Do an Thiet Ke Role
-
Upload
tran-hoang-an -
Category
Documents
-
view
219 -
download
0
Transcript of Do an Thiet Ke Role
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
1/90
Khi đọc qua tài liệu này, nếu phát hiện sai sót hoặc nội dung kém chất lượ ngxin hãy thông báo để chúng tôi sửa chữa hoặc thay thế bằng một tài liệucùng chủ đề của tác giả khác.
Bạn có thể tham khảo nguồn tài liệu đượ c dịch từ tiếng Anh tại đây:
http://mientayvn.com/Tai_lieu_da_dich.html
Thông tin liên hệ:
Yahoo mail: [email protected]
Gmail: [email protected]
http://mientayvn.com/Tai_lieu_da_dich.htmlhttp://mientayvn.com/Tai_lieu_da_dich.htmlmailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]://mientayvn.com/Tai_lieu_da_dich.html
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
2/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 1
CH NG 1:
MÔ T I T NG C BO V - THÔNG S CHÍNH
1.1. MÔ T I T NG
i t ng bo v là tr m bin áp 220/110/35kV có hai máy bin áp t
ngu B1 và B2 c mc song song v i nhau. Hai máy bin áp này c cung
p t mt ngun ca HT. H thng n(HT) cung c p n thanh góp
220kV ca tr m bin áp qua ng dây kép D. Phía trung và h áp ca tr m có
n áp 110kV và 35kV a n các ph ti.
Hình 1.1. S nguyên lý và các v trí t bo v ca tr m bi n áp
1.2. THÔNG S CHÍNH
1.2.1. thng n HT: có trung tính ni t
Công sut ngn mch ch cc i: S Nmax = 1500MVA
Công sut ngn mch ch cc tiu: S Nmax = 0,75.1500 = 1125MVA
XOH = 1,2 X1H
1.2.2. ng dây D:Chiu dài ng dây: L = 75km;
n kháng th t thun: X1 = 0,309 /km
n kháng th t không: X0 = 2.X11.2.3. Máy bin áp:
Loi t ngu 3 pha 3 cun dây
BI3
35kV
N1
110kV
HT
BI1 BI2
BI4 N2
/
N3/
N2
N3
220kV
D
N1
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
3/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 2
Có 3 c p n áp: 230/121/38,5kV
Công sut 125/125/62,5MVA
u dây: YN – Auto – d11(Y0 - - 11)
Gi i hn u chnh n áp: Uc = ±10%
n áp ngn mch phn tr m ca các cun dây
U N C-T = 11%
U N C-H = 31%
U N T-H = 19%
1.3. CH N MÁY CT, MÁY BI N DÒNG N, MÁY BI N N ÁP
1.3.1. Máy ct n:
- Máy ct n c chn theo u kin sau:
- n áp: Um MC Umg- Dòng n: Im MC Ilvcb
- n nh nhit: 2nh nh NI .t B≥ (ch kim tra v i máy ct có Im 1000A)
- n nh lc ng n: i ixk - u kin ct: It MC I’’.
Trong ó:
Ilvcb – dòng làm vic c ng bc l n nht qua máy ct ng v i dòng công
sut l n nht i qua khi quá ti s c.
dm Blvcb qtsc dm B
dm B
xk
Nmax cb
SI = k .I = 1,4.
3.Ui = 2.1,8.I''
I'' = I'' .I
I’’ – dòng ngn mch hiu dng toàn phn l n nht khi ngn mch
Thông s tính toán p
n áp Um(kA)
Sm(MVA)
Ilvcb(kA)
I'' Nmax IcbI''
(kA)Ixk
(kA)220 230 125 0,439 9,013 0,328 2,956 7,525
110 121 125 0,835 5,262 0,656 3,452 8,787
35 38,5 62,5 1,312 1,866 2,062 3,848 9,795
ng 1.1. Thông s tính toán l a chn thi t b
Thông s máy ct
Kích th c p
n áp Kiumáy ct
Um(kV)
Im(kA)
cht
n ápxung (kV)
It(kA)
I(kA)d (mm)h (mm)
U N%
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
4/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 3
220 3AQ1 245 4 1 1050 40 100 1410 5135
110 3AQ1 123 4 1 550 40 100 1410 3715
35 8BK20 36 2,5 2 175 31,5 80 1500 2200
ng 1.2. Thông s máy c t
1.3.2. Máy bin dòng n:
Máy bin dòng n c chn theo u kin sau:
- n áp: Um BI Umg- Dòng n: Im BI Ilvcb- Ph ti: Zm BI Z2 =r 2
- n nh nhit: 2nh 1dm nh N(k I ) .t B≥ (ch kim tra v i máy ct có Im 1000A)
- n nh ng: ldd 1dm xk 2.k .I i≥ .
Dòng n mLoi BI Um(kV) c p Th c p
pchínhxác
Ph ti)
I(kA)
H-220-5T 220 600 5 0,5 1,2 54
K-110M 110 1000 5 p 0,8 75
HP-35 35 2000 5 p 2 145
ng 1.3. Thông s máy bi n dòng n
1.3.3. Máy bin n áp:
Máy bin n áp c chn theo u kin sau:- n áp: Um BU Umg- p chính xác: phù h p v i yêu cu ca các dng c o- Công sut nh mc: Sm BU S2.
Thông s BU
Um (V) pnáp Loi BU Cun s c p
Cun th p
Cun th p ph
Công sutc i(VA)
220 KH-220-58 220000/ 3 100/ 3 100 2000 110 KH-110-57 110000/ 3 100/ 3 100 2000
35 3HOM-35 35000/ 3 100/ 3 100/3 1200
ng 1.4. Thông s máy bi n n áp
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
5/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 4
CH NG 2:
TÍNH NGN MCH PHC V BO V R LE
Ngn mch là hin t ng ni tt hai m có n th khác nhau ca mch
n bng mt vt dn có tng tr không áng k .
Tr m bin áp ch làm vic an toàn, tin cy v i h thng bo v r le tác
ng nhanh, nhy và m bo tính chn lc la chn và chnh nh các thit
này, phi da trên k t qu tính toán ngn mch, c th là dòng ngn mch i
qua các BI khi xy ra các dng ngn mch.
Yêu cu ca vic tính toán ngn mch là phi xác nh c dòng ngn
ch l n nht (Imax) phc v cho vic chnh nh r le và dòng ngn mch
nh nht (Imin) kim tra nhy cho r le ã c chnh nh. Trong h thng
n (HT) ng i ta th ng xét các dng ngn mch sau:- Ngn mch 3 pha N(3);
- Ngn mch 2 pha N(2);
- Ngn mch 2 pha chm t N(1,1);
- Ngn mch 1 pha N(1).
2.1. CÁC GI THIT C B N TÍNH NG N MCH.
- Các máy phát n không có hin t ng dao ng công sut ngh a là góc
ch pha gia các véct sc n ng ca máy phát là không thay i và x p x
ng không.- Tính toán thc t cho thy ph ti hu nh không tham gia vào dòng
ngn mch quá ban u, do vy ta b qua ph ti khi tính toán ngn mch
quá ban u.
- thng t không bão hoà: gi thit này làm cho phép tính n gin i
t nhiu b i vì ta xem mch là tuyn tính nên có th dùng ph ng pháp x p
chng tính toán.
- qua n tr
i n áp > 1000V thì b qua n tr vì R 1/3 X.
- qua n dung.
- qua dòng n t hoá ca máy bin áp.
- thng n 3 pha là i xng.
- Các tính toán c thc hin trong h n v t ng i.
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
6/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 5
2.2 CH N CÁC I L NG C B N.
Ta chn Scb = SB = 125 MVA;
Ucb = Utb (n áp trung bình ca các c p t ng ng):
- Ucb1 = 220 kV;
- Ucb2 = 110 kV;- Ucb3 = 35 kV.
Do ó dòng n c bn t ng ng v i các c p n áp là:
cbcb1
cb1
cbcb2
cb2
cb
cb3cb3
125
U 3.220
125
U 3.110
125
U 3.35
SI = 0,328 kA;
3.
SI = 0,656 kA;
3.
S
I = 2,062 kA.3.
= =
= =
= =2.2.1. Tính toán thông s các phn t .
1) thng n:
a) ch c c i (S N = S N max ):
n kháng th t thun và n kháng th t nghch:
cb1H max 2H max
N max
S 125X = X = = = 0,083.
S 1500
n kháng th t không:X0H max = 1,2 X1H max = 1,2.0,083 = 0,100
b) ch c c ti u (S N = S N min ):
n kháng th t thun và n kháng th t nghch:
cb1H min 2H min
N min
S 125X = X = = = 0,111.
S 0,75.1500
n kháng th t không:
X0H min = 1,2 X1H min = 1,2.0,111 = 0,133
2) ng dây:n kháng th t thun và n kháng th t nghch:
cb1D 2D 1 2 2
cb
S 125X = X = X .L. = 0,309.75. = 0,060
U 220
n kháng th t không:
X0D = 2X1D = 2.0,060 = 0,120
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
7/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 6
3) Máy bin áp t ngu.
a) n áp ng n mch phn tr m ca cun dây MBA t ng u c tính theocông th c sau:
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
NC N C-T N C-H N T-H
NT N C-T N T-H N C-H
NH N C-H N T-H N C-H
1U % = U % + U % - U %
2
1 = 11% + 31% - 19% = 11,5%21
U % = U % + U % - U %21
= 11% + 19% - 31% = - 0,5% = 021
U % = U % + U % - U %2
= [ ]
1 31% + 19% - 11% = 19,5%2
b) Tính n kháng ca các cun dâyCun cao:
NC cbC
dm
U % S 11,5 125X = . = . = 0,115
100 S 100 125
Cun trung:
NT cbT
dm
U % SX = . = 0
100 S
Cun h:
NH cbH
dm
U % S 19,5 125X = . = . = 0,195
100 S 100 125
2.2.2. thay th:
1) Th t thun:
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
8/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 7
2) Th t nghch:
3) Th t không:
2.2.3. Tính toán ngn mch ca trm.
N1
BI3
35kV
N1
110kV
HT
BI1 BI2
BI4 N2
/
N3/
N2
N3
220kV
D
Hình 2.4. S n i n chính ca tr m và
các m cn tính ng n mch
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
9/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 8
2.3. CÁC S TÍNH TOÁN:
Tính toán dòng ngn n ngn mch c thc hin trong ch cc i
và ch cc tiu bao gm 4 s :
1: khi h thng ch cc i và tr m vn hành 1 máy bin áp c l p
(S N max, 1MBA);
2: khi h thng ch cc i và tr m vn hành 2 máy bin áp song
song (S N max, 2MBA);
3: khi h thng ch cc tiu và tr m vn hành 1 máy bin áp c l p
(S N min, 1MBA);
4: khi h thng ch cc tiu và tr m vn hành 2 máy bin áp song
song (S N min, 2MBA);
s 1 và s 2 dng ngn mch tính toán: N(3), N(1,1), N(1);
s 3 và s 4 dng ngn mch tính toán: N(2), N(1,1), N(1).
m ngn mch tính toán.
Phía 220 kV: N1 và N1’;
Phía 110 kV: N2 và N2’;
Phía 35 kV: N3 và N3’.
2.3.1. 1(S Nmax, 1MBA).
1) Ngn mch phía 220kV.
thay th th t thun, th t nghch và th t không.
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
10/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 9
Trong ó:
1D 1H max
0D 0H max C H
0D0H max C H
0D0H max C H
X 0,060X = X = X + = 0,083 + = 0,113
2 2X
X = (X + ) // (X + X )2
X
(X + ) . (X + X )2 =X
X + + X + X2
0,120(0,100 + ) . (0,115 + 0,195)
20
0,100 +=
,120 + 0,115 + 0,195
2 = 0,106
a) Ng n mch 3 pha N (3).
Dòng ngn mch t h thng n m ngn mch N1
(3) N 1
E 1I = I = = = 8,850
X 0,113
Phân b dòng qua các BI
m N1: không có dòng qua các BI
m N’1: IBI1 = I = 8,850
Dòng qua các BI khác bng không.
b) Ng n mch hai pha chm t N (1,1)
.n kháng ph
(1,1)
X .X 0,113.0,106X = = 0,055
X + X 0,113 + 0,106∆ =
Các thành phn dòng n và n áp.
1
E 1I = = 5,952
X + X 0,113 + 0,055Σ ∆=
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
11/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 10
02 1
2 0
20 1
2 0
1N 2N 0N 0 0
X 0,106I = - I . = - 5,952. 2,881
X + X 0,113 + 0,106
X 0,113I = - I . = - 5,952. - 3,071
X + X 0,113 + 0,106
U = U = U = - I . X = - (-3,071).0,106 0,325
ΣΣ Σ
Σ
ΣΣ Σ
Σ
Σ Σ
= −
=
=
Phân b dòng n th t không.
00HT
0D0H
0 00B
0B C H
- U - 0,325I = = 2,031
X 0,120X + 0,100 +
2 2
- U - U - 0,325I = = = - 1,048
X X + X 0,115 + 0,195
Σ
Σ Σ
= −
=
Phân b dòng qua các BI:
m N1:IBI1 = I0B = 1,048
IBI4 = 3I0B = 3.I0B.Icb1 = 3.1,048.0,328 = 1,031kA
Dòng qua các BI khác bng không.
m N’1:
Dòng qua BI1I1BI1 = I = 5,952
I2BI1 = I = -2,881
I0BI1 = I0HT = -2,0312
1 2 0HTBI1I = a I + a I + I
1 3 1 3 = 5,952 + (-2,881) - 2,031
2 2 2 2
= -3,567 - j7,650 8,440
j j
Σ Σ
− − − +
=
g g g
IBI4 = 3.I0B = 1,031kA
Dòng qua các BI khác bng không.c) Ng n mch 1 pha N (1).
n kháng ph(1)
2 X = X + X = 0,113+ 0,106 0,219∆ =
Các thành phn dòng n và n áp ti ch ngn mch
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
12/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 11
1 2 0
0N 0 0
E 1I = I = I = 3,012
X + X 0,113 + 0,219
U = - I .X = - 3,012.0,106 = - 0,319
Σ Σ Σ∆
Σ Σ
= =
Phân b dòng th t không.
0N 0N0HT0D0HT
0H max
0B 0 0HT
- U - U -(-0,319)I = = 1,994X 0,120X X 0,100 +
2 2
I = I - I = 3,012-1,994 = 1,018Σ
= =+
Trong h n v có tên.
0B cb1I = 1,018.I = 1,018.0,328 = 0,334kA
Phân b dòng qua các BI.
m N1:
IBI1 = I0B = 1,018IBI4 = 3.I0B = 3.0,334 = 1,002kA
Dòng qua các BI khác bng không.
m N’1:
Dòng qua BI1.
I1BI1 = I = 3,012
I2BI1 = I = 3,012
I0BI1 = I0HT = 1,994
IBI1 = I + I2 + I0HT = 3,012 + 3,012 + 1,994 = 8,018.IBI4 = 3.I0B = 3.0,334 = 1,002kA
Dòng qua các BI khác bng không.
2) Ngn mch phía 110kV.
thay th th t thun, th t nghch và th t không.
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
13/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 12
I2
U2N
N20,228X2
X 2H max0,083
220 kV
0,060N2
N'20XT
BI2
XC0,115X2D BI1
Hình 2.9. S thay th TTN
Trong ó:
1D 1H max C T
0D 0H max C H T
0D0H max C H
0D0H max C H
XX = X = X + + X + X2
0,060 = 0,083 + + 0,115 = 0,228
2X
X = (X + + X ) // X X2
X 0,120(X + + X ) . X (0,100 + + 0,115) .0,1
2 2 =X
X + + X + X
2
+
=95)
0,1200,100 + + 0,115 + 0,195
2 = 0,114
a) Ng n mch 3 pha N (3).
Dòng ngn mch t h thng n m ngn mch N2
(3) N 1
E 1I = I = = = 4,386
X 0,228
Phân b dòng qua các BI
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
14/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 13
m N2:
IBI1 = I = 4,386
IBI2 = I = 4,386
không có dòng qua các BI
m N’2:
IBI1 = I = 4,386
Dòng qua các BI khác bng không.
b) Ng n mch hai pha chm t N (1,1).
n kháng ph
(1,1)
X .X 0,228.0,114X = = 0,076
X + X 0,228 + 0,114∆ =
Các thành phn dòng n và n áp.
1
02 1
0
20 1
0
1N 2N 0N 0 0
E 1I = = 3,289X + X 0,228 + 0,076
X 0,114I = - I . = - 3,289. 1,096
X + X 0,228 + 0,114
X 0,228I = - I . = - 3,289. - 2,193
X + X 0,228 + 0,114
U = U = U = - I . X = - (-2,193).0,114 0,250
Σ∆
ΣΣ Σ
Σ
ΣΣ Σ
Σ
Σ Σ
=
= −
=
=
Phân b dòng n th t không.
Dòng th t không chy qua phía 110kV ca máy bin ápI0T = I = -2,193
Dòng th t không t h thng v m ngn mch.
0N0HT 0C
0D0H max C
- U - 0,250I = I = = 0,910
X 0,120X + + X 0,100 + + 0,115
2 2
= −
Dòng th t không qua cun chung ca máy bin áp(h n v có tên)
I0ch = I0T. Icb2 – I0C. Icb1
= 2,193.0,565 – 0,190.0,328 = 1,14kA Dòng qua dây trung tính ca máy bin áp.
ITT = 3. I0ch = 3. 1,140 = 3,420kA
Phân b dòng qua các BI:
m N2:
Dòng qua BI1
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
15/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 14
I1BI1 = I = 3,289
I2BI1 = I2 = -1,096
I0BI1 = I0HT = -0,910
21 2 0HTBI1I = a I + a I + I
1 3 1 3 = 3,289 + (-1,096) - 0,910
2 2 2 2
= -2,007 - j3,798 4,295
j j
Σ Σ
− − − +
=
g g g
Dòng qua BI2
I1BI2 = I = 3,289
I2BI2 = I2 = -1,096
I0BI2 = I0T = -2,193
21 2 0TBI2I = a I + a I + I
1 3 1 3 = 3,289 + (-1,096) - 2,193
2 2 2 2
= -3,290 - j3,800 5,024
j j
Σ Σ
− − − +
=
g g g
IBI4 = ITT = 3,420kA
Dòng qua các BI khác bng không.
m N’2: IBI1 = 4,295
IBI4 = ITT = 3,420kA
Dòng qua các BI khác bng không.
c) Ng n mch 1 pha N (1).
n kháng ph(1)
X = X + X = 0,228 + 0,114 0,342∆ =
Các thành phn dòng n và n áp ti ch ngn mch
1 2 0
0N 0 0
E 1I = I = I = 1,754X + X 0,228 + 0,342
U = - I .X = -1,754.0,114 = - 0,200
Σ Σ Σ∆
Σ Σ
= =
Phân b dòng th t không.
Dòng th t không chy qua cun trung v m ngn mch N2.
I0T = I = 1,754
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
16/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 15
Dòng th t không t h thng v m ngn mch
0N 0N0HT
0D0HT0H max C
- U - UI =
XX X + X2
-(-0,200) = 0,727
0,1200,100 + 0,1152
=+
=
+
Dòng th t không chy qua cun cao v m ngn mch N2.
I0C = I0HT = 0,727.
Dòng th t không chy qua cun dây chung ca máy bin áp
I0ch = I0T. Icb2 – I0C. Icb1
= 1,754.0,656 – 0,727.0,328 = 0,912kA
Dòng qua dây trung tính ca máy bin áp
ITT = 3.I0ch = 3. 0,912 = 2,736kAPhân b dòng qua các BI.
m N2:
Dòng qua BI1.
I1BI1 = I = 1,754
I2BI1 = I = 1,754
I0BI1 = I0HT = 0,727
IBI1 = I + I2 + I0HT = 1,754 + 1,754 + 0,727 = 4,235
IBI2 = 3. I = 3.1,754 = 5,262IBI4 = ITT = 2,736kA
Dòng qua các BI khác bng không.
m N’2:
IBI1 = 4,235
IBI4 = ITT = 2,736kA
Dòng qua các BI khác bng không.
3) Ngn mch phía 35kV.
Cun dây 35kV ca máy bin áp ni do vy ch tính ngn mch 3 pha N(3).
thay th.
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
17/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 16
Trong ó:
1D 1H max C H
XX = X + + X + X
20,060
= 0,083 + + 0,115 + 0,195 = 0,4132
Dòng ngn mch t h thng n m ngn mch N2(3) N 1
E 1I = I = = = 2,421
X 0,413
Phân b dòng qua các BI
m N3:
IBI1 = IBI3 = I = 2,421
Dòng qua các BI khác bng không.
m N’3:
IBI1 = I = 2,421 Dòng qua các BI khác bng không.
T k t qu tính toán trên ta có bng tng k t tính ngn mch cho s 1
(S N max, 1 MBA).
Dòng qua các BIPhía NM
m NM
ng NM BI1 BI2 BI3 BI4(kA)
N(3) 0 0 0 0
N(1,1) 1,048 0 0 1,031 N1
N(1) 1,018 0 0 1,002 N(3) 8,850 0 0 0
N(1,1) 8,440 0 0 1,031
220kV
N'1 N(1) 8,018 0 0 1,002
N(3) 4,386 4,386 0 0
N(1,1) 4,295 5,024 0 3,420
110kV
N2 N(1) 4,235 5,262 0 2,736
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
18/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 17
N(3) 4,386 0 0 0
N(1,1) 4,295 0 0 3,420 N'2 N(1) 4,235 0 0 2,736
N3 N(3) 2,421 2,421 0 0
35kV N'3 N
(3) 2,421 0 0 0
ng 2.1. Bng t ng k t tính ng n mch cho s 1
2.3.2. 2(S N max, 2 MBA).
1) Ngn mch phía 220kV.
Hình 2.13. S thay th TTN .
I2
U2N
N10,113X2
X 2H max0,083
220 kV
0,060X 2D BI1 N '1
N1
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
19/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 18
Trong ó:
1D 1H max
0D0HT 0H max
C H0B C H C H
0HT 0B 0HT 0B
0HT 0B
X 0,060X = X = X + = 0,083 + = 0,113
2 2X 0,120
X = X + 0,100 + 0,1602 2
X + XX = (X + X ) //(X + X )2
0,115 + 0,195 0,155
2X .X 0,160 .
X = X // XX + X
= =
=
= =
= =0,155
0,0790,160 + 0,155
=
a) Ng n mch 3 pha N (3).
Dòng ngn mch t h thng n m ngn mch N1
(3) N 1
E 1I = I = = = 8,850X 0,113
Phân b dòng qua các BI
m N1: không có dòng qua các BI
m N’1: IBI1 = I = 8,850
Dòng qua các BI khác bng không.
b) Ng n mch hai pha chm t N (1,1).
n kháng ph
(1,1)
X .X 0,113.0,079X = = 0,047X + X 0,113 + 0,079∆
=
Các thành phn dòng n và n áp.
1
E 1I = = 6,250
X + X 0,113 + 0,047Σ ∆=
02 1
0
X 0,079I = - I . = - 6,250. 2,572
X + X 0,113 + 0,079Σ
Σ ΣΣ
= −
20 1
0
X 0,113I = - I . = - 6,250. - 3,678X + X 0,113 + 0,079
ΣΣ Σ
Σ=
1N 2N 0N 0 0U = U = U = - I . X = - (-3,678).0,079 0,291Σ Σ =
Phân b dòng n th t không.
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
20/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 19
0N0HT
0HT
0N0B
0B
- U - 0,291I = = 1,819
X 0,160
- U - 0,291I = = = - 1,877
X 0,155
= −
Dòng ngn mch t h thng v m ngn mch.
21 2 0HTHTI = a I + a I + I
1 3 1 3 = 6,250 + (-2,572) -1,819
2 2 2 2
= -3,658 - j7,640 8,471
j j
Σ Σ
− − − +
=
g g g
Dòng ngn mch qua cun dây phía cao ca mi máy bin áp
0B
0C
I 1,877
I = 0,9392 2
−
= = − Trong h n v có tên.
I0C = 0,939. Icb1 = 0,939. 0,328 = 0,308kA
Dòng n th t không qua dây trung tính MBA.
ITT = 3.I0ch = 3.I0C = 3. 0,308 = 0,924kA
Phân b dòng qua các BI:
m N1:
IBI1 = I0C = 0,939
IBI4 = ITT = 0,924kA
Dòng qua các BI khác bng không.
m N’1:
Dòng qua BI1
BI1 HT 0CI = I + I = - 3,658 - j7,640 - 0,939
= - 4,579 - j7,640 8,916=
IBI4 = ITT = 0,924kA
Dòng qua các BI khác bng không.c) Ng n mch 1 pha N (1).
n kháng ph(1)
X = X + X = 0,113 + 0,079 0,192∆ =
Các thành phn dòng n và n áp ti ch ngn mch
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
21/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 20
1 2 0
0N 0 0
E 1I = I = I = 3,279
X + X 0,113 + 0,192
U = - I .X = - 3,279.0,079 = - 0,259
Σ Σ Σ∆
Σ Σ
= =
Phân b dòng th t không.
0N0HT0HT
0N0B
0B
- U -(-0,259)I = 1,619X 0,160
- U -(-0,259)I = = = 1,671
X 0,155
= =
Dòng th t không qua cun dây phía cao ca mi MBA
0B0C
I 1,671I = = = 0,836
2 2
Dòng n qua dây trung tính ca máy bin áp
ITT = 3. I0C. Icb1 = 3.0,836. 0,328 = 0,823kAPhân b dòng qua các BI.
m N1:
IBI1 = I0C = 0,836
IBI4 = ITT = 0,823kA
Dòng qua các BI khác bng không.
m N’1:
Dòng qua BI1.
I1BI1 = I = 3,279I2BI1 = I = 3,279
I0BI1 = I0HT + I0C = 0,836 + 1,619 = 2,455
IBI1 = I + I2 + (I0HT + I0C )= 3,279 + 3,279 + 2,455 = 9,013
IBI4 = ITT = 0,823kA
Dòng qua các BI khác bng không.
2) Ngn mch phía 110kV.
thay th th t thun, th t nghch và th t không.
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
22/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 21
Hình 2.16. S thay th TTN .
X20,171
N2
U2N
I2
Trong ó:
1D C T 1H max
0D0HT 0H max
X X + XX = X = X + +
2 20, 060 0,115 = 0,083 + + = 0,171
2 2X 0,120
X = X + 0,100 + 0,1602 2
= =
CX 0,115 0,0582 2
= =
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
23/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 22
H
C H0 0HT
C H0HT
C H0HT
X 0,195 0,098
2 2X X
X = (X + ) //2 2X X
(X + ) .
(0,160 + 0,058) .0,0982 2 = X X 0,160 + 0,058 + 0,098X + +2 2
= 0,068
= =
=
a) Ng n mch 3 pha N (3).
Dòng ngn mch t h thng n m ngn mch N2
(3) N 1
E 1I = I = = = 5,848
X 0,171
Phân b dòng qua các BI m N2:
IBI1 = IBI2 = I /2 = 5,848/2 = 2,924
Dòng qua các BI khác bng không
m N’2:
IBI1 = I /2 = 2,924
IBI2 = - I /2 = -2,924
Dòng qua các BI khác bng không.
b) Ng n mch hai pha chm t N (1,1)
.n kháng ph
(1,1)
X .X 0,171.0,068X = = 0,049
X + X 0,171+ 0,068∆ =
Các thành phn dòng n và n áp.
11
E 1I = = 4,545
X + X 0,171+ 0,049Σ ∆=
02 1
0
X 0,068
I = - I . = - 4,545. 1,293X + X 0,171+ 0,068Σ
Σ ΣΣ = −
20 1
0
1N 2N 0N 0 0
X 0,171I = - I . = - 4,545. - 3,252
X + X 0,171+ 0,068
U = U = U = - I . X = - (-3,252).0,068 0,221
ΣΣ Σ
Σ
Σ Σ
=
=
Phân b dòng n th t không.
Dòng th t không chy qua phía 110kV ca máy bin áp
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
24/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 23
00T
I 3,252I = 1,626
2 2Σ = =
Dòng th t không t h thng v m ngn mch.
0N0HT
C
0HT
- U - 0, 221I = = 1,014
X 0,160 + 0,058X +2
= −
Dòng th t không chy qua phía 220kV ca mi máy bin áp
0HT0C
I 1,014I 0,507
2 2
−= = = −
Dòng th t không qua cun chung ca máy bin áp(h n v có tên)
I0ch = I0T. Icb2 – I0C. Icb1
= 1,626.0,565 – 0,507.0,328 = 0,900kA
Dòng qua dây trung tính ca máy bin áp.
ITT = 3. I0ch = 3. 0,900 = 2,700kA
Phân b dòng qua các BI:
m N2:
Dòng qua BI1
11BI1
22BI1
0HT0BI1
I 4,545I = 2,273
2 2I 1,293
I = 0,6472 2
I 1,014I = 0,5072 2
Σ
Σ
= =
−= = −
−= = −
1 2 0HT2BI1
I I II = a + a +
2 2 2
1 3 1 3 = 2,273 + (-0,647) - 0,507
2 2 2 2
= -1,320 - j2,529 2,853
j j
Σ Σ
− − − +
=
g g g
Dòng qua BI2
11BI2
22BI2
I 4,545I = 2,273
2 2I 1,293
I = 0,6472 2
Σ
Σ
= =
−= = −
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
25/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 24
00BI2
I 3,252I = 1,626
2 2Σ −= = −
1 2 02BI2
I I II = a + a +
2 2 2
1 3 1 3 = 2,273 + (-0,647) -1, 6262 2 2 2
= -2,439 - j2,529 3,513
j j
Σ Σ Σ
− − − +
=
g g g
IBI4 = ITT = 2,700kA
Dòng qua các BI khác bng không.
m N’2:
IBI1 = 2,853
IBI2 = - 3,513IBI4 = ITT = 2,700kA
Dòng qua các BI khác bng không.
c) Ng n mch 1 pha N (1).
n kháng ph(1)
X = X + X = 0,171+ 0,068 0,239∆ =
Các thành phn dòng n và n áp ti ch ngn mch
1 2 0
0N 0 0
E 1
I = I = I = 2,439X + X 0,171+ 0,239
U = - I .X = - 2,439.0,068 = - 0,166
Σ Σ Σ∆
Σ Σ
= =
Phân b dòng th t không.
Dòng th t không t h thng v m ngn mch
0N0HT
C0HT
- U -(-0,166)I = 0,761
X 0,160 0,058X +2
= =+
Dòng th t không chy qua phía 220kV ca mi máy bin áp
0HT0C
I 0,761I = 0,381
2 2= =
Dòng th t không chy qua phía 110kV ca mi máy bin áp
00T
I 2,439I = 1,220
2 2Σ = =
Dòng th t không chy qua cun chung ca mi máy bin áp
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
26/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 25
I0ch = I0T. Icb2 – I0C. Icb1 = 1,220.0,656 – 0,381.0,328 = 0,675kA
Dòng qua dây trung tính ca mi máy bin áp
I0TT = 3.I0ch = 3. 0,675 = 2,025kA
Phân b dòng qua các BI.
m N2:
Dòng qua BI1.
11BI1
22BI1
0BI1 0C
1 2
BI1 0C
I 2,439I = 1,220
2 2I 2,439
I = 1,2202 2
I = I 0,381
I II I 1,220 1,220 0,381 2,821
2 2
Σ
Σ
Σ Σ
= =
= =
=
= + + = + + =1
BI2
BI4 0TT
3.I 3.2,439I 3,659
2 2I I 2,025kA
Σ= = =
= =
Dòng qua các BI khác bng không.
m N’2:
Dòng qua BI1.
IBI1 = 2,821
IBI2 = -3,659IBI4 = I0TT = 2,025kA
Dòng qua các BI khác bng không.
3) Ngn mch phía 35kV.
Cun dây 35kV ca máy bin áp ni do vy ch tính ngn mch 3 pha N(3).
S thay th.
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
27/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 26
Trong ó:
1D1H max
C H
1D C H1 1H max
X 0,060X + 0,083 0,113
2 2X + X 0,115 + 0,195
0,1552 2
X X + XX = X + +
2 2 = 0,113 + 0,155 = 0,268
= + =
= =
Dòng ngn mch t h thng n m ngn mch N2
(3) N 1
E 1I = I = = = 3,731
X 0,268
Phân b dòng qua các BI
m N3:
1BI1 BI3
I 3,721I = I 1,866
2 2
Σ= = =
Dòng qua các BI khác bng không.
m N’3:
1BI1
BI3
I 3,721I = 1,866
2 2I 1,866
Σ = =
= −
Dòng qua các BI khác bng không.
T k t qu tính toán trên ta có bng tng k t tính ngn mch cho s 2
(S N max, 2 MBA).Dòng qua các BIPhía
NMm NM
ng NM BI1 BI2 BI3 BI4(kA)
N(3) 0 0 0 0
N(1,1) 0,939 0 0 0,924 N1 N(1) 0,836 0 0 0,823
220kV
N'1 N(3) 8,850 0 0 0
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
28/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 27
N(1,1) 8,916 0 0 0,924
N(1) 9,013 0 0 0,823
N(3) 2,924 2,924 0 0
N(1,1) 2,853 3,513 0 2,700 N2 N(1) 2,821 3,659 0 2,025
N(3) 2,924 -2,924 0 0 N(1,1) 2,853 -3,513 0 2,700
110kV
N'2 N(1) 2,821 -3,659 0 2,025
N3 N(3) 1,866 0 1,866 0
35kV N'3 N
(3) 1,866 0 -1866 0
ng 2.2. Bng t ng k t tính ng n mch cho s 2
2.3.3. 3(S N min, 1 MBA)
1) Ngn mch phía 220kV:
thay th th t thun, th t nghch và th t không.
Hình 2.21. S thay th th t không
()BI1
N1X0D
0,1200,133X 0H min
0,115XC
0,195XH
N'1
X 00,139
N1
U0N
I0
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
29/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 28
Trong ó:
1H min 1D
0H min 0D C H
0H min 0D C H
0H min 0D C H
X = X = X + X = 0,111 + 0,060 = 0,171
X = (X + X ) // (X + X )
(X + X ) . (X + X ) (0,133 + 0,120) . (0,115 + 0,195) =
X + X + X + X 0,133 + 0,120 + 0,115 +=
0,195
= 0,139
a) Ng n mch 2 pha N (2).
Vì s TTT và TTN ging nhau nên: (2) (3) N N3
I I2
=
Dòng ngn mch 3 pha ti N1
(3) N 1
E 1I = I = = = 5,848
X 0,171
Dòng ngn mch 2 pha(2) (3) N N
3 3I I .5,848 5,065
2 2= = =
Phân b dòng qua các BI
m N1: không có dòng qua các BI
m N’1:(2)
BI1 NI = I 5,065=
Dòng qua các BI khác bng không.
b) Ng n mch hai pha chm t N (1,1).
n kháng ph
(1,1) 2
2
X .X 0,171.0,139X = = 0,077
X + X 0,171+ 0,139∆ =
Các thành phn dòng n và n áp.
1
E 1I = = 4,032
X + X 0,171+ 0,077Σ ∆=
02 1
0
20 1
0
1N 2N 0N 0 0
X 0,139I = - I . = - 4,032. 1,808
X + X 0,171+ 0,139X 0,171
I = - I . = - 4,032. - 2,224X + X 0,171+ 0,139
U = U = U = - I . X = - (-2,224).0,139 0,309
ΣΣ Σ
Σ
ΣΣ Σ
Σ
Σ Σ
= −
=
=
Phân b dòng n th t không.
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
30/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 29
00HT
0H min 0D
00B
C H
- U - 0,309I = = 1,221
X + X 0,133 + 0,120
- U - 0,309I = = - 0,997
X + X 0,115 +0,195
Σ
Σ
= −
=
Phân b dòng qua các BI:
m N1:
IBI1 = I0B = -0,997
IBI4 = 3.I0B.Icb1 = 3.0,997.0,328 = 0,981kA
Dòng qua các BI khác bng không.
m N’1:
Dòng qua BI1 I1BI1 = I = 4,032
I2BI1 = I = -1,808 I0BI1 = I0HT = -1,221
21 2 0HTBI1I = a I + a I + I
1 3 1 3 = 4,032 + (-1,808) - 2,221
2 2 2 2
= -2,333 - j5,058 5,570
j j
Σ Σ
− − − +
=
g g g
IBI4 = 3.I0B = 0,981kA
Dòng qua các BI khác bng không.
c) Ng n mch 1 pha N (1).
n kháng ph(1)
X = X + X = 0,171+ 0,139 0,310∆ =
Các thành phn dòng n và n áp ti ch ngn mch
1 2 0
0N 0 0
E 1I = I = I = 2,079
X + X 0,171+ 0,310
U = - I .X = - 2,079.0,139 = - 0,289
Σ Σ Σ∆
Σ Σ
= =
Phân b dòng th t không.
0N0HT
0HT
0B 0 0HT
- U -(-0,289)I = 1,142
X 0,133 + 0,120
I = I - I = 2,079 -1,142 = 0,937Σ
= =
Trong h n v có tên.
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
31/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 30
0B cb1I = 0,937.I = 0,937.0,328 = 0,307kA
Phân b dòng qua các BI.
m N1:
IBI1 = I0B = 0,937
IBI4 = 3.I0B = 3.0,307 = 0,921kA
Dòng qua các BI khác bng không.
m N’1:
Dòng qua BI1.
I1BI1 = I = 2,079
I2BI1 = I = 2,079
I0BI1 = I0HT = 1,142
IBI1 = I + I2 + I0HT = 2,079 + 2,079 + 1,142 = 5,300.
IBI4 = 3.I0B = 0,921kA Dòng qua các BI khác bng không.
2) Ngn mch phía 110kV.
thay th th t thun, th t nghch và th t không.
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
32/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 31
Hình 2.24. S thay th TTK
X00,127N2
U0N
I0
BI1X 0D
0,1200,133X 0H min
0,115XC
0,195XH N2
N'20XT
BI2I0C I0)
I0
Trong ó:
[ ]
1H min 1D C T
0H min 0D C H T
0H min 0D C H
0H min 0D C H
X = X = X + X + X + X
= 0,111 + 0,060 + 0,115 = 0,286
X = (X + X + X ) // X X
(X + X + X ) . X (0,133 + 0,120 + 0,115) .0,195 =
X + X + X + X 0,133 + 0,
+
=120 + 0,115 + 0,195
= 0,127
a) Ng n mch 2 pha N (2).
Dòng ngn mch 3 pha ti N2
(3) N 1
1
E 1I = I = = = 3,497X 0,286
Dòng ngn mch 2 pha
(2) (3) N 1 N
3 3I = I = .I = .3,497 = 3,028
2 2
Phân b dòng qua các BI
m N2:
IBI1 = I = 3,028
IBI2 = I = 3,028
Dòng qua các BI khác bng không.
m N’2:
IBI1 = I = 3,028
Dòng qua các BI khác bng không.
b) Ng n mch hai pha chm t N (1,1).
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
33/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 32
n kháng ph
(1,1)
X .X 0,286.0,127X = = 0,088
X + X 0,286 + 0,127∆ =
Các thành phn dòng n và n áp.
1
02 1
0
20 1
0
1N 2N 0N 0 0
E 1
I = = 2,674X + X 0,286 + 0,088
X 0,127I = - I . = - 2,674. 0,822
X + X 0,286 + 0,127
X 0,286I = - I . = - 2,674. -1,852
X + X 0,286 + 0,127
U = U = U = - I . X = - (-1,852).0,127 0,235
Σ∆
ΣΣ Σ
Σ
ΣΣ Σ
Σ
Σ Σ
=
= −
=
=
Phân b dòng n th t không.
Dòng th t không chy qua phía 110kV ca máy bin ápI0T = I = -1,852
Dòng th t không t h thng v m ngn mch.
0N0HT 0C
0H min 0D C
- U - 0,235I = I = = - 0,639
X + X + X 0,133+ 0,120 + 0,115 =
Dòng th t không qua cun chung ca máy bin áp(h n v có tên)
I0ch = I0T. Icb2 – I0C. Icb1 = 1,852.0,565 – 0,639.0,328 = 1,005kA
Dòng qua dây trung tính ca máy bin áp.
ITT = 3. I0ch = 3. 1,005 = 3,015kA
Phân b dòng qua các BI:
m N2:
Dòng qua BI1I1BI1 = I = 2,674
I2BI1 = I2 = -0,822
I0BI1
= I0HT
= -0,639
21 2 0HTBI1I = a I + a I + I
1 3 1 3 = 2,674 + (-0,822) - 0,639
2 2 2 2
= -1,565 - j3,028 3,408
j j
Σ Σ
− − − +
=
g g g
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
34/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 33
Dòng qua BI2I1BI2 = I = 2,674
I2BI2 = I2 = -0,822
I0BI2 = I0T = -1,852
2
1 2 0TBI2I = a I + a I + I
1 3 1 3 = 2,674 + (-0,822) -1,852
2 2 2 2
= -2,778 - j3,028 4,109
j j
Σ Σ
− − − +
=
g g g
IBI4 = ITT = 3,015kA
Dòng qua các BI khác bng không.
m N’2:
IBI1 = 3,408IBI4 = ITT = 3,015kA
Dòng qua các BI khác bng không.
c) Ng n mch 1 pha N (1).
n kháng ph(1)
2 X = X + X = 0,286 + 0,127 0,413∆ =
Các thành phn dòng n và n áp ti ch ngn mch
1 2 0
0N 0 0
E 1I = I = I = 1,437X + X 0,286 + 0,413
U = - I .X = -1,437.0,127 = - 0,182
Σ Σ Σ∆
Σ Σ
= =
Phân b dòng th t không.
Dòng th t không chy qua cun trung v m ngn mch N2.
I0T = I = 1,437
Dòng th t không t h thng v m ngn mch
0N 0N0HT
0HT 0H min 0D C
- U - U -(-0,182)I = = 0,495
X X X + X 0,133 + 0,120 0,115
= =+ +
Dòng th t không chy qua cun cao v m ngn mch N2.
I0C = I0HT = 0,495.
Dòng th t không chy qua cun dây chung ca máy bin áp
I0ch = I0T. Icb2 – I0C. Icb1
= 1,437.0,656 – 0,495.0,328 = 0,780kA
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
35/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 34
Dòng qua dây trung tính ca máy bin áp
ITT = 3.I0ch = 3. 0,780 = 2,340kA
Phân b dòng qua các BI.
m N2:
Dòng qua BI1.
I1BI1 = I = 1,437
I2BI1 = I = 1,437
I0BI1 = I0HT = 0,495
IBI1 = I + I2 + I0HT = 1,437 + 1,437 + 0,495 = 3,369
IBI2 = 3. I = 3.1,437 = 4,311
IBI4 = ITT = 2,340kA
Dòng qua các BI khác bng không.
m N’2:
Dòng qua BI1.
IBI1 = 3,369
IBI4 = ITT = 2,340kA
Dòng qua các BI khác bng không.
3) Ngn mch phía 35kV.
Cun dây 35kV ca máy bin áp ni do vy ch tính ngn mch 2 pha N(2).
thay th.
Trong ó: 1H min 1D C HX = X + X + X + X
= 0,111 + 0,060 + 0,115 + 0,195 = 0,481
Dòng ngn mch 3 pha
(3) N 1
E 1I = I = = = 2,079
X 0,481
Dòng ngn mch 2 pha
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
36/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 35
(2) (3) N 1 N
3 3I = I = . I = .2,079 = 1,800
2 2 Phân b dòng qua các BI
m N3:
IBI1 = IBI3 =(2) NI = 1,800
Dòng qua các BI khác bng không.m N’3:
IBI1 =(2) NI = 1,800
Dòng qua các BI khác bng không. T k t qu tính toán trên ta có bng tng k t tính ngn mch cho s 3
(S N min, 1 MBA).
Dòng qua các BIPhía NM
m NM
ng NM BI1 BI2 BI3 BI4(kA)
N(2) 0 0 0 0
N(1,1) 0,997 0 0 0,981 N1 N(1) 0,937 0 0 0,921
N(2) 5,065 0 0 0
N(1,1) 5,570 0 0 0,981
220kV
N'1 N(1) 5,300 0 0 0,921
N(2) 3,028 3,028 0 0
N(1,1) 3,408 4,109 0 3,015 N2
N(1) 3,369 4,311 0 2,340 N(2) 3,028 0 0 0
N(1,1) 3,408 0 0 3,015
110kV
N'2 N(1) 3,369 0 0 2,340
N3 N(2) 1,800 0 1,800 0
35kV N'3 N
(2) 1,800 0 0 0
ng 2.3. Bng t ng k t tính ng n mch cho s 3
2.3.2. 4(S N min
, 2 MBA).
1) Ngn mch phía 220kV.
thay th th t thun, th t nghch và th t không.
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
37/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 36
Trong ó:
1H min 1D
0HT 0H min 0D
X = X = X + X = 0,111 + 0,060 = 0,171
X = X + X 0,133 + 0,120 0, 253= =
C H0B C H C H
X + XX = (X + X ) //(X + X ) 2
0,115 + 0,195 0,155
2
=
= =
0HT 0B 0HT 0B
0HT 0B
X .XX = X // X
X + X=
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
38/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 37
0,253 .0,155 0,096
0,253 + 0,155= =
a) Ng n mch 2 pha N (2).
Dòng ngn mch 3 pha
(3) (3)
N 1
E 1
I = I = = = 5,848X 0,171
Dòng ngn mch 2 pha
(2) (2) (3) N 1 N
3 3I = I = .I = .5,848 = 5,065
2 2
Phân b dòng qua các BI
m N1: không có dòng qua các BI
m N’1: IBI1 =(2)1I = 5,065
Dòng qua các BI khác bng không. b) Ng n mch hai pha chm t N (1,1).
n kháng ph
(1,1)
X .X 0,171.0,096X = = 0,061
X + X 0,171+ 0,096∆ =
Các thành phn dòng n và n áp.
11
E 1I = = 4,310
X + X 0,171+ 0,061Σ ∆=
02 1
0
X 0,096I = - I . = - 4,310. 1,550
X + X 0,171+ 0,096Σ
Σ ΣΣ
= −
20 1
0
X 0,171I = - I . = - 4,310. - 2,760
X + X 0,171+ 0,096Σ
Σ ΣΣ
=
1N 2N 0N 0 0U = U = U = - I . X = - (-2,760).0,096 0,265Σ Σ =
Phân b dòng n th t không.
0N
0HT0HT
0N0B
0B
- U - 0,265
I = = 1,047X 0,253
- U - 0,265I = = = - 1,710
X 0,155
= −
Dòng ngn mch t h thng v m ngn mch.
21 2 0HTHTI = a I + a I + IΣ Σ
g g g
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
39/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 38
1 3 1 3 = 4,310 + (-1,550) -1,047
2 2 2 2
= -2,427 - j5,075 5,625
j j
− − − +
=
Dòng ngn mch qua cun dây phía cao ca mi máy bin áp
0B0C I 1,710I = 0,8552 2
−= = −
Trong h n v có tên.
I0C = 0,855. Icb1 = 0,855. 0,328 = 0,280kA
Dòng n th t không qua dây trung tính MBA.
ITT = 3.I0ch = 3.I0C = 3. 0,280 = 0,841kA
Phân b dòng qua các BI:
m N1:
IBI1 = I0C = - 0,855IBI4 = ITT = 0,841kA
Dòng qua các BI khác bng không.
m N’1:
Dòng qua BI1
BI1 HT 0CI = I + I = - 2,427 - j5,075 - 0,855
= - 3,282 - j5,075 6,044=
IBI4 = ITT = 0,841kA Dòng qua các BI khác bng không.
c) Ng n mch 1 pha N (1).
n kháng ph(1)
X = X + X = 0,171+ 0,096 0,267∆ =
Các thành phn dòng n và n áp ti ch ngn mch
1 2 01
E 1I = I = I = 2,283
X + X 0,171+ 0,267Σ Σ Σ ∆= =
0N 0 0U = - I .X = - 2,283.0,096 = - 0,219Σ Σ
Phân b dòng th t không.
0N0HT
0HT
0N0B
0B
- U -(-0,219)I = 0,866
X 0,253
- U -(-0,219)I = = = 1,423
X 0,155
= =
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
40/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 39
Dòng th t không qua cun dây phía cao ca mi MBA
0B0C
I 1,423I = = = 0,712
2 2
Dòng n qua dây trung tính ca máy bin áp
ITT = 3. I0C. Icb1 = 3.0,712. 0,328 = 0,701kA
Phân b dòng qua các BI.m N1:
IBI1 = I0C = 0,712
IBI4 = ITT = 0,701kA
Dòng qua các BI khác bng không.
m N’1:
Dòng qua BI1.
I1BI1 = I = 2,283
I2BI1 = I = 2,283
I0BI1 = I0HT + I0C = 0,866 + 0,712 = 1,578
IBI1 = I + I2 + (I0HT + I0C )= 2,283 + 2,283 + 1,578 = 6,144
IBI4 = ITT = 0,701kA
Dòng qua các BI khác bng không.
2) Ngn mch phía 110kV.
thay th th t thun, th t nghch và th t không.
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
41/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 40
Hình 2.30. thay th TTN
I2
U2N
N20,229X2
Trong ó:
C T 1H min 1D
0HT 0H min 0D
X + XX = X = X + X +
20,115
= 0,083 + 0,060 + = 0,2292
X = X + X 0,133 + 0,120 0, 253= =
C
H
C H0 0HT
C H0HT
C H0HT
X 0,115 0,058
2 2X 0,195
0,0982 2
X XX = (X + ) //
2 2X X
(X + ) . (0,253 +0,058) .0,0982 2 = = 0,075X X 0,253 + 0,058 + 0,098X + +2 2
= =
= =
=
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
42/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 41
a) Ng n mch 2 pha N (2).
Dòng ngn mch 3 pha
(3) N
(2) (3)
N N
E 1I = = = 4,367
X 0,229
3 3
I = .I = .4,367 = 3,7822 2
Phân b dòng qua các BI
m N2:
IBI1 = IBI2 =(2) NI 3,782 1,8912 2
= =
Dòng qua các BI khác bng không.
m N’2:
IBI1 =
(2)
NI 3,782 1,8912 2= =
IBI2 =(2) N-I 3,782 1,8912 2
−= = −
Dòng qua các BI khác bng không.
b) Ng n mch hai pha chm t N (1,1).
n kháng ph
(1,1)
X .X 0,229.0,075X = = 0,056
X + X 0,229 + 0,075
∆ =
Các thành phn dòng n và n áp.
1
02 1
0
E 1I = = 3,509
X + X 0,229 + 0,056
X 0,075I = - I . = - 3,509. 0,866
X + X 0,229 + 0,075
Σ∆
ΣΣ Σ
Σ
=
= −
20 1
0
1N 2N 0N 0 0
X 0,229I = - I . = - 3,509. - 2,643
X + X 0,229 + 0,075
U = U = U = - I . X = - (-2,643).0,075 0,198
ΣΣ Σ
Σ
Σ Σ
=
=
Phân b dòng n th t không.
Dòng th t không chy qua phía 110kV ca mi máy bin áp
00T
I 2,643I = 1,322
2 2Σ −= = −
Dòng th t không t h thng v m ngn mch.
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
43/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 42
0N0HT
0HT CB
- U - 0,198I = = 0,637
X + X 0,253 + 0,058 = −
Dòng th t không chy qua phía 220kV ca mi máy bin áp
0HT0C
I 0,637I 0,319
2 2
−= = = −
Dòng th t không qua cun chung ca mi máy bin áp (h n v có tên)
I0ch = I0T. Icb2 – I0C. Icb1 = 1,322.0,565 – 0,319.0,328 = 0,763kA
Dòng qua dây trung tính ca mi máy bin áp.
ITT = 3. I0ch = 3. 0,763 = 2,289kA
Phân b dòng qua các BI:
m N2:
Dòng qua BI11
1BI1
22BI1
0BI1 0C
I 3,509I = 1,755
2 2I 0,866
I = 0,4332 2
I = I 0,319
Σ
Σ
= =
−= = −
= −
1 2 0HT2BI1
I I II = a + a +
2 2 2
1 3 1 3 = 1,755 + (-0,433) - 0,319
2 2 2 2
= -0,980 - j1,895 2,133
j j
Σ Σ
− − − +
=
g g g
Dòng qua BI2
11BI2
I 3,509I = 1,755
2 2Σ = =
2
2BI2
00BI2
I 0,866
I = 0,4332 2I 2,643
I = 1,3222 2
Σ
Σ
−
= = −−
= = −
1 2 02BI2
I I II = a + a +
2 2 2Σ Σ Σ
g g g
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
44/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 43
1 3 1 3 = 1,755 + (-0,433) -1,322
2 2 2 2
= -1,983 - j1,895 2,743
j j
− − − +
=
IBI4 = ITT = 2,289kA
Dòng qua các BI khác bng không. m N’2:
IBI1 = 2,133
IBI2 = - 2,743
IBI4 = ITT = 2,289kA
Dòng qua các BI khác bng không.
c) Ng n mch 1 pha N (1).
n kháng ph
(1) X = X + X = 0,229 + 0,075 0,304∆ =
Các thành phn dòng n và n áp ti ch ngn mch
1 2 0
0N 0 0
E 1I = I = I = 1,876
X + X 0,229 + 0,304
U = - I .X = -1,876.0,075 = - 0,141
Σ Σ Σ∆
Σ Σ
= =
Phân b dòng th t không.
Dòng th t không t h thng v m ngn mch
0N0HT
0HT CB
- U -(-0,141)I = 0,453X + X 0,253 0,058
= =+
Dòng th t không chy qua phía 220kV ca mi máy bin áp
0HT0C
I 0,453I = 0,227
2 2= =
Dòng th t không chy qua phía 110kV ca mi máy bin áp
00T
I 1,876I = 0,938
2 2Σ = =
Dòng th t không chy qua cun chung ca mi máy bin ápI0ch = I0T. Icb2 – I0C. Icb1
= 0,938.0,656 – 0,227.0,328 = 0,541kA
Dòng qua dây trung tính ca mi máy bin áp
ITT = 3.I0ch = 3. 0,541 = 1,623kA
Phân b dòng qua các BI.
m N2:
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
45/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 44
Dòng qua BI1.
11BI1
22BI1
0BI1 0C
1 2BI1 0C
I 1,876I = 0,938
2 2I 1,876
I = 0,9382 2
I = I 0,227I I
I I 0,938 0,938 0,227 2,1032 2
Σ
Σ
Σ Σ
= =
= =
== + + = + + =
1BI2
BI4 0TT
3.I 3.1,876I 2,814
2 2I I 1,623kA
Σ= = =
= =
Dòng qua các BI khác bng không.
m N’2:
IBI1 = 2,103IBI2 = -2,814
IBI4 = I0TT = 1,623kA
Dòng qua các BI khác bng không.
3) Ngn mch phía 35kV.
Cun dây 35kV ca máy bin áp ni do vy ch tính ngn mch 2 pha N(2).
thay th.
Hình 2.32. S thay th TTT
BI3
N'3
N3
XH
0,1950,115
X 1H min0,111
35 kV
E 0,060X 1D
BI1
I1
U1N
EN3
0,326X1
XC
220 kV
()
Trong ó:
[ ] [ ] 1H min 1D C H C HX = X + X + (X + X ) //(X + X )
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
46/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 45
0,115 + 0,195 = 0,111 + 0,060 + = 0,326
2
Dòng ngn mch 3 pha
(3) N
E 1I = = = 3,067
X 0,326
Dòng ngn mch 2 pha(2) (3) N N
3 3I .I .3,067 2,656
2 2= = =
Phân b dòng qua các BI m N3:
(2)
BI1 BI3
I 2,656I = I 1,328
2 2 N = = =
Dòng qua các BI khác bng khôngm N’3:
BI1
BI3
I =1,328
I 1,328= −
Dòng qua các BI khác bng không.
T k t qu tính toán trên ta có bng tng k t tính ngn mch cho s 4
(S N min, 2 MBA).
Dòng qua các BIPhía NM
m NM
ng NM BI1 BI2 BI3 BI4(kA)
N(2)
0 0 0 0 N(1,1) 0,855 0 0 0,841 N1 N(1) 0,712 0 0 0,701
N(2) 5,065 0 0 0
N(1,1) 6,044 0 0 0,841
220kV
N'1 N(1) 6,144 0 0 0,701
N(2) 1,891 1,891 0 0
N(1,1) 2,133 2,743 0 2,289 N2 N(1) 2,103 2,814 0 1,623
N(2) 1,891 -1,891 0 0
N(1,1) 2,133 -2,743 0 2,289
110kV
N'2 N(1) 2,103 -2,814 0 1,623
N3 N(2) 1,328 0 1,328 0
35kV N'3 N
(2) 1,328 0 -1,328 0
ng 2.4. Bng t ng k t tính ng n mch cho s 4
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
47/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 46
N1 N'2 N2
N3
N'3
Imax = 9,013
(SNmax ,2M BA ,N'1 )(1)
Imi n = 0,712
(SNmin ,2M BA ,N1 )(1) (2)
(SNmin ,2M BA ,N 2 )
Imi n = 1,891
(1,1)(SNmax ,1M BA ,N 2 )
Imax = 5,024
(2)(SNmin ,2M BA ,N 3 )
Imi n = 1,328
(3)(SNmax ,2M BA ,N3 )
Imax = 1,866
I max = 3,420kA
(SNmax ,1M BA ,N 2 )(1,1)
Imi n = 0,701kA
(SNmin ,2M BA ,N1 )(1)
3
2
1
110 kV
35 kV
220 kV
BI1
BI4
BI3
BI2N'1
Hình 2.33. K t qu tính ng n mch dòng n I Nmax , I Nmin qua các BI.
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
48/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 47
CH NG 3:
A CHN PH NG TH C BO V
CHN LOI R LE S DNG3.1. H H NG VÀ CH LÀM VIC KHÔNG BÌNH TH NG CA MBA
la chn ph ng thc bo v h p lý, chúng ta cn phi phân tíchnhng dng h hng và ch làm vic không bình th ng ca i t ng c
o v, c th là máy bin áp t ngu.
Nhng h hng và ch làm vic không bình th ng ca MBA c
phân ra làm hai nhóm: h hng bên trong và h hng bên ngoài.
H hng bên trong bao gm:
- Chm ch p gia các vòng dây.
- Ngn mch gia các cun dây.
- Chm t và ngn mch chm t.
- ng b chuyn i u phân áp.
- Thùng du b thng hoc rò du.
H hng và ch làm vic không bình th ng bên ngoài MBA bao
m:
- Ngn mch nhiu pha trong h thng.
- Ngn mch 1 pha trong h thng.
- Quá ti.
- Quá bão hoà mch t.
Tu theo công sut, v trí, vai trò ca máy bin áp trong h thng mà
ng i ta có th la chn ph ng thc bo v thích h p. Nhng loi bo v
th ng dùng chng các s c và ch làm vic không bình th ng ca máy
bin áp gi i thiu bng 3.1.
Loi h hng Loi bo v
Ngn mch mt pha hoc nhiu pha
chm t.
So lch có hãm (bo v chính).
Khong cách (bo v d phòng).
Quá dòng có th i gian (bo v chính
hoc d phòng tu theo công sut).
Quá dòng th t không.
Chm ch p các vòng dây.Thùng du thng hoc rò du.
le khí (BUCHHOLZ).
Qúa ti. Quá dòng n.
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
49/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 48
Hình nh nhitQuá bo hoà mch t. Chng quá bo hoà.
ng 3.1. Các loi h hng và bo v t ng ng dùng cho máy bi n áp.
3.2. CÁC YÊU CU I VI THIT B BO V:
Trong quá trình vn hành, h thng n có th r i vào tình tr ng s c vàch làm vic không bình th ng nh: h hng cách n, ngn mch gia các
vòng dây, v máy bin áp b rò r , mc du trong máy bin áp gim quá mc
cho phép.
Phn l n các s c xy ra th ng kèm theo hin t ng dòng n tng cao
và n áp gim xung th p quá mc cho phép dn n phá hu các thit b n.
Do ó s c cn c loi tr nhanh chóng m bo không làm h hng các
phn t còn tt trong mch và không gây nguy him cho ng i vn hành.
hn ch hu qu ca các tr ng h p s c và ch làm vic không bình th ng gây ra, trong k thut n ng i ta th ng dùng r le v i các tính
ng và nhim v khác nhau. Các r le bo v th ng phi tho mãn các yêu cu
chung nh:
3.2.1. Tác ng nhanh:
Khi phát sinh ngn mch, thit b n phi chu tác ng ca lc ng
n và tác dng nhit do dòng ngn mch gây ra. Vì th vic phát hin và ct
nhanh phn t b ngn mch s hn ch c mc h hng ca các phn t
ó, nâng cao hiu qu ca thit b t ng óng li mng l i n và h thngthanh cái, rút ngn c th i gian st th p n áp các h tiêu th và tng kh
ng gi n nh cho h thng n.
3.2.2. Tính chn lc.
Là kh nng phát hin và cách ly úng phn t b h hng m bo các
phn t bình th ng khác liên tc hot ng. L i có cu hình càng phc t p
càng khó m bo tính chn lc. Nu tính chn lc không m bo thì làm cho
c nng n h n.
3.2.3. Yêu cu v nhy.
Là kh nng bo v có th cm nhn c s c. c biu din bng h
nhy (kn), là t s gia tr s ca i l ng vt lý t vào r le khi có s c
và ch s tác ng ca r le.
i các bo v chính có k n > 1,5 ÷ 2.
i các bo v d phòng có k n > 1,2 ÷ 1,5.
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
50/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 49
3.2.4. Tin cy.
Là tính nng m bo cho thit b bo v làm vic úng, chc chn.
- tin cy khi tác ng: (dependability) là kh nng làm vic chc
chn khi s c xy ra trong phm vi bo v.
- tin cy không tác ng: (security) là kh nng bo v s không tác
ng khi làm vic bình th ng và s c ngoài vùng bo v.
3.3. CÁC LOI BO V C N T CHO MÁY BI N ÁP T NGU.
3.3.1. o v so lch dòng n có hãm( Differential relays with stabi
lisation) I∆ .
i v i MBA công sut l n làm vic l i n cao áp, bo v so lch
(87, I) c dùng làm bo v chính có nhim v chng ngn mch trong các
cun dây và u ra ca máy bin áp.
Bo v làm vic da trên nguyên tc so sánh tr c ti p dòng n hai u phn t c bo v. Bo v s tác ng a tin i ct máy ct khi s c xy ra
trong vùng bo v (vùng bo v là vùng gi i hn gia các BI mc vào mch so
ch).
Nguyên lý ca bo v so lch dòng n có hãm dùng cho MBA t ngu c trình bày hình 3.1.
1 2
3
IS1 IS2
IS3
IT2IT1
IT3
LV
HM
H2ILV
ILVH1
∆IIHMIH2
IH1
Hình 3.1. S nguyên lý bo v so l ch có hãmdùng cho máy bi n áp t ng u
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
51/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 50
V i ngun cung c p t phía 1, còn phía 2,3 là ph ti. B qua dòng n
kích t ca máy bin áp, trong ch làm vic bình th ng ta có.. . .
s1 s2 s3I I I= + Dòng n i vào cun dây làm vic bng
. . . .
lv T1 T2 T3I I (I I )= − +Các dòng n hãm
. . .
H1 T1 T2
. .
H2 T3
I I I
I I
= +
=Các dòng n hãm c cng v i nhau theo tr s tuyt i to nên
hiu ng hãm theo quan h.. . . .
H T1 T2 T3HI k ( I I I )= + +Trong ó:
k H 0,5 là h s hãm ca bo v so lch.
Ngoài ra, ngn chn tác ng sai do nh h ng ca dòng n t hoá
khi óng máy bin áp không ti và khi ct ngn mch ngoài, bo v còn c
hãm bng thành phn hài bc hai trong dòng n t hoá IHM.
m bo c tác ng hãm khi có ngn mch ngoài vùng bo v cn
thc hin u kin.. .
H lvI I>
2.3.2 o v so lch dòng th t không(Bo v chng chm t hn ch -
Restricted Earth Fault _REF) 0I∆ .
0I∆ s dng bo v chng các s c chm t trong các cun dây u
hình sao có trung tính ni t.
Khi ngn mch ngoài vùng bo v thì dòng n th t không qua BI1,
BI2, và BI3 là ging nhau.. . .
0 0 DI 3I I 0∆ = − =Trong ó:
I0 – dòng th t không chy trong cun dây máy bin áp
ID – dòng n chy qua cun dây trung tính máy bin áp.
ð I0 - không tác ng.
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
52/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 51
Hình 3.2. Bo v ch ng chm t hn ch MBA t ng u
Khi ngn mch trong vùng (m N2) toàn b dòng chm t s chy qua
n tr R to nên n áp t trên r le so lch r t l n, r le s tác ng.
2.3.3 le khí (BUCHHOLZ) 2 cp tác ng1
RK 2
.
le hot ng da vào s bc h i ca du máy bin áp khi b s c và
c h th p du quá mc cho phép.
Hình 3.3. S nguyên lý c u t o và v trí t r le khí trên MBA.
R le khí c t trên n ni t thùng du n bình dãn du ca MBA.
le có hai c p tác ng gm có 2 phao bng kim loi mang bu thu tinh có
ti p m thu ngân hay ti p m t. ch làm vic bình th ng trong bình
y du, các phao ni l lng trong du, ti p m r le tr ng thái h . Khi khí
c ra yu (Ví d du nóng vì quá ti), khí t p trung lên phía trên ca bnh r le
N2 N1
220 kV110 kV
BI2BI3
I '0
I ''0
RIÐ
BI1 I0
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
53/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 52
y phao s 1 xung, role gi tín hiu c p 1 cnh báo. Nu khí bc ra mnh
(chng hn do ngn mch cun dây MBA t trong thùng du) lung khí di
chuyn t thùng du lên bình dãn du y phao s 2 xung gi tín hiu i ct
máy ct ca MBA.
Mt van th c l p trên r le: khi th nghim r le, l p máy b m khí nén
vào u van th. M khoá van, không khí nén bên trong r le cho n khi phao
xung óng ti p m.
Mt nút nhn th kim tra s làm vic ca 2 phao khi nhn nút th n
a hành trình, s tác ng c khí cho phao trên h xung(lúc này c 2 phao
ang nâng lên vì r le cha y du) óng ti p m báo hiu (c p 1) ca phao
trên. Ti p tc nhn nút th n cui hành trình, s tác ng c khí cho phao d i
ng b h xung (do phao trên ã h xung r i) óng ti p m m may ct
(c p 2 ) ca phao d i.
Da vào thành phn và khi l ng h i sinh ra ta có th xác nh c tính
cht và mc s c. Do ó trên r le h i còn có thêm van ly hn h p khí
sinh ra nhm phc v cho vic phân tích s c. R le h i tác ng chm, th i
gian làm vic ti thiu là 0,1s; trung bình là 0,2s.
2.3.4. o v nhit du 0 .
o v phát hin h hng, s c trong máy bin áp da trên s thay i
nhit máy bin áp.
n nhóm bo v trên là các bo v chính cho máy bin áp và mt s o v khác nh:
2.3.5. o v quá dòng ct nhanh >>I .
I>> Th ng s dng làm bo v d phòng cho bo v so lch I và th ng
c t phía ngun cung c p.
Bo v quá dòng ct nhanh là bo v thc hin tính chn lc bng cách
chn dòng n kh i ng l n h n dòng n ngn mch l n nht cui khu bo
.I = k at. I N.ng.max
Trong ó:
I – Dòng n chnh nh bo v ct nhanh.
K at – h s tin cy, chn bng 1,2 – 1,3.
I N.ng.max – Dòng ngn mch ch cc i khi ngn mch ngoài (cui
o v).
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
54/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 53
2.3.6. o v quá dòng có th i gian >I .
Thông th ng t tt c các phía, là bo v d phòng cho bo v so lch
và các bo v ca ng dây xut tuyn.
2.3.7. o v quá dòng th t không 0>I .
Th ng t phía cun dây có trung tính ni t, d phòng cho bo v soch th t không, cho các bo v chng chm t. Bo v quá dòng th t
không có u m là th i gian bo v ngn, nhy cao, s t ng i n
gin.
2.3.8. o v quá ti I≥ .
Do tr m ch có mt ngun cung c p nên nu xy ra quá ti phía 110kV
dn t i quá ti cun dây phía ngun vì vy trong s bo v cn t mt
o v chng quá ti phía có ngun cung c p (phía 220kV) ngoài ra do cun35kV có công sut bng 0,5S nên cng cn t bo v chng quá ti.
2.3.9. o v chng h hng máy ct 50BF .
o v chng h hng máy ct là mt bo v d phòng c t 3 phía
máy bin áp có tác dng phát hin h hng máy ct.
2.4 PH NG TH C BO V CHO TR M BI N ÁP.
I I0
I>>I2>
I0>I
50BF
RK
12
0
1
2
I0>> 50BFI0>I>
50BFI2> I
220 kV 110 kV
35 kV
5
6
78
910
3
4
6'8
10
6 9 10
BI1 BI2
BI3
A
B B
B
U0> 11
A
B Hôïp boäquaùdoøng
Hôïp boäso leäch
BI4
Hình 3.4. S ph ng th c bo v cho tr m bi n áp
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
55/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 54
Ghi chú:
1 - le khí(BUCHHOLZ)
2 - le nhit
3 - o v so lch có hãm
4 - o v so lch th t không
5 - o v quá dòng ct nhanh
6 - o v quá dòng th t
nghch có th i gian
6’ - Bo v quá dòng có th i gian
7 - o v TTK ct nhanh
8 - o v TTK có th i gian
9 - o v chng quá ti
10 - o v chng máy ct hng
11 - o v báo chm t
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
56/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 55
CH NG 4:
GI I THIU CÁC TÍNH NNG VÀ
THÔNG S CA CÁC R LE C CHN
Hin nay, các r le k thut s hin i th ng c ch to h p b, baom nhiu chc nng. Trong ch ng này ch yu gi i thiu các chc nng c
dng bo v cho tr m bin áp.
4.1. HP B BO V SO LCH 7UT513.
4.1.1. Gi i thiu chung.
Mt tr c ca r le 7UT513.
Hình 4.1. M t tr c ca r le 7UT513
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
57/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 56
1) ng dng.
le 7UT513 là r le bo v so lch k thut s ca hãng Siemens. ây là
loi r le tác ng nhanh và chn lc dùng bo v MBA 3 dây qun và các
m nút có 3 u cung c p. nó cng có th dùng cho máy phát và ng c .
Ngoài ra, 7UT513 còn có th dùng bo v chng chm t hn ch cho MBA,kháng n, hay máy n quay có trung m ni t và bo v chm v cho
MBA, kháng n có v cách ly v i t. 7UT513 còn c trang b b phn bo
quá dòng có th i gian và b phn chng quá ti. Hai b phn này có th t
t kì cun dây hay u ra nào ca i t ng c bo v.
Trong sut th i gian tn ti s c, biên ca các giá tr tc th i c lu
tr trong th i gian ti a là 5s dùng phân tích s c ti p theo.
Các giá tr o l ng (dòng n, n áp) liên tc c kim tra m bo
n nm trong sai s cho phép. H thng giao din hoàn toàn cho phép liên lc v i các b u khin và lu
tr k thut s khác.
2) c m.
H thng x lý ca r le 7UT513 dùng b vi x lý 16 bit.
Quá trình u khin và x lí tín hiu, vic thu th p d liu, s hoá giá tr o
n vic phát lnh ct máy ct u hoàn toàn bng s.
Các mch x lý bên trong: o l ng, u khin, mch cung c p ca h
thng v i các b chuyn i u vào hin th trên màn hình, các moun vào ra
nh phân và b chuyn i mt chiu làm vic tin cy và hoàn toàn bng n.
Kém nhy v i sai s ca máy bin dòng, các hin t ng thoáng qua và
nhiu.
Toàn b các chc nng u có th thc hin c nh th tc tu chn.
Liên tc tính toán các giá tr o c trong vn hành và hin th trên màn
hình phía tr c.
Chnh nh và vn hành n gin bng bng u khin tích h p, hoc ni i máy tính cá nhân có phn mm tr giúp bng thc n.
Ghi nh d liu s c, các giá tr tc th i trong th i gian s c vào b lu
tr s c.
Có th liên lc v i trung tâm u khin và các thit b lu tr qua dây dn
cách n 2kV hoc cáp quang.
Liên tc kim tra c phn cng và phn mm ca r le.
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
58/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 57
3) Các ch c nng.
le 7UT513 gm có các chc nng sau.
a) o v so l ch cho MBA 3 dây qu n.
- c tính ct c n nh theo dòng.
- n nh theo thành phn sóng hài bc hai ca dòng t hoá.
- S n nh bù li các sai s dòng n tc th i và tr ng thái t nh, ví d
gây nên b i hin t ng quá kích t v i thành phn sóng hài có th c la
chn (bc 3, 4, 5).
- Không nh h ng b i thành phn mt chiu và s bão hoà ca máy bin
dòng.
- Ct nhanh khi s c dòng l n.
- Không ph thuc vào cách ni t ca m trung tính MBA.
- nhy c tng lên i v i các s c chm t b i thành phn dòng
th t không.
- Phi h p t ni dây MBA.
- Phi h p t s máy bin dòng khi quan tâm n dòng nh mc ca bin
dòng khác nhau.
b) Khi dùng bo v so l ch máy phát hay ng c :
- c tính ct c n nh theo dòng.
- nhy cao.
- Th i gian ct ngn. - Không nh h ng b i thành phn mt chiu và s bão hoà ca máy bin
dòng.
- n nh cao ngay c khi mc bão hoà máy bin dòng khác nhau.
- Không ph thuc vào cách ni t m trung tính ca thit b.
c) Khi dùng bo v thanh cái:
- c tính ct c n nh theo dòng.
- Th i gian ct ngn.
- Không nh h ng b i thành phn mt chiu và s bão hoà ca máy bindòng.
- n nh cao ngay c khi mc bão hoà máy bin dòng khác nhau.
- Giám sát dòng th c p ca các máy bin dòng.
d) o v chm t hn ch :
- Dùng cho cun dây MBA, kháng n, máy phát, ng c mà m ni
sao ca chúng c ni t tr c ti p.
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
59/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 58
- nhy cao khi có s c chm t trong vùng bo v.
- Tính n nh cao khi có s c chm t ngoài vùng bo v nh s dng
ph ng pháp hãm da vào biên cng nh góc pha ca các dòng n.
e) o v quá dòng có th i gian:
- Có th dùng bo v quá dòng làm bo v d tr , c t cho bt k cun
dây hay xut tuyn nào ca thit b c bo v. V i 7UT513 k c cho thit b
o.
- Bo v quá dòng có th làm vic v i c tính th i gian c l p hay ph
thuc, c tính th i gian ph thuc có th c la chn.
- Có c p chnh nh ng ng dòng n cao v i c tính th i gian c l p.
f) o v quá t i theo nhit :
- Hai chc nng bo v quá ti nhit c l p v i nhau v logic có th t
cho bt k cun dây hay xut tuyn nào ca thit b c bo v. V i 7UT513
ngay c cho thit b o.
- Mô hình nhit ca tn tht nhit do dòng n.
- o l ng giá tr hiu dng ca dòng n.
- Có th u chnh ng ng cnh báo nhit mt cách phù h p.
- Có th u chnh ng ng cnh báo theo dòng mt cách phù h p.
g) o v dòng rò qua v thi t b:
- Dùng cho các MBA mà v c l p cách ly v i t hay qua n tr
n . - Giám sát dòng n chy qua gia v thit b v i t da vào sóng hài c
n hay giá tr hiu dng.
- Có th u ni v i u vào dòng o l ng bình th ng hoc u vào o
ng nhy cao (giá tr t nh nht là 10mA).
h) Ph i h p (k t n i) các tín hiu nh phân bên ngoài:
- x lý hoc truyn dn các tín hiu bên ngoài hoc các lnh. Ví d tín
hiu r le h i.
- Ni t i các r le tín hiu, các led, h thng giám sát và u khin ti tr m
(LSA) bng các giao din ni ti p.
i) t n i v i các tín hiu c t bên ngoài:
- Phi h p các tín hiu bên ngoài vào vic x lý cnh báo.
- Ct b i tín hiu bên ngoài qua ma tr n ct có hoc không có th i gian tr .
j) h p ma tr n c t:
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
60/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 59
- V i 7UT513 có 5 r le ct cho bt k lnh ct nào ca bo v.
Trong ó, các chc nng (a), (d), (e), (f) s c s dng bo v cho
tr m.
4.1.2. Nh ng thông s c bn ca r le.
1) Thông s chung.
a) ch o l ng :
- Dòng nh mc : 1A hoc 5A.
- Tn s : 50/60 Hz hoc 162
3Hz .
- Công sut tiêu th :
C p 1A : khong 0.05VA cho mt pha.
C p 5A : khong 0.02VA cho mt pha.
- Công sut tiêu th i v i s phát hin dòng rò v máy có nhy cao
1A : khong 0.05VA cho mt pha.
- Kh nng qu ti :
Nhit : v i 100I N, nh h n hoc bng 1giây.
v i 20I N, nh h n hoc bng 10giây.
v i 4I N, lâu dài.
Dòng xung : v i 250 I N là na chu k .
- Kh nng quá ti i v i s phát hin dòng n rò qua v :
Nhit : v i 300A, nh h n hoc bng 1giây. v i 100A, nh h n hoc bng 10giây.
v i 15A, lâu dài.
b) n áp ngun nuôi:
- n áp nh mc: 220/250Vdc.
- Dao ng cho phép: 176..288Vdc.
Công sut tiêu th:
- Khi không làm vic: khong 13W v i 7UT513.
- Khi c p ngun: khong 22W v i 7UT513.c) Các ti p m làm vic nng t i :
R le ct:
- S l ng r le ct: 5.
- S ti p m trong mt r le: 2 ti p m th ng m .
- Dung l ng óng /ct:1000/30W(VA).
- n áp óng /ct: 250V.
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
61/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 60
- Dòng cho phép: 5A liên tc, 30A trong vòng 0.5 giây.
d) Các ti p m tín hiu :
- S l ng r le tín hiu: 10/11 r le cài t c v i 7UT513.
- S ti p m trong mt r le: 1 ti p m th ng m , 1 ti p m
th ng óng.
- Dung l ng óng /ct: 20W(VA).
- n áp óng /ct: 150V.
- Dòng cho phép: 1A liên tc.
e) Các u vào nh phân:
- S l ng: 5 v i 7UT513.
- Khong n áp làm vic: t 24Vdc n 250Vdc.
- Dòng tiêu th : khong 1.7A.
Giao ti p ni ti p :
- u giao ti p v i ng i vn hành : không cách ly.
- u ni v i máy tính cá nhân : phích cm 25 cc theo tiêu chun ISO
2110.
- Tc truyn: 1200..19200Baud (t tr c khi giao hàng 9600Baud).
2) o v so lch máy bin áp.
Hình 4.2. c tính làm vic ca bo v so l ch
Thang t /b c t :
- Ng ng dòng so lch Idiff >/I NTranf : 0.15..2.0 (b c t 0.01).
- Ng ng dòng so lch Idiff >>/I NTranf : 0.5..20 (b c t 0.1).
c tính kh i ng :
IDIFF>
Vùng tác ng
Vùng hãm
Vùng hãm b sung
c tính s cd
c
ba
α1 α21 2 3 4 5 6 7 ISTAB/I N
IDIFF>>
1
2
3
4
5
IDIFF/I N
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
62/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 61
- s n nh xung I2fN/IfN (sóng hài bc 2): 10%..80% (b c t 1%).
- s hãm bng sóng hài InfN/IfN (sóng hài bc 3, 4, 5): 10%..80%
(b c t 1%).
- Th i gian tr i ct : 0.00..60.00s (b c t 0.01s), vô cùng (không
t).
- Th i gian tr tr v : 0.00..60.00s (b c t 0.01s).
Th i gian (không làm vic song song v i các chc nng bo v khác) :
- Th i gian kh i ng v i s c cui ng dây n :
+ Khi l n h n hoc bng 1.5xIdiff : khong 25ms.
+ Khi l n h n hoc bng 5xIdiff : khong 17ms.- Th i gian tr : 30ms.
- s tr v : khong 0.7.
Sai s :- c tính kh i ng : +/- 5% giá tr lý thuyt (i v i I < 5I N).
- Th i gian tr c thêm vào : +/- 1% so v i giá tr t hoc 10ms.
3) o v chng chm t hn ch.
Thang t /b c t :
- Ng ng dòng so lch Iref >/I NTranf : 0.05..2.0 (b c t 0.01).
- Góc gi i hn φgi i hn : 900..1300 (b c t 100).c tính kh i ng :
- s n nh xung I2fN/IfN (sóng hài bc 2): 10%..80% (b c t 1%).- Th i gian tr i ct : 0.00..60.00s (b c t 0.01s), vô cùng (không
t).
- Th i gian tr tr v : 0.00..60.00s (b c t 0.01s).
Th i gian (không làm vic song song v i các chc nng bo v khác) :
- Th i gian kh i ng v i s c cui ng dây n :
+ Khi l n h n hoc bng 1.5xIref : khong 25ms.
+ Khi l n h n hoc bng 5xIref : khong 17ms.
- Th i gian tr : 30ms.
- s tr v : khong 0.7.
Sai s :
- c tính kh i ng : +/- 5% giá tr lý thuyt (i v i I < 5I N).
- Th i gian tr c thêm vào : +/- 1% so v i giá tr t hoc 10ms.
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
63/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 62
Hình 4.3. c tính tác ng ca bo v ch ng chm t ph thuc vào t s dòng n: I 0’’/I 0’ .
Hình 4.4. c tính tác ng ca bo v ch ng chm t
ph thuc vào góc l ch pha gi a: I 0’’, I 0’ .4) o v quá dòng có th i gian:
c tính th i gian:
- Th i gian xác nh (c l p).
- Th i gian nghch (ph thuc) v i dc bình th ng, r t dc hoc cc
dc(loi A, B, C theo IEC 255-3).
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
64/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 63
c tính kh i ng (thang t /b c t) :
- p dòng cao I >>/I N : 0.1..30 (b c t 0.01).
- p quá dòng i v i th i gian c l p I >/I N : 0.1..30 (b c t 0.01).
t 0.1).
- p quá dòng i v i th i gian ph thuc IP/I N : 0.1..20 (b c t
0.01).
- Th i gian tr i ct TI>>: 0.00..32.00s (b c t 0.01s), vô cùng .
- Th i gian tr i ct TI>: 0.00..32.00s (b c t 0.01s), vô cùng.
- Th i gian tr i ct TP: 0.50..32.00s (b c t 0.01s), vô cùng.
- Th i gian tr tr v : 0.00..60.00s (b c t 0.01s).
o m th i gian (không làm vic song song v i các chc nng bo v
khác):
- Khi I>>, I> bng hai ln giá tr t : khong 60ms.
- Th i gian tr v : khong 75ms.
- s tr v : khong 0.95.
Sai s :
- p th i gian c l p I >>, I> : 3% giá tr t.
- Th i gian tr c l p : 1% so v i giá tr t hoc 10ms.
- Ng ng th i gian ng c IP, IEP : kh i ng 1.05
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
65/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 64
Hình 4.5. c tính th i gian ca bo v quá dòng 5) o v quá ti:
Di chnh nh
- s k: 0,10 ÷ 4,00 ; B c chnh nh 0,01.- ng s th i gian τ: 1,0 ÷ 999, 9 phút; B c chnh nh 0, 1 phút.- Nhit cnh báo: θWARN / θTRIP :50 ÷ 100%; B c chnh nh 1%.- Dòng n cnh báo: 0,1 ÷ 4.I N; B c chnh nh 0,01.I N.
0.2
0.05
0.1
4
0.50
0.3
0.4
3
2
5040
20
30
10
5
42 6 8 10
t[s] 100
8
I/Ip
20
4
Tp[s]
32
c dc
τ phút100020
0.20
0.10
0.052
10
3
0.50
0.30
2
1
5
2
43 65
I/k.I
5
10
8 10 12N
100
20
50
500
200
100
30
50
t / phút
20
500
1000
100
200
50
I/k.I
20
0.20
0.10
0.05
2
0.50
0.30
5
10
3
2 3
2
4 5
5
86
10
1210
N
τ phút
t / phút100
30
50
Hình 4.6. c tính th i gian ca bo v quá t i MBA
Quái t
tr ngtháikhông
i
Quái ttr ng
tháii
ng90%i
nhc
-
8/18/2019 Do an Thiet Ke Role
66/90
án t t nghi p Thi t k b o v r le cho tr m bi n áp
SVTH : Trn Vn Phúc – KT – K26 Trang 65
4.1.3. Nguyên lý hot ng.
1) Nguyên lý hot ng chung ca r le:
Bo v so lch dòng n 7UT513 c trang b b vi x lí 16 bit và b vi
lí này u khin toàn b hot ng ca r le.
Dòng n t các BI c a vào b phn phi h p giá tr o, ây b
c c s dng kh nhiu và nh gii thông phù h p v i tc x lí
a r le. Sau ó, các tín hiu c a vào các u vào t ng t. Các u vào
ng t này c cách n v i nhau và cách n v i các mch n t. u
này cho phép thc hin m u sao (Y) ngoài r le hoc mt b phn nào
ó trong mch n.
Khi u vào t ng t bao gm các phn t khuych i, ly mu và gi
u cho mi u vào, các b dn kênh, b chuyn i A /D và các chíp nh
truyn d liu t i b vi x lí.
Ngoài vic u khin và giám sát các giá tr o l ng, b vi x lí còn
u khin các chc nng bo v, c th là:
. Phi h p các giá tr o phù h p v i t u dây và t s bin i ca
MBA c bo v và BI.
. Tính toán các dòng n so lch và dòng hãm.
. Tính toán các giá tr hiu dng phc v cho vic phát hin quá ti và s
ng nhit cun dây.
. Phân tích các giá tr t i hn và theo th t th i gian. . Quyt nh gi xung ct MC.
. Lu tr và a ra các thông báo v d liu s c phc v cho vic
phân tích s c ti p theo.
Các tín hiu nh phân vào ra b vi x lí c phân kênh qua các phn