Đối tượng được bảo vệ, các thông số chính, lựa chọn phương thức bảo vệ

i . b.Ngắn mạch một pha N(1): - BIo,BI5: IBIo = IBI5= 28,916 - BI6: IBI6 = 9,825 c.Ngắn mạch hai pha chạm đất N(1,1): - BIo,BI5: IBIo = IBI5= 34,006 - BI6: IBI6 = -8,349 1.4.Điểm ngắn mạch N2: *Điện kháng thứ tự thuận (nghịch): X1∑ = X1∑ = Xht +Xc3 +XT3 = 0,0255+0,138+0,0517=0,2152 *Điện kháng thứ tự không: X0∑ = XT3 =0,0517 a.Ngắn mạch ba phaN(3): IN2= IBI0 = IBI5 = 4,647 Không có dòng qua các BI còn lại . b.Ngắn mạch một pha N(1): I(1)1N2 = I(1)2N2= I(1)0N2= U(1)0N2 = - I(1)0N2.X0N2 = -2,074.0,0517=0,107 *Phân bố dòng qua BI : - BI0: I1BIo = I2BIo = 2,074 ; I0BIo = 0; IBIo = 2.2,074 = 4,148 - BI5: IBI5 = 4,148 - BI8: IBI8 = 3.2,074 = 6,222 - Không có dòng qua các BI còn lại c.Ngắn mạch hai pha chạm đất N(1,1): I(1,1)1N2 = I (1,1)0N2= -I (1,1)1N2. I(1,1)2N2= -I (1,1)1N2. *Phân bố dòng qua các BI : - BI0: I1BIo =3,893 ; I2BIo =-0,754 ; I0BIo =0 I(1,1)BIo = 3,893 -0,754 =-1,9465 – j 3,371 +0,377 – j 0,653 = - 1,5695 – j 4,024 = 4,319 - BI5: IBI5 = IBI0 = 4,319 - BI8: IBI8 = 3,893 - 0,754 -3,139 = -1,9645 – j 3,371 + 0,377 – j 0,653 -3,139 = -4,7085 – j 4,024 =6,199 1.5.Điểm ngắn mạch N2‛: a.Ngắn mạch ba phaN(3): IN2= IBI0 = IBI5 = 4,647 Không có dòng qua các BI còn lại b.Ngắn mạch một pha N(1): - BI0,BI5: IBIo =IBI5 = 4,148 - Không có dòng qua các BI còn lại c.Ngắn mạch hai pha chạm đất N(1,1): - BI0,BI5: IBIo = IBI5 = 4,319 - Không có dòng qua các BI còn lại : 1.6.Điểm ngắn mạch N3: *Điện kháng thứ tự thuận (nghịch): X1∑ = X2∑ = XHT + XC3 = 0,0255 + 0,138 = 0,1635 a.Ngắn mạch ba phaN(3): IN3= IBI0 = IBI5 =IBI7= 6,116 Không có dòng qua các BI còn lại . 1.7.Điểm ngắn mạch N3‛: a.Ngắn mạch ba phaN(3): IBIo = IBI5 =6,116 1.8.Điểm ngắn mạch N4: *Điện kháng thứ tự thuận (nghịch): X1∑ = X2∑ = XHT + XC2 + XH2 = 0,0255 + 0,1218 + 0,0961 = 0,2434 *Điện kháng thứ tự không : X0∑ = XH2 = 0,0961 a.Ngắn mạch ba phaN(3): IN4= *Phân bố dòng qua BI : -BIo,BI1,BI4: IBIo = IBI1 = IBI4 = 4,108 b.Ngắn mạch một pha N(1): I(1)1N4 = I(1)2N4= I(1)0N4= U(1)0N2 = - I(1)0N2.X0N2 = -1,716.0,0961=-0,165 *Phân bố dòng qua BI : - BI0: I1BIo = I2BIo = 1,716 ; I0BIo = 0; IBIo = 2.1,716 = 3,432 - BI1: IBI1 = 3,432 - BI4: IBI4 = 3.1,716 = 5,148 - Không có dòng qua các BI còn lại c.Ngắn mạch hai pha chạm đất N(1,1): I(1,1)1N4 = I(1,1)0N4= -I (1,1)1N4. I(1,1)2N4= -I (1,1)1N4. *Phân bố dòng qua các BI: - BI0: I1BIo =3,202 ; I2BIo =-0,906 ; I0BIo =0 I(1,1)BIo = 3,202 - 0,906 =-1,601-j 2,773 +0,453 –j 0,785 =-1,148 –j 3,558=3,739 - BI1: IBI1 = IBI0 = 3,739 - BI4: IBI4 = 3,202 - 0,906 -2,296 = -3,444 - j 3,558 =4,952 1.9.Điểm ngắn mạch N4‛: a.Ngắn mạch ba phaN(3): *Phân bố dòng qua các BI : BIo,BI1: IBIo = IBI1 = 4,108 b.Ngắn mạch một pha N(1): *Phân bố dòng qua các BI: - BI0: IBIo = 3,432 - BI1: IBI1 = 3,432 c.Ngắn mạch hai pha chạm đất N(1,1): *Phân bố dòng qua các BI : - BI0: IBIo = 3,739 - BI1: IBI1 = 3,739 1.10.Điểm ngắn mạch N5: a.Ngắn mạch ba phaN(3): *Điện kháng thứ tự thuận (nghịch): X1∑ = X2∑ = XHT + XC2 = 0,0255 + 0,1218 = 0,1473 IN5= *Phân bố dòng qua các BI : IBI0 = IBI1 =IBI3= 6,789 Không có dòng qua các BI còn lại . 1.11.Điểm ngắn mạch N5‛: a.Ngắn mạch ba phaN(3): *Phân bố dòng qua các BI : IBIo = IBI1 = 6,789 2.Chế độ 2 : Ta gọi chế độ 2 là chế độ mà : - Công suất hệ thống huy động :SN= SNmin X 0ht = 0,061 - Ta chỉ tiến hành tính toán với các dạng ngắn mạch sau : một pha, một pha chạm đất, hai pha . 2.1.Điểm ngắn mạch N1: 2.1.1.Khi 2 máy biến áp làm việc song song: *Điện kháng thứ tự thuận (nghịch): X1∑ = X1∑ = Xht = 0,03 *Điện kháng thứ tự không: X0∑ = Xht // Xc2 // Xc3 = 0,071//0,1218//0,138=0,034 a.Ngắn mạch một pha N(1): I(1)1N1 = I(1)2N1 = I(1)0N1 = I(1)1N1 = 10,638 U(1)0N1= -I(1)0N1. X0∑ = -10,638.0,034 = -0,362 *Phân bố dòng qua BI : - BIo : I(1)1BIo = I(1)2BIo = I(1)1N1 = 10,638 I(1)0BIo = I(1)BIo = 2.10,638 + 5,099 = 26,375 - BI1: I(1)BI1 = I(1)0BI1 = - BI2 : I(1)BI2 = 3.2,972 = 8,916 - BI5 : I(1)BI5 = I(1)0BI5 = - BI6 : I(1)BI6 = 3.2,623 =7,869 - Không có dòng qua các BI còn lại . b.Ngắn mạch một pha chạm đất N(1,1): I(1,1)1N1 = I (1,1)0N1= -I (1,1)1N1. I (1,1)2N1= -I (1,1)1N1. U(1,1)0N1= -I(1,1)0N1. X0∑= 10,204.0,034 =0,347 *Phân bố dòng qua BI : - BIo : I(1,1)1BIo =I(1)1N1 = 21,769 I(1,1)2BIo =I(1)2N1 = -11,565 I(1,1)0BIo = I(1,1)BIo = 21,769 -11,565 -4,887 =-10,885 – j 18,853 +5,7825 –j 10,015 -4,887 = -9,99 – j 28,868 = 30,547 - BI1: I(1)BI1 = I(1)0BI1 = - BI2 : I(1)BI2 =- 3.2,849 = -8,546 - BI5 : I(1)BI5 = I(1)0BI5 = - BI6 : I(1)BI6 = -3.2,514 = -7,542 - Không có dòng qua các BI còn lại . c.Ngắn mạch hai pha N(2): I(2) 1N1 = I(2)2N1 = -I(2)1N1= -16,667 *Phân bố dòng qua các BI : IBIo = Không có dòng điện qua các BI còn lại 2.1.2.Khi máy biến áp T2 làm việc: *Điện kháng thứ tự thuận(nghịch): X1∑ = X1∑ = Xht = 0,03 *Điện kháng thứ tự không: X0∑ = Xht // Xc2 =0,071//0,1218=0,045 a.Ngắn mạch một pha N(1): I(1)1N1 = I(1)2N1 = I(1)0N1 = I(1)1N1 = 9,523 U(1)0N1= -I(1)0N1. X0∑ = -9,523.0,045 = -0,429 *Phân bố dòng qua BI : - BIo : I(1)1BIo = I(1)2BIo = I(1)1N1 = 9,523 I(1)0BIo = I(1)BIo = 2.9,523+6,042=25,088 - BI1 : I(1)BI1 = I(1)0BI1 = - BI2 : I(1)BI2 = 3.3,522=10,566 - Không có dòng qua các BI còn lại . b.Ngắn mạch một pha chạm đất N(1,1): I(1,1)1N1 = I (1,1)0N1= -I (1,1)1N1. I (1,1)2N1= -I (1,1)1N1. U(1,1)0N1= -I(1,1)0N1. X0∑= 8,333.0,045 =0,375 *Phân bố dòng qua BI : - BIo : I(1,1)1BIo =I(1)1N1 = 20,833 I(1,1)2BIo =I(1)2N1 = -12,5 I(1,1)0BIo = I(1,1)BIo = 20,833 -12,5 -5,282 =30,374 - BI1: I(1)BI1 = I(1)0BI1 = - BI2 : I(1)BI2 =- 3.3,089=-9,276 c.Ngắn mạch hai pha N(2): I1N1(2) = I2N2(2) = - I1N2(2) = - 16,667 *Phân bố dòng qua BI: -BIo : IBIo = 2.1.3.Khi máy biến áp T3 làm việc: *Điện kháng thứ tự thuận (nghịch): X1∑ = X1∑ = Xht = 0,03 *Điện kháng thứ tự không: X0∑ = Xht // Xc3 =0,071//0,138=0,047 a.Ngắn mạch một pha N(1): I1N1 = IBI0 = b.Ngắn mạch một pha chạm đất N(1,1): I(1)1N1 = I(1)2N1 = I(1)0N1 = I(1)1N1 = 9,346 U(1)0N1= -I(1)0N1. X0∑ = -9,346.0,047 = -0,439 *Phân bố dòng qua BI : - BIo : I(1)1BIo = I(1)2BIo = I(1)1N1 = 9,346 I(1)0BIo = I(1)BIo = 2.9,346+6,183=24,875 - BI5 : I(1)BI5 = I(1)0BI1 = - BI6 : I(1)BI2 = 3.3,181=9,543 Không có dòng qua các BI còn lại. c.Ngắn mạch hai pha N(2): I(1,1)1N1 = I (1,1)0N1= -I (1,1)1N1. I (1,1)2N1= -I (1,1)1N1. U(1,1)0N1= -I(1,1)0N1. X0∑= 8,065 . 0,047 = 0,379 *Phân bố dòng qua BI : -BIo : I(1,1)1BIo =I(1)1N1 = 20,699 I(1,1)2BIo =I(1)2N1 = -12,634 I(1,1)0BIo = I(1,1)BIo = 20,699 -12,634 -5,338 = -10,35 –j 17,926 +6,317 –j 10,941 -5,338 = -9,371 - j 28,867=30,35 -BI5 : I(1)BI5 = I(1)0BI5 = -BI6 : I(1)BI6 =- 3.2,746 =-8,238 2.2.Điểm ngắn mạch N1‛: 2.2.1.Khi 2 máy biến áp làm việc song song : a.Ngắn mạch một pha N(1): -BIo : IBIo = 24,875 -BI1: I1BI1 = I2BI1 =10,638 I0BI1 = IBI1 = 2.10,638 +7,722 =28,998 Theo phần 2.1.1.b ta có : -BI2 : IBI2 = 8,916 -BI5 : IBI5 = 2,623 -BI6 : IBI6 = 7,869 b.Ngắn mạch một pha chạm đất N(1,1): -BIo : IBIo = 30,547 -BI1 : I1BI1= 21,769 ; I2BI1 = -11,565 I0BI1 = - I(1,1)BIo = 21,769 -11,565 -7,402 = -10,885-j18,853+5,783-j 10,016-7,402 =-12,504 –j 28,869=31,460 Theo phần 2.1.1.c ta có : -BI2 : IBI2 = -8,546 -BI5 : IBI5 = -2,514 -BI6 : IBI6 = -7,542  c.Ngắn mạch hai pha N(2): * Phân bố dòng qua các BI IBIo = IBI1 = 28,868 2.2.2.Khi máy biến áp T2 làm việc : a.Ngắn mạch một pha N(1): *Phân bố dòng qua BI : -BIo,BI1 : IBIo =IBI1= 25,088 -BI2 : IBI2 = 10,566 b.Ngắn mạch một pha chạm đất N(1,1): -BIo,BI1: IBIo = IBI1= 30,374 -BI2 : IBI2 = -9,276 c.Ngắn mạch hai pha N(2): - BIo,BI1: IBIO =IBI1 = 28,868 2.3.Điểm ngắn mạch N1” : 2.3.1.Khi 2 máy biến áp làm việc song song : a.Ngắn mạch một pha N(1): Theo phần 2.1.1.b ta có : -BIo : IBIo = 26,375 -BI1 : IBI1 = 2,972 -BI2: IBI2 = 8,916 -BI5 : I 1BI5 = I2BI5 = 10,638 I0BI5 = IBI5 = 2.10,638+8,071 =29,347 -BI6: IBI6 = 7,869 b.Ngắn mạch một pha chạm đất N(1,1): Theo phần 2.1.1.c ta có : -BIo : IBIo = 30,547 -BI1 : IBI1 = 2,849 -BI2 : IBI2 = 8,547 -BI5 : I1BI5= 21,769; I2BI5 = -11,565 I0BI5 = - I(1,1)BI5 = 21,769 -11,565 -7,736 = -10,885 –j 18,853 +5,783 –j 10,016 -7,736 = -12,838-j28,869 =31,568 -BI6 : IBI6 = -7,542 c.Ngắn mạch hai pha N(2): IBIo = IBI5 = 28,868 2.3.2.Khi máy biến áp T3 làm việc : a.Ngắn mạch một pha N(1): -BIo,BI5 : IBIo = IBI5= 24,875 -BI6 : IBI6 = 9,543 b.Ngắn mạch một pha chạm đất N(1,1): -BIo,BI5 : IBIo = IBI5= 30,35 -BI6 : IBI6 = -8,23 c.Ngắn mạch hai pha N(2): -BIo,BI5 : IBIo = IBI5  = 28,868 2.4.Điểm ngắn mạch N2: *Điện kháng thứ tự thuận (nghịch) : X1∑ = X1∑ = Xht +Xc3 +XT3 = 0,03+0,138+0,0517=0,2197 *Điện kháng thứ tự không : X0∑ = XT3 =0,0517 a.Ngắn mạch một pha N(1): I(1)1N2 = I(1)2N2= I(1)0N2= U(1)0N2 = - I(1)0N2.X0N2 = -2,036.0,0517=0,105 *Phân bố dòng qua BI : - BI0 : I1BIo = I2BIo = 2,036 ; I0BIo = 0; IBIo = 2.2,036 = 4,072 - BI5 : IBI5 = 4,072 - BI8: IBI8 = 3.2,036 = 6,108 Không có dòng qua các BI còn lại b.Ngắn mạch một pha chạm đất N(1,1): I(1,1)1N2 = I(1,1)0N2= -I (1,1)1N2. I(1,1)2N2= -I (1,1)1N2. *Phân bố dòng qua các BI : -BI0 : I1BIo = 3,823 ; I2BIo = - 0,728 ; I0BIo =0 I(1,1)BIo = 3,823 - 0,728 = -1,9115 –j 3,311 + 0,364 –j 0,63 = -1,548 – j 3,941 = 4,234 -BI5 : IBI5 = IBI0 = 4,234 -BI8 : IBI8 = 3,823 - 0,728 -3,095 = -4,643 - j3,941 = 6,09 c.Ngắn mạch hai pha N(2): I(2) 1N2 = I(2)2N2 = -I(2)1N2 = -2,276 *Phân bố dòng qua BI : IBIo = IBI5 =IBI8= 2.5.Điểm ngắn mạch N2‛: a.Ngắn mạch một pha N(1): - BI0,BI5 : IBIo =IBI5 = 4,072 Không có dòng qua các BI còn lại b.Ngắn mạch một pha chạm đất N(1,1): - BI0,BI5 : IBIo = IBI5 = 4,234 Không có dòng qua các BI còn lại : c.Ngắn mạch hai pha N(2): - BI0,BI5 : IBIo = IBI5 = 3,942 Không có dòng qua các BI còn lại : 2.6.Điểm ngắn mạch N3: * Điện kháng thứ tự thuận (nghịch): X1∑ = X2∑ = XHT + XC3 = 0,03+0,138 =0,168 a.Ngắn mạch một pha N(1): I(2) 1N2 = I(2)2N2 = -I(2)1N2 = -2,976 * Phân bố dòng qua BI : IBIo = IBI1 = IBI7 = 2.7.Điểm ngắn mạch N3‛: a.Ngắn mạch một pha N(1): IBIo = IBI5 =5,155 2.8.Điểm ngắn mạch N4: *Điện kháng thứ tự thuận (nghịch) : X1∑ = X2∑ = XHT + XC2 + XH2 = 0,03+0,1218+0,0961=0,2479 *Điện kháng thứ tự không : X0∑ = XH2 = 0,0961 a.Ngắn mạch một pha N(1): IN4= *Phân bố dòng qua BI : - BIo,BI1,BI4: IBIo = IBI1 = IBI4 = =3,494 b.Ngắn mạch một pha chạm đất N(1,1): I(1)1N4 = I(1)2N4= I(1)0N4= U(1)0N2 = - I(1)0N2.X0N2 = -1,689.0,0961=-0,162 *Phân bố dòng qua BI : - BI0: I1BIo = I2BIo = 1,689 ; I0BIo = 0; IBIo = 2.1,689 = 3,378 - BI1: IBI1 = 3,378 - BI4: IBI8 = 3.1,689 = 5,067 - Không có dòng qua các BI còn lại c.Ngắn mạch hai pha N(2): I(1,1)1N4 = I(1,1)0N4= -I (1,1)1N4. I (1,1)2N4= -I (1,1)1N4. *Phân bố dòng qua các BI : - BI0: I1BIo =3,153 ; I2BIo =- 0,88 ; I0BIo =0 I(1,1)BIo = 3,153 - 0,88 = -1,5765-j2,731 +0,44 –j 0,762 =-1,137 –j 3,493=3,673 - BI1: IBI1 = IBI0 = 3,673 - BI4: IBI4 = 3,153 - 0,88 -2,272 =3,409-j3,493=4,88 2.9.Điểm ngắn mạch N4‛: a.Ngắn mạch một pha N(1): *Phân bố dòng qua các BI : - BIo,BI1: IBIo = IBI1 =3,494 b.Ngắn mạch một pha chạm đất N(1,1): *Phân bố dòng qua các BI: - BI0: IBIo = 3,378 - BI1: IBI1 = 3,378 c.Ngắn mạch hai pha N(2): *Phân bố dòng qua các BI : - BI0: IBIo = 3,673 - BI1: IBI1 = 3,673 2.10.Điểm ngắn mạch N5 : a.Ngắn mạch một pha N(1): *Điện kháng thứ tự thuận (nghịch): X1∑ = X2∑ = XHT + XC2 = 0,03+0,1218 =0,1518 I(2)1N5=-I(2)2N5= *Phân bố dòng qua các BI: IBI0 = IBI1 =IBI3= Không có dòng qua các BI còn lại . 2.11.Điểm ngắn mạch N5‛: a.Ngắn mạch một pha N(1): *Phân bố dòng qua các BI : IBIo = IBI1 = 5,704 *Kết quả tính ngắn mạch : *Tổng kết tính toán ngắn mạch chế độ 1: Điểm ngắn mạch Dạng ngắn mạch Dòng qua các BI BI0 BI1 BI2 BI3 BI4 BI5 BI6 BI7 BI8 N1 Hai Máy lv // (3) 39,217 0 0 0 0 0 0 0 0 (1) 30,516 3,127 9,381 0 0 2,76 8,28 0 0 (1,1) 35,853 2,92 8,76 0 0 2,557 7,731 0 0 Máy T2 lv (3) 39,217 0 0 0 0 0 0 0 0 (1) 29,054 3,662 10,986 0 0 0 0 0 0 (1,1) 35,667 3,128 9,384 0 0 0 0 0 0 Máy T3 lv (3) 39,217 0 0 0 0 0 0 0 0 (1) 28,916 0 0 0 0 3,275 9,825 0 0 (1,1) 35,656 0 0 0 0 2,783 8,349 0 0 N1’ Hai máy lv // (3) 39,217 0 0 0 0 0 0 0 0 (1) 30,516 33,276 9,381 0 0 2,76 8,28 0 0 (1,1) 35,853 36,76 8,76 0 0 2,577 7,731 0 0 Máy T2 lv (3) 39,217 39,217 0 0 0 0 0 0 0 (1) 29,054 29,054 10,986 0 0 0 0 0 0 (1,1) 35,667 35,667 9,384 0 0 0 0 0 0 N1” Hai máy lv // (3) 39,217 0 0 0 0 39,217 0 0 0 (1) 30,516 3,127 9,381 0 0 33,644 8,28 0 0 (1,1) 35,853 2,92 8,76 0 0 36,892 7,731 0 0 Máy T3 lv (3) 39,217 0 0 0 0 39,217 0 0 0 (1) 28,916 0 0 0 0 28,916 9,825 0 0 (1,1) 34,006 0 0 0 0 34,006 8,349 0 0 N2 (3) 4,647 0 0 0 0 4,647 0 0 4,647 (1) 4,148 0 0 0 0 4,148 0 0 6,222 (1,1) 4,319 0 0 0 0 4,319 0 0 6,119 N2’ (3) 4,647 0 0 0 0 4,647 0 0 0 (1) 4,148 0 0 0 0 4,148 0 0 0 (1,1) 4,319 0 0 0 0 4,319 0 0 0 N3 (3) 6,116 0 0 0 0 6,116 0 6,116 0 N3’ (3) 6,116 0 0 0 0 6,116 0 0 0 N4 (3) 4,108 4,108 0 0 4,108 0 0 0 0 (1) 3,432 3,432 0 0 5,148 0 0 0 0 (1,1) 3,739 3,739 0 0 4,952 0 0 0 0 N4’ (3) 4,108 4,108 0 0 0 0 0 0 0 (1) 3,432 3,432 0 0 0 0 0 0 0 (1,1) 3,739 3,739 0 0 0 0 0 0 0 N5 (3) 6,789 6,789 0 6,789 0 0 0 0 0 N5’ (3) 6,789 6,789 0 0 0 0 0 0 0 *Tổng kết tính toán ngắn mạch chế độ 2: Điểm ngắn mạch Dạng ngắn mạch BI0 BI1 BI2 BI3 BI4 BI5 BI6 BI7 BI8 N1 Hai Máy lv // (2) 28,868 0 0 0 0 0 0 0 0 (1) 26,375 2,972 8,916 0 0 2,623 7,869 0 0 (1,1) 30,547 2,849 8,546 0 0 2,514 7,542 0 0 Máy T2 lv (2) 28,686 0 0 0 0 0 0 0 0 (1) 25,088 3,522 10,566 0 0 0 0 0 0 (1,1) 30,374 3,089 9,276 0 0 0 0 0 0 Máy T3 lv (2) 28,868 0 0 0 0 0 0 0 0 (1) 24,876 0 0 0 0 3,181 9,543 0 0 (1,1) 30,35 0 0 0 0 2,746 8,238 0 0 N1’ Hai máy lv // (2) 28,868 0 0 0 0 0 0 0 0 (1) 24,875 28,988 8,916 0 0 2,623 7,869 0 0 (1,1) 30,547 31,460 8,546 0 0 2,514 7,542 0 0 Máy T2 lv (2) 28,868 28,868 0 0 0 0 0 0 0 (1) 25,088 25,088 10,566 0 0 0 0 0 0 (1,1) 30,374 30,374 9,276 0 0 0 0 0 0 N1” Hai máy lv // (2) 28,868 0 0 0 0 28,868 0 0 0 (1) 26,375 2,972 8,916 0 0 29,347 7,869 0 0 (1,1) 30,547 2,849 8,547 0 0 31,516 7,542 0 0 Máy T3 lv (2) 28,868 0 0 0 0 28,868 0 0 0 (1) 24,875 0 0 0 0 24,875 9,543 0 0 (1,1) 30,35 0 0 0 0 30,35 8,238 0 0 N2 (2) 3,942 0 0 0 0 3,942 0 0 3,942 (1) 4,072 0 0 0 0 4,072 0 0 6,108 (1,1) 4,234 0 0 0 0 4,234 0 0 6,09 N2’ (2) 3,942 0 0 0 0 3,942 0 0 0 (1) 4,072 0 0 0 0 4,072 0 0 0 (1,1) 4,234 0 0 0 0 4,234 0 0 0 N3 (2) 5,155 0 0 0 0 5,155 0 5,155 0 N3’ (2) 5,155 0 0 0 0 5,155 0 0 0 N4 (2) 3,494 3,494 0 0 3,494 0 0 0 0 (1) 3,378 3,378 0 0 5,067 0 0 0 0 (1,1) 3,673 3,673 0 0 4,88 0 0 0 0 N4’ (2) 3,494 3,494 0 0 0 0 0 0 0 (1) 3,378 3,378 0 0 0 0 0 0 0 (1,1) 3,673 3,673 0 0 0 0 0 0 0 N5 (2) 5,704 5,704 0 5,704 0 0 0 0 0 N5’ (2) 5,704 5,704 0 0 0 0 0 0 0 Chương 3 Giới thiệu đặc tính chủ yếu của các loại Rơle được sử dụng I.Rơle 7UT613: 1. Giới thiệu chung: Rơ le kỹ thuật số 7UT613 được sử dụng làm bảo vệ chính cho máy biến áp ở tất cả các cấp điện áp , cho máy điện quay như động cơ điện hay máy phát điện, cho đường dây ngắn với 2 đến 5 nguồn cung cấp . Nó cũng được sử dụng làm bảo vệ cho từng pha với đường dây từ 9 đến 12 nguồn cung cấp . Rơle cũng được tích hợp nhiều chức năng - Bảo vệ quá dòng có thời gian , chức năng này có thể được kích hoạt ở tất cả các phía, các vị trí . - Bảo vệ quá tải cho máy điện bằng cách đo điểm nhiệt và tốc độ già hoá của dầu - Bảo vệ sự mất đối xứng của tải bằng cách phát hiện dòng không đối xứng ,… Những chức năng có thể làm bảo vệ dự phòng cho bảo vệ chính. Bằng cách phối hợp các chức năng tích hợp trong 7UT613 ta có thể đưa ra phương thức bảo vệ phù hợp và kinh tế cho đối tượng cần bảo vệ chỉ cần sử dụng một rơle. 2. Những chức năng bảo vệ tích hợp trong Rơle 7UT613: + Bảo vệ so lệch máy biến áp : Bảo vệ so lệch là bảo vệ chính của thiết bị. 7UT613 có thể dùng làm bảo vệ chính cho máy biến áp , máy phát điện, động cơ, đường dây ngắn,… + Bảo vệ so lệch cho máy phát và động cơ + Bảo vệ so lệch cho đường dây ngắn và trung bình + Bảo vệ đường dây + Bảo vệ chống chạm đất hạn chế + Bảo vệ trở kháng cao + Bảo vệ chống chạm vỏ máy biến áp + Bảo vệ mất cân bằng tải + Bảo vệ quá tải nhiệt + Chức năng kiểm tra + Bảo vệ chống quá kích thích Ngoài ra rơle 7UT613 còn có các chức năng sau: - Đóng cắt trực tiếp từ bên ngoài: Rơle nhận tín hiệu từ ngoài đưa vào thông qua các đầu vào nhị phân. Sau khi xử lí thông tin, rơle sẽ có tín hiệu phản hồi đến các đầu ra, các đèn LED… - Cung cấp các công cụ thuận lợi cho việc kiểm tra, thử nghiệm rơle. - Cho phép người dùng xác định các hàm logic phục vụ cho các phương thức bảo vệ - Chức năng theo dõi, giám sát: 3.Nguyên lý hoạt động chung của Rơle 7UT613: Rơle kỹ thuật số 7UT613 là thiết bị có bộ vi xử lý “mạnh”. Nó số hoá tất cả các chức năng trong thiết bị từ xử lý số liệu cho tới thực hiện các lệnh từ mạch điện . Hình 1.1 đưa ra cấu trúc cơ bản của 7UT613 sử dụng cho máy biến áp 3 cuộn dây. + Đầu vào tương tự “AI” biến đổi dòng điện và điện áp nhận được từ các thiết bị đo và biến đổi chúng cho phù hợp với các quá trình xử lý bên trong rơle. Rơle 7UT6 có 12 đầu vào dòng điện và 4 đầu và điện áp. Tín hiệu tương tự sau đó được đưa tới bộ khuyếch đại “IA”, khuyếch đại và lọc tín hiệu phù hợp với yêu cầu về tốc độ và băng thông của quá trình xử lý + Khối chuyển đổi tương tự – số A/D gồm một bộ dồn kênh, bộ chuyển đổi tương tự – số, các modul nhớ để chuyển tín hiệu tương tự sang số và đưa sang khối vi xử lý C + Khối vi xử lý C thực hiện: - Lọc và chuẩn hoá các tín hiệu đo - “Quan sát “ các giá trị đo - Kiểm tra điều kiện tác động của các chức năng bảo vệ - Hình thành các đại lượng so lệch và hãm - So sánh tần số của dòng pha và đại lượng hãm - Tính toán giá trị hiệu dụng của dòng điện cho bảo vệ quá tải nhiệt, liên tục giám sát sự tăng nhiệt độ của đối tượng được bảo vệ - Xác định các giá trị ngưỡng và thứ tự thời gian - Xác định các chức năng logic do người sử dụng lựa chọn và biến đỏi các tín hiện cho quá trình logic - Đưa ra các lệnh tác động - Thực hiện các chức năng quản lý khác như : ghi dữ liệu, đồng hồ thời gian thực, giao tiếp - Cuối cùng thông tin được đưa tới bộ khuyếch đại đầu ra “OA” và đưa ra các thiết bị thực hiện bên ngoài Hình 1.1 Cấu trúc phần cứng của Rơle 7UT613 4. Một số thông số kỹ thuật của Rơle 7UT613: 4.1 Mạch đầu vào: - Tần số danh định : 50 Hz; 60 Hz ; 16,7 Hz (có thể tuỳ chọn) - Dòng điện danh định : 1 A ; 5 A ; 0,1A (có thể tuỳ chọn) - Công suất tiêu thụ ứng với dòng đầu vào + I = 1 A ; ≈0,05 VA + I = 5 A ; ≈0,3 VA + I = 0,1 A : ≈ 1 mVA - Khả năng tải về dòng : + Theo nhiệt độ (giá trị hiệu dụng) : Dòng lâu dài cho phép : 4.Iđm 100.Iđm trong 1s 30.Iđm trong 10s + Dòng xung kích : 1250 A trong 1/2chu kì - Khả năng tải về dòng ứng với trường hợp đầu vào có độ nhạy cao + Theo nhiệt độ (giá trị hiệu dụng) : Dòng lâu dài cho phép : 15 A 300A trong 1s 100A trong 10s + Dòng xung kích : 750 A trong 1/2chu kì 4.2. Nguồn cung cấp - Điện áp cung cấp danh định + Điện áp 1 chiều có các mức : 24,48 V + Khoảng cho phép : 19 đến 58 V + Điện áp 1 chiều có các mức : 60,110,123 V + Khoảng cho phép : 48 đến 150 V + Điện áp 1 chiều có các mức : 110,125,220,250 V + Khoảng cho phép : 86 đến 300 V + Điện áp xoay chiều : 115 V, 230 V ( tần số 50,60Hz) + Khoảng cho phép : Uđm - Công suất tiêu thụ : ≈ 12 W 4.3. Đầu vào nhị phân: - Số đầu vào : 5 - Điện áp danh định : 24 – 250 VDC - Mức tác động (theo điện áp đầu vào ) + Uđm = 24 , 40, 60 , 110,125 V : Utd ≥ 19 V : Ukhoá ≤ 14 V + Uđm = 110,125,220,250 V : Utd ≥ 88 V : Ukhoá ≤ 66 V - Dòng tiêu thụ : 1,8 mA 4.4. Đầu ra nhị phân: - Có 8 tiếp điểm chính và 1 tiếp điểm cảnh báo - Khả năng đóng cắt + Đóng :1000 W/VA + Cắt : 30 VA + Cắt có tải thần trở : 40 W + Cắt có tải LC : 25 W - Điện áp đóng cắt : 250V - Dòng điện đóng cắt cho phép: : 5 A lâu dài 30A trong 0,5s 4.5. Đèn tín hiệu LED: - 1 đèn màu xanh báo rơle đã sẵn sàng làm việc - 1 đèn màu đỏ báo sự cố xảy ra trong rơle - 14 đèn màu đỏ khác phân định tình trạng làm việc của rơle 5. Khả năng kết nối của rơle 7UT613: Với nhu cầu ngày càng cao trong việc điều khiển và tự động hoá hệ thống điện, các rơle số ngày nay phải đáp ứng tốt vấn đề truyền thông và đa kết nối. Rơle 7UT613 đã thoả mãn các yêu cầu trên, hơn nữa nó còn có bộ phận đồng bộ thời gian đảm bảo sự làm việc chính xác trong hệ thống . Nó có các cổng giao tiếp sau: *Kết nối với máy tính: Bằng vị trí DSUB tại mặt trước của Rơle theo chuẩn RS232, phần mềm điều khiển DIGSI, tốc độ truyền từ 4800-115200 baud, giới hạn khoảng cách 15m . Cho phép người sử dụng điều khiển ,cài đặt chỉnh định các thông số trong rơle từ máy tính *Kết nối với các thiết bị ngoại vi: Cổng kết nối này được đặt phía sau của rơle, sử dụng chuẩn truyền tin công nghiệp RS485, tốc độ truyền từ 4800-115200 baud, giới hạn khoảng cách 1000m. Có thể kết nối và điều khiển tập trung các rơle từ xa hiệu quả. *Kết nối với hệ thống : Cổng này được đặt phía sau của rơle thực, theo chuẩn RS232 hay RS485. Cổng kết nối này cũng hỗ trợ các giao thức khác như PROFIBUS Thiết bị được nối qua cáp điện hoặc cáp quang đến hệ thống bảo vệ và điều khiển trạm như SINAULT LAS hoặc SICAM qua giao diện này.cho hệ thống SICAM, PROFIBUS-DP, MOSBUS, DNP3.0 6.Giới thiệu về các chức năng bảo vệ của Rơle 7UT613: 6.1.Chức năng bảo vệ so lệch máy biến áp: 6.1.1. Phối hợp các đại lượng đo: Trong máy biến áp nói chung, khi có dòng điện chạy qua máy biến áp thì dòng thứ cấp ở các biến dòng là khác nhau và sự khác nhau này phụ thuộc vào các yếu tố : tỷ số biến đổi, tổ đấu dây của máy biến áp và dòng định mức của biến dòng ở các phía . Do vậy để so sánh được chúng phải được biến đổi về cùng một phía (“ cùng một hệ quy chiếu “) Việc phối hợp các đại lượng đo lường được thực hiện theo phương trình ma trận Trong đó : - : Ma trận của các đại lượng dòng đã được biến đổi - K : Hệ số biến đổi - : Ma trận hệ số - : Ma trận dòng thực tế của các cuộn dây 6.1.2. So sánh các đại lượng đo lường và đặc tính tác động của Rơle: Sau khi phối hợp các đại lượng đo lường về cùng một phía thì tiếp theo bộ vi xủ lý sẽ so sánh về mặt trị số Quy ước : - I1 là dòng phía cuộn cao máy biến áp - I2 là dòng phía cuộn trung máy biến áp - I3 là dòng phía cuộn hạ máy biến áp Dòng so lệch được tính : ISl = Dòng hãm được tính : IH = ++ *Có hai trường hợp sự cố xảy ra: - Sự cố ngắn mạch ngoài hoặc ở chế độ làm việc bình thường khi đó I1 với I2 ,I3 ngược chiều và cùng độ lớn (I1=I2+I3) ISL = IH =2. - Trong trường hợp ngắn mạch trong cùng bảo vệ ISL= IH = Do vậy khi có sự cố trong vùng bảo vệ ISL=IH nên đoạn đặc tính tác động có độ dốc bằng 1 Các thông số của đặc tính tác động đựoc cài đặt ở địa chỉ từ 1221 đến 1261 A Đoạn a : biểu thị dòng bảo vệ ngưỡng thấp : I-DIFF> (được càI đặt ở địa chỉ 1221). Giá trị này được quy về giá trị dòng điện định mức của đối tượng bảo vệ . Có thể lựa chọn giá trị tác động ứng với độ nhạy cao (khoảng 0,3.Iđm) Đoạn b : đặc trưng bởi độ dốc(slope 1) được cài đặt ở địa chỉ 1241A và điểm bắt đầu BASE POINT 1 được cài đặt ở địa chỉ 1242 A . Giá trị này có thể được cài đặt bằng phần mềm điều khiển DIGSI từ máy tính Đoạn c: Đoạn đặc tính có tính đến chức năng khoá bảo vệ khi xuất hiện hiện tượng bão hoà không giống nhau ở các máy biến dòng. Đoạn c có độ dốc SLOPE 2 ( được cài đặt ở địa chỉ 1243) với điểm bắt đầu BASE POINT 2 ( được cài đặt ở địa chỉ 1244 ) Đoạn d: Là giá trị dòng điện khởi động ngưỡng cao IDIFF>> của bảo vệ ( địa chỉ 1231). Khi dòng điện so lệch ISL vượt quá ngưỡng cao này bảo vệ sẽ tác động không có thời gian mà không quan tâm đến dòng điện hãm IH và các sóng hài dùng để hãm bảo vệ. Qua hình vẽ ta thấy đường đặc tính sự cố luôn nằm trong vùng tác động. Các dòng điện ISL và IH được biểu diễn trên trục toạ độ theo hệ tương đối định mức. Nếu toạ độ điểm hoạt động ( ISL, IH) xuất hiện gần đặc tính sự cố sẽ xảy r