Bài giảng Bảo vệ Rơ le và tự động hóa trong hệ thống điện: Chương 7 - Đặng Tuấn Khanh

Chương 7 - Bảo vệ dòng điện chống chạm đất nằm trong tập Bài giảng Bảo vệ Rơ le và tự động hóa trong hệ thống điện trình bày các nội dung về bảo vệ cho mạng có dòng chạm đất lớn, bảo vệ cho mạng có dòng chạm đất nhỏ, bảo vệ điện áp thứ tự không.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Bảo vệ Rơ le và tự động hóa trong hệ thống điện: Chương 7 - Đặng Tuấn Khanh BÀI GIảNG Bảo vệ chống chạm đất là bảo vệ chống ngắn mạch một pha chạm đất N(1) va hai pha chạm nhau chạm đất N(1,1). Nguyên tắc dựa vào thành phần thứ tự không là I0 hoặc U0 muốn nhận được tín hiệu I0 hay U0 thì phải dùng bộ lọc thứ tự không Bộ lọc dòng thứ tự không gồm mạch từ hình xuyến ôm lấy cả ba dây pha của mạch cần bảo vệ. Cuộn thứ được quấn trên mạch từ. Dây nối đất nếu có của cáp ba pha cần được cho chui qua mạch từ ứng với ba dây pha. Ngoài ra nếu có nếu thiết bị có nối đất trung tính trực tiếp thì 2 lấy tín hiệu thứ tự không từ dây trung tính Bộ lọc dòng thứ tự không gồm mạch từ hình xuyến ôm lấy cả ba dây pha của mạch cần bảo vệ. Cuộn thứ được quấn trên mạch từ. Dây nối đất nếu có của cáp ba pha cần được cho chui qua mạch từ ứng với ba dây pha. Ngoài ra nếu có nếu thiết bị có nối đất trung tính trực tiếp thì lấy tín hiệu thứ tự không từ dây trung tính Bộ lọc áp thứ tự không là dùng tam giác hở để lấy tín hiệu. Bộ lọc thực hiện bằng biến áp ba pha năm trụ hay tổ hợp ba máy biến áp một pha. 3 Khi vận hành bình thường hoặc khi ngắn mạch giữa các pha thì dòng không cân bằng sẽ nhỏ và không tồn tại thành phần thứ tự không nên bảo vệ thứ tự không sẽ không tác động. Tuy nhiên, khi ngắn mạch chạm đất 1 pha hay 2 pha thì thành phần thứ tự không sẽ lớn nên bảo vệ phát hiện và tác động 7.1 Bảo vệ cho mạng có dòng chạm đất lớn 7.2 Bảo vệ cho mạng có dòng chạm đất nhỏ 7.3 Bảo vệ điện áp thứ tự không 4 7.1.1 Bảo vệ dòng điện cực đại thứ tự không 7.1.2 Bảo vệ cắt nhanh thứ tự không 7.1.3 Bảo vệ thứ tự không 3 cấp 5 7.1.1.1 Nguyên tắc 7.1.1.2 Dòng không cân bằng 7.1.1.3 Dòng khởi động 7.1.1.4 Độ nhạy 7.1.1.5 Thời gian tác động 7.1.1.6 Vùng bảo vệ 6 Dựa vào thành phần thứ tự không I0 hay U0 7 Khi vận hành bình thường các thành phần sinh ra dòng không cân bằng là: o Thành phần 3I của dòng tải 0 o Dòng từ hóa không hình sin làm xuất hiện thành phần bậc ba o Do tỷ số biến của BI không hoàn toàn giống nhau ở các pha A,B,C 8 Sơ đồ nối rơ le vào bộ lọc dòng thứ tự không: Ta nhớ lại: dòng thứ cấp của biến dòng điện • •, •, 1 • • I TC = I SC − I µ = ( I SC − I µ ) nI Ví dụ pha A: • •, •, 1 • • I a = I A− I µ = ( I A − I Aµ ) 9 n AI Như vậy dòng vào rơ le: • •, •, 1 • • I a = I A− I µ = ( I A − I Aµ ) n AI • •, •, 1 • • Ib = IB− Iµ = ( I B − I Bµ ) nBI • •, •,1 • • Ic = IC− Iµ = ( I C − I Cµ ) nCI • • • • 1 • • • 1 • • • I R = I a + I b + I c = ( I A + I B + I C ) − ( I Aµ + I Bµ + I Cµ ) nI nI • • • I R = 3I 0 TC − I KCB TC 10 Dòng điện vào rơ le có thêm thành phần không cân bằng • • • I R = 3I 0 TC − I KCB TC Ở chế độ tải, mạch BI không bảo hòa nên dòng không cân bằng do tải gay ra lấy khoảng (2-4)% dòng điện định mức của BI Khi có NM thì dòng không cần bằng có thể lấy bằng 10% dòng NM cực đại Thực tế có thể lấy 3I0 = (4-5)% Ilvmax 11 Nếu thời gian tác động của bảo vệ chông chạm đất lớn hơn thời gian của bảo vệ chống NM nhiều pha thì chọn dòng khởi động theo điều kiện làm việc lớn nhất kat (3I 0 + I kcbtaigayra ) I kd = ktv Nếu thời gian tác động của bảo vệ chông chạm đất nhỏ hơn thời gian của bảo vệ chống NM nhiều pha thì chọn dòng khởi động theo dòng điện NM ngoài I kd = kat I kcbNM 12 3I 0 min kkd = 1.5 I kd Dòng điện thứ tự không nhỏ nhất qua rơle khi NM ở cuối vùng bảo vệ 13 t1 = t2 + ∆t Thời gian tác động của bảo vệ trước sẽ bằng tời gian tác động của bảo vệ sau cộng thêm Δt 14 Khi dòng thứ tự không lớn hơn dòng điện bảo vệ thứ tự không đã định trước 15 Dòng không cân bằng cực đại được xác định theo chế độ bình thường hay theo NM tùy thuộc vào thời gian tác động của bảo vệ:  Nếu thời gian tác động của BV TTK lớn hơn thời gian tác động BV chống NM nhiều pha đặt liền sau nó (tính từ nguồn đi) thì dòng KCB cực đại tính trong chế độ làm việc bình thường (khoảng 0.01 đến 0.02 A) A B C D E 1 2 4 F 3 16 Dòng không cân bằng cực đại được xác định theo chế độ bình thường hay theo NM tùy thuộc vào thời gian tác động của bảo vệ: Nếu thời gian tác động của BV TTK nhỏ hơn thời gian tác động của BV chống NM nhiều pha đặt liền sau nó thì dòng KCB cực đại sẽ được tính theo chế độ NM ba pha ngoài khu vực bảo vệ (tức là đầu đoạn tiếp sau nó) A B C D E 1 2 4 ...