thiết bị bảo vệ và tự động hóa trong sản xuất, chương 5

Bảo vệ dòng có đặc tính thời gian nhiều cấp (hay còn gọi là đặc tính thời gian phụ thuộc nhiều cấp) là sự kết hợp của các bảo vệ dòng cắt nhanh không thời gian, bảo vệ dòng cắt nhanh có thời gian và bảo vệ dòng cực đại. Sơ đồ nguyên lí một pha của bảo vệ như trên hình 2.18, đặc tính thời gian trên hình 2.19.Sơ đồ nguyên lí 1 pha của bảo vệ dòng có đặc tính thời gian nhiều cấp Nguyên tắc làm việc của bảo vệ được khảo sát thông qua sơ đồ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
thiết bị bảo vệ và tự động hóa trong sản xuất, chương 5 1 Chương 5: Bảo vệ dòng có đặc tính thời gian nhiều cấp Bảo vệ dòng có đặc tính thời gian nhiều cấp (hay còn gọi là đặctính thời gian phụ thuộc nhiều cấp) là sự kết hợp của các bảo vệdòng cắt nhanh không thời gian, bảo vệ dòng cắt nhanh có thời gianvà bảo vệ dòng cực đại. Sơ đồ nguyên lí một pha của bảo vệ nhưtrên hình 2.18, đặc tính thời gian trên hình 2.19. Hình 2.18 : Sơ đồ nguyên lí 1 pha của bảo vệ dòng có đặc tính thời gian nhiều cấp Nguyên tắc làm việc của bảo vệ được khảo sát thông qua sơ đồmạng hình tia có nguồn cung cấp 1 phía như hình 2.20. Các bảo vệA và B đặt ở đầu đường dây AB và BC. Sự thay đổi giá trị của dòngngắn mạch theo khoảng cách từ thanh góp trạm A đến điểm hư hỏngđược đặc trưng bằng đường cong IN = f(l). * Cấp Thứ Nhất của các bảo vệ A và B (rơle 3RI, 4RGT và 5Th trên hình 2.18) là cấp cắt nhanh không thời gian (tI ≤ 0,1 giây). Để đảm bảo chọn lọc, dòng khởi động KĐA và IIK được chọn lớn hơn dòng ngắn mạch ngoài II Đ cực đại. Phần lI B A 2 và lIB của đường dây (xác định bằng đồ thị trên hình 2.20) là vùng thứ nhất của bảo vệ A và B, chúng chỉ chiếm một phần chiều dài của đường dây AB và BC. * Cấp Thứ Hai (rơle 6RI, 7RT và 8Th) là cấp cắt nhanh cóthời gian, để đảm bảo chọn lọc được chọn với thời gian tII lớn hơnthời gian tác động tI của cấp thứnhất và của bảo vệ không thờigian đặt ở các máy biến áp trạmB và C một bậc ∆t. Khi chọnthời gian tII như vậy, dòngkhởiđộng IIIKĐA và IIIKĐB củacấp thứ hai được chọn lớn hơndòng ngắn mạch cực đại khi hưhỏng ngoài vùng tác động củabảo vệ không thời gian đặt ở cácphần tử kề trước (ví dụ, IIIKĐA Bđược chọn lớn hơn dòng ngắnmạch cực đại khi hư hỏng ởcuối vùng lIcủa cấp thứ nhất bảo vệ B hoặc Hình 2.19 : Đặc tínhhư hỏng trên thanh góp điện ápthấp của trạm B). thời gian của bảo vệ trên hình 2.18 Đối với bảo vệ A, nếu trường hợp tính toán là chỉnh định khỏidòng ngắn mạch ở cuối vùng lIB của cấp thứ nhất bảo vệ B (dòngngắn mạch lúc đó bằng dòng khởi động KĐB) thì ta có :II IIIKĐA =KĐB kat.II 3Hình 2.20 : Đồ thị tính toán bảo vệ dòng có đặc tính thời giannhiều cấp 4 Hệ số an toàn Kat tính đến sai số của rơle và máy biến dòng, lấybằng 1,1÷1,15.Vùng bảo vệ của cấp thứ hai bao gồm phần cuốiđường dây, thanh góp của trạm và một phần các phần tử kề nối vàothanh góp này. Vùng thứ hai lIIA của bảo vệ A được xác định bằngđồ thị trên (hình 2.20), trong trường hợp đang xét lIIA chứa phầncuối đường dây AB, thanh góp B và phần đầu đường dây BC. Độ nhạy cấp thứ hai của bảo vệ A và B được kiểm tra theo ngắn mạch trực tiếp ởcuối đường dây được bảo vệ AB và BC tương ứng. n không đượcYêu cầu hệ số KII nhỏhơn 1,3 ÷ 1,5. * Cấp Thứ Ba của bảo vệ A và B (rơle 9RI, 10RT, 11Th) là bảo vệ dòng cực đại, códòng khởi động KĐB lớn hơn dòng điện làm việc cực đại. TácIIIIKĐA và IIII động chọn lọccủa chúng được đảm bảo nhờ chọn thời B theo nguyên tắc bậc thang.gian tIIIA và tIII Vùng bảo vệ của cấp A và bắt đầu từ cuối vùng hai trở đi. thứ ba lIII lIIIB Nhiệm vụ củacấp thứ ba là dự trữ cho hỏng hóc máy cắt hoặc bảo vệ của cácphần tử kề, cũng như cắtngắn mạch trên đường dây được bảo vệ khi 2 cấp đầu không tácđộng, ví dụ khi ngắn mạch qua điện trở quá độ lớn. Độ nhạy của cấpthứ ba được kiểm tra với ngắn mạch ở cuối phầntử kề. Yêu cầu hệ III không được nhỏ hơn 1,2.số Kn Ưu điểm cơ bản của bảo vệ dòng điện có đặc tính thời gian nhiều cấp là bảo đảm cắtkhá nhanh ngắn mạch ở tất cả các phần của mạng điện. Nhược điểmchính là độ nhạy thấp, chiều dài vùng bảo vệ phụ thuộc vào tìnhtrạng làm việc của hệ thống và dạng ngắn mạch, chỉ đảm bảo tínhchọn lọc trong mạng hở có một nguồn cung cấp.VI. Bảo vệ dòng có kiểm tra áp: Để phân biệt (hìnhgiữa ngắn mạch và 2.21). Khi ngắn mạch thì dòngquá tải, đồng thời điện tăng và điện áp giảm xuốngnâng cao độ nhạy về do vậy cả rơle dòng RI và rơle ápdòng của bảo vệ dòng RU đều khởi động dẫn đến cắt máycực đại, người ta cắt. Trong trường hợp này, dòngdùng sơ đồ bảo vệ khởi động của bảo vệ được tínhdòng có kiểm tra áp theo biểu thức: 5 ...