tắc Dòng không cân bằng Dòng khởi động Độ nhạy Thời gian tác động 4 SINH VIÊN:............................................ 4/7/2014 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 2 Nguyên tắc Dựa vào thành phần thứ tự không I0 hay U0 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 Dòng không cân bằng Khi vận hành bình thường các thành phần sinh ra dòng không cân bằng là: 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 ? kcb I  6 Dòng không cân bằng Sơ đồ nối rơ le vào bộ lọc dòng thứ tự không: 7 Dòng không cân bằng 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 Khi có NM thì BI làm việc ở đường cong của đường đặc tính từ hóa nên dòng không cân bằng: (3) ,max . .kcb dn NMI k f I ,max0.1kcb lvI I 8 Dòng không cân bằng được xác định theo hai trường hợp: SINH VIÊN:............................................ 4/7/2014 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 3 Chỉnh định 51N Dòng khởi động: maxkd at kcbI k I 9 Dòng điện thứ tự không nhỏ nhất qua rơle khi NM ở cuối vùng bảo vệ 0min3 1.3 1.5nh kd IK I   Độ nhạy: Chọn đặc tính giống như bảo vệ 51 0 max 51 13.5 . 3 1 chinhdinh N I I t m K m    Ví dụ A B C D E F 1 2 4 3 10 11 1 Ω 4 Ω 3 Ω 5 Ω A B C D 100A 150A 100A 100A 1 Ω 12 Ω 9 Ω 15 Ω 51NA 51 A 51NB2 51NB1 Isc = 200A Itc = 1A k = 0.3 Isc = 80A Itc = 1 A k = 0.3 Isc = 120A Itc = 1.5A k = 0.3 Chỉnh định 51N Dòng khởi động: maxkd at kcbI k I 12 (3) max (3) max . . 0.5 0.1 1588 79.4( ) 12700 1588( ) 8 I 1.3 79.4 103.2( ) I 103.2I 1.3( ) 400 5 I : kcb dn NM tai C pha NM tai C G C socap kd tinhtoan at kcb socap thucap kd tinhtoa thuc n kd tinhtoan C a T p kd I k f I A U I A Z K I A A n                             1.5( ) I 120(A)socapchinhdinh kd chinhdinhA    SINH VIÊN:............................................ 4/7/2014 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 4 Chỉnh định 51N 13 0min3 3 244 6.1 1.3 1.5 120nh kd IK I      Độ nhạy:  (1) (1,1)0min 0 0 (1) 0 1 1 0 (1,1) 0 0 1 0 ; 334( ) 2 244( ) 2 pha pha I Min I I U I A Z mang thu tu thuan Z Z U I A Z mang thu tu khong Z Z SU CO NM TAI THANH GOP C                          Chỉnh định 51N 14 Chọn đặc tính bảo vệ 51N 0 max 51 13.5 . ? 3 1 chinhdinh N I t K K m I m       Khi N(1) tại TG C thì 51N tác động sau 0.5 (s) 0.3 0. 7 55 0 2 ( ) .K K t s     Khi N(1,1) tại TG C thì 51N tác động sau ? (s) 0.3 0.79( )K t s    7.1.2. Bảo vệ dòng cắt nhanh TTK Dòng khởi động: 0max3. 1.3 3 334 1303 16.3(A) 16(A) 1280( ) kd tt at thucap kd tt thucap kd tt I k I x x A I I A           0maxI 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) 15 Thời gian tác động: gần bằng không 20ms Vùng bảo vệ vẽ đồ thị 50N 16 3I0 N(1) 3I0 N(1,1) SINH VIÊN:............................................ 4/7/2014 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 5 17 N(1) N(1,1) N(3) N(2)