Tài liệu môn Bảo vệ rơle và tự động hóa - Bảo vệ so lệch

SINH VIấN:............................................ 5/9/2014 BV rơle và tự động húa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 1 Company LOGO BẢO VỆ SO LỆCH GV : ĐẶNG TUẤN KHANH Đại học quốc gia Tp.HCM Trường Đại học Bỏch Khoa Tp.HCM 1 9.1 bảo vệ so lệch dọc 9.2 Dũng khụng cõn bằng 9.3 Dũng khởi động 9.4 Nõng cao độ nhạy hay hạn chế dũng khụng cõn bằng 9.5 Bảo vệ so lệch ngang Chương 9 2 Nguyờn tắc: là loại bảo vệ dựng nguyờn tắc so sỏnh sự khỏc nhau giữa dũng điện đi vào và dũng điện ra khỏi đối tượng được bảo vệ. Vựng bảo vệ là khu giới hạn của cỏc BI 2 đầu đối tượng. Đối tượng bảo vệ 9.1. Bảo vệ so lệch dọc 3 0 VẬN HÀNH BèNH THƯỜNG Đối tượng bảo vệ 9.1. Bảo vệ so lệch dọc 4 0 SINH VIấN:............................................ 5/9/2014 BV rơle và tự động húa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 2 SỰ CỐ BấN NGOÀI (NGOÀI 02 CT) Đối tượng bảo vệ 9.1. Bảo vệ so lệch dọc 5 0 SỰ CỐ BấN NGOÀI (NGOÀI 02 CT) Đối tượng bảo vệ 9.1. Bảo vệ so lệch dọc 6 0 SỰ CỐ BấN NGOÀI (NGOÀI 02 CT) Đối tượng bảo vệ 9.1. Bảo vệ so lệch dọc 7 KHÁC 0 02 NGUỒN Đối tượng bảo vệ 9.1. Bảo vệ so lệch dọc 8 0 SINH VIấN:............................................ 5/9/2014 BV rơle và tự động húa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 3 02 NGUỒN Đối tượng bảo vệ 9.1. Bảo vệ so lệch dọc 9 0 0 02 NGUỒN Đối tượng bảo vệ 9.1. Bảo vệ so lệch dọc 10 Khỏc 0 9.2. Dũng điện khụng cõn bằng Theo lý thuyết thỡ dũng vào rơle là khụng nhưng thực tế nú sẽ bằng dũng khụng cõn bằng. Dũng khụng cõn bằng do: Do dũng từ húa Do dõy nối khụng đều Do cấu tạo và sai số biến dũng Do thành phần phi chu kỳ của dũng NM 11 lớn hơn dũng khụng cõn bằng tớnh toỏn cực đại Dũng khởi động kd maxkcbttI I kd maxat kcbttI k I 9.3. Dũng khởi động 12 SINH VIấN:............................................ 5/9/2014 BV rơle và tự động húa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 4 kat: hệ số an toàn lấy bằng 1.2 đến 1.5 fimax: sai số cực đại của BI lấy 0.1 = 10% kdongnhatBI: hệ số đồng nhất BI, nếu cỏc BI cựng loại thỡ lấy bằng 0.5, nếu khụng cựng loại thỡ lấy bằng 1.0 Inmmax: là dũng ngắn mạch qua rơle khi ngắn mạch cuối vựng bảo vệ kkck: hệ số ảnh hưởng của thành phần phi chu kỳ của dũng NM, lấy bằng 1.5 đến 2 khi khụng cú biến dũng bóo hũa, lấy bằng 1.1 đến 1.2 khi cú biến dũng bóo hũa. max max dongnhatBI maxkcbtt i kck nmI f k k IVới: Biến dũng bóo hũa là loại cú lừi thộp cú đặc tớnh từ húa rất nhanh bóo hũa. Được đặt trước rơle dũng điện. Nú cú tỏc dụng dập tắt thành phần phi chu kỳ của dũng ngắn mạch cũng như dũng từ húa. Dũng khụng cõn bằng cực đại 13 Tớnh độ nhạy min 2nmnh kd Ik I   Inmmin:dũng ngắn mạch qua rơle khi ngắn mạch tại cuối vựng bảo vệ. Độ nhạy 14 9.4.1 Bảo vệ so lệch cú thời gian trỡ hoón 9.4.2 Dựng điện trở phụ 9.4.3 Dựng biến dũng điện bóo hũa 9.4.4 Dựng rơle cú cuộn hóm 9.4.5 Bảo vệ thứ tự khụng cú hóm 9.4. Nõng cao độ nhạy 15 Biến dũng bóo hũa là loại cú độ bóo hũa rất nhanh. Như ta đó biết thỡ dũng ngắn mạch cú thành phần phi chu kỳ (DC) và thành phần chu kỳ (AC). Thành phần phi chu kỳ lệch hẳn về một phớa trục thời gian và rơi vào vựng bóo hũa của đường cong từ húa nờn gay ra một độ từ cảm bộ hay núi cỏch khỏc suất điện động thứ cấp của thành phần phi chu kỳ này nhỏ. Trong khi đú thành phần chu kỳ nằm trong vựng tuyến tớnh của đường cong từ húa nờn cú độ từ cảm lớn và gay nờn suất điện động lớn. Nghĩa là chuyển tốt sang phớa thứ cấp Biến dũng bóo hũa là bộ phận lọc thành phần phi chu kỳ của dũng ngắn mạch. Dựng BI bóo hũa 16 SINH VIấN:............................................ 5/9/2014 BV rơle và tự động húa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 5 02 NGUỒN Đối tượng bảo vệ 9.1. Bảo vệ so lệch dọc 17 Khỏc 0 Sơ đồ Đối tượng bảo vệ I IISL lv DIFFI I I I I      . I IIh h RESI K I I I          Cú cuộn hóm 18 Momen do cuộn hóm: 2 2 2 21 1 2 1( )h h h hM k w I I k w I   Momen do cuộn làm việc: 2 2 2 2 2 1 2 2( )lv lv lv lvM k w I I k w I   Khi làm việc bỡnh thường hay ngắn mạch ngoài thỡ dũng điện hóm lớn hơn dũng làm việc nờn bảo vệ khụng tỏc động. Cũn khi cú ngắn mạch bờn trong thỡ dũng làm việc lớn hơn dũng hóm nờn bảo vệ tỏc động Cú cuộn hóm 19 Điều kiện tỏc động: lv h CM M M  Ngưỡng tỏc động: h lvM M 2 2 2 21 2h h lv lvk w I k w I  1 2 h kd lv h lv wkI I I k w    lv h hI k I  Tổng quỏt thỡ ta cú dũng khởi động bảo vệ cú cuộn hóm: 0lv h hI I k I  kh: là hệ số hóm I0: là dũng điện khởi động nhỏ nhất khi Ih = 0 Cú cuộn hóm 20 SINH VIấN:............................................ 5/9/2014 BV rơle và tự động húa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 6 Dũng khởi động tự thay đổi theo dũng hóm. Trong thực tế thỡ do sự bóo hũa của lừi thộp nờn đặc tuyến khởi động cú dạng phi tuyến. Khi cú tỏc động hóm thỡ độ nhạy tăng. Vỡ nú thay đổi theo dũng hóm. Cú cuộn hóm 21 Sai số dũng từ húa BI Bóo hũa BI Cỏch đấu BI, tỷ số BI, đầu phõn ỏp hI SLI Cú cuộn hóm 22 IKCB= (Kđn.KKCK.fi + U).IdđB = (0.5x1.1x0.1+0.1602).IdđB = 0.2152 IdđB IDIFF > = Kat.IKCB =0.28IdđB a IDIFF/IdđB IRES/IdđB MBA: tDIFF>=0.02 s Cú cuộn hóm 23 Độ dốc của đoạn đặc tớnh b đảm bảo cho rơle làm việc tin cậy trong trường hợp khụng cõn bằng xảy ra do sai số của BI và sự thay đổi đầu phõn ỏp của mỏy biến ỏp khi dũng ngắn mạch khụng lớn. b Theo nhà sản xuất, chọn 1=14, vậy KHb= tg1= 0,25 (KHb là hệ số hóm đoạn b), SLOPE 1 = 0,25 1 Cú cuộn hóm 24 C 2 Độ dốc này được xỏc định theo độ lớn của gúc 2, nhà sản xuất đó đặt sẵn trong rơle điểm cơ sở là 2,5 và 2=26,56, SLOPE 2= 0,5 Kh1=0.25 Ihtt ISLtt ISL Kh1=0.5 SINH VIấN:............................................ 5/9/2014 BV rơle và tự động húa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 7 Cú cuộn hóm 25 d1 %NU IDIFF >> = 87N BVSL TTK NI 0 3I Cú cuộn hóm TTK 26 87N CHẠM ĐẤT  DềNG TT KHễNG Sự cố bờn ngoài  No-trip Đặc tuyến làm việc phụ thuộc vào gúc lệch pha giữa 3I0 và IN Vựng tỏc động Vựng khụng tỏc động /NM kdI I  03 , NMI I Cú cuộn hóm TTK 27 Nguyờn tắc Vựng chết Dũng khụng cõn bằng Dũng khởi động 9.5. Bảo vệ so lệch ngang 28 SINH VIấN:............................................ 5/9/2014 BV rơle và tự động húa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 8 Bảo vệ so lệch ngang ỏp dụng cho đường dõy kộp. Khi làm việc bỡnh thường hay ngắn mạch ngoài thỡ khụng tỏc động Khi ngắn mạch trờn một trong hai đường dõy song song thỡ bảo vệ sẽ tỏc động Nguyờn tắc 29 Khi ngắn mạch gần thanh cỏi đầu hay thanh cỏi cuối đường dõy thỡ dũng điện đi qua hai nhỏnh gần bằng nhau nờn dũng vào rơle sẽ nhỏ nờn bảo vệ khụng phỏt hiện. Ta gọi là vựng chết. max ( ) kdBVA AB NM B quaBVA Im l I  m A B Vựng chết 30 Dũng khụng cõn bằng của bảo vệ so lệch gồm hai phần: + Do biến dũng điện gay ra + Do sai lệch đường dõy gay ra ,maxkcb kcbBI kcbSLDDI I I  max dongnhatBI max. . .kcbBI i kck nmI f k k I max. .kcbSLDD kck nmngoaiI Z k I  1 2 1 2( ) 2 L L L L Z ZZ Z Z     Dũng khụng cõn bằng 31 Dũng khởi động chọn theo hai điều kiện Theo dũng khụng cõn bằng lớn nhất Ngừng một trong hai đường dõy maxkd at kcbI k I max at mm kd lv tv k kI I k  Lấy max Dũng khởi động 32 SINH VIấN:............................................ 5/9/2014 BV rơle và tự động húa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 9 Khi mạng cú nhiều nguồn thỡ dựng bảo vệ cú hướng Lỳc này sẽ cú vựng tỏc động khụng đồng thời Am A B Bm M N Bảo vệ cú hướng 33 Bảo vệ SLD đơn giản, tin cậy tỏc động tức thời khi sự cố trong vựng bảo vệ, dựng bảo vệ MF, ĐC, MBA, TC, ĐD Bảo vệ SLN đơn giản, tin cậy. Tuy nhiờn cú vựng chết, vựng tỏc động khụng đồng thời Đỏnh giỏ 34 35