Đồ án bảo vệ rơle (bản chuẩn)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC:
THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE
Họ và Tên
Mã sinh viên
Lớp chuyên ngành
Chuyên ngành
Giảng viên hướng dẫn
Khóa

:
:
:
:
:
:

Hà Nội, tháng năm 2023
LỜI CAM ĐOAN
0


Tôi, xin cam đoan những nội dung trong đồ án này là do tôi thực hiện dưới sự
hướng dẫn của. Các số liệu và kết quả trong đồ án là trung thực và chưa được
cơng bố trong các cơng trình khác. Các tham khảo trong đồ án đều được trích
dẫn rõ ràng tên tác giả, tên cơng trình, thời gian và nơi công bố. Nếu không đúng
như đã nêu trên, tơi hồn tồn chịu trách nhiệm về đồ án của mình.
Hà Nội, ngày 27 tháng 04 năm 2023
Người cam đoan

(Ký và ghi rõ họ tên)

1


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
TT

Nội dung

1

Hình thức trình bày

2

Đồ án thể hiện đầy đủ các
nội dung đề tài

3

Các kết quả tính tốn

4

Thái độ làm việc

5

Tổng thể

Ý kiến nhận xét

Các ý kiến khác:
…………………………………………………………………………………….
.……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………….
…..………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………….
…..………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………….
…...…………………………………………………………………………………
Hà Nội, ngày 27 tháng 04 năm 2023
Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)

2


ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỜNG CHẤM

TT

Nội dung

1

Hình thức trình bày

2

Đồ án thể hiện đầy đủ các
nội dung đề tài

3

Các kết quả tính tốn

4

Trả lời câu hỏi

5

Tổng thể

Ý kiến nhận xét, đánh giá

Các ý kiến khác:
………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………
…………….
…………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……….……………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………
…

Hà Nội, ngày 27 tháng 04 năm 2023
Cán bộ chấm 1

Cán bộ chấm 2

3


MỤC LỤC.
CHƯƠNG 1: PHẦN LÝ THUYẾT..........................................................................................7

1. Nhiệm vụ, yêu cầu của BV rơ le...........................................................................7
1.1: Nhiệm vụ Rơ Le trong hệ thống điện............................................................7
1.2. Yêu cầu đối với thiết bị bảo vệ rơ le..............................................................7
2. Các loại rơ le thường sử dụng cho MBA và đường dây.....................................8
a. Bảo vệ quá dòng điện có thời gian (bảo vệ cực đại, I>, Io>)...........................9
b. Bảo vệ dòng điện cắt nhanh (I>>, Io>>).........................................................10
c. Bảo vệ hướng công suất...................................................................................10
d. Bảo vệ khoảng cách.........................................................................................11
e. Bảo vệ so lệch....................................................................................................12
3. Chọn tỷ sớ của máy biến dòng............................................................................13
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH PHỤC VỤ BẢO VỆ ROLE...............15
1. Chọn vị trí các điểm ngắn mạch.........................................................................15
1.1: Chọn các đại lượng cơ bản...........................................................................15
1.2: Lập sơ đồ thay thế, tính tốn giá trị điện kháng của các phần tử.............16
2. Tính tốn giá trị dòng điện ngắn mạch ở chế độ cực đại..................................16
3. Tính tốn giá trị dòng điện ngắn mạch ở chế độ cực tiểu................................22
CHƯƠNG 3: SƠ ĐỜ PHƯƠNG THỨC BẢO VỆ VÀ TÍNH TOÁN CÀI ĐẶT
ROLE..........................................................................................................................27
1.Sơ đồ phương thức bảo vệ...................................................................................27

2. Tính tốn cài đặt cho bảo vệ role đường dây....................................................28
2.1: Tính tốn cài đặt cho bảo vệ q dòng cắt nhanh......................................28
2.2: Tính tốn cài đặt cho bảo vệ role quá dòng có thời gian...........................29
3. Kiểm tra độ nhạy của các bảo vệ :.....................................................................33
4: Xác định phạm vi bảo vệ của 50, I>>.................................................................34
Kết Luận……………………………………………………………………………...38
Tài Liệu Tham khảo…………………………………………………………………39
4


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Chương 2:
Bảng 1: Tổng giá trị điện kháng thứ tự thuận. nghịch, không của mạng điện ở
chế độ cực đại......................................................................................................18
Bảng 2: Trị số dòng điện ngắn mạch tổng hợp tại các pha ở chế độ cực đại....21
Bảng 3: Tổng giá trị điện kháng thứ tự thuận. nghịch, không của mạng điện ở
chế độ cực tiểu.....................................................................................................22
Bảng 4: Trị số dòng điện ngắn mạch tổng hợp tại các pha ở chế độ cực tiểu.. .26
Chương 3:
Bảng 1: Thời gian làm việc của bảo vệ q dịng có thời gian khi sự cố xảy ra
tại một điểm từ N5-N9 ở chế độ cực đại..............................................................30
Bảng 2: Thời gian làm việc của bảo vệ q dịng có thời gian khi sự cố xảy ra
tại một điểm từ N1-N5 ở chế độ cực đại..............................................................31
Bảng 3: Thời gian làm việc của bảo vệ q dịng có thời gian khi sự cố xảy ra
tại một điểm từ N5-N9 ở chế độ cực tiểu.............................................................32
Bảng 4: Thời gian làm việc của bảo vệ q dịng có thời gian khi sự cố xảy ra
tại một điểm từ N1-N5 ở chế độ cực tiểu.............................................................32

5

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Chương 2:
Hình 1: Vị trí các điểm ngắn mạch..............................................................................15
Hình 2: Sơ đồ thay thế..................................................................................................16
Hình 3: Giá trị điện kháng tại các điểm ngắn mạch.....................................................17
Hình 4: Quan hệ Ip và I0.............................................................................................21
Hình 5: Quan hệ Ip và I0.............................................................................................26

Chương 3:
Hình 1: Thời gian tác động của bảo vệ........................................................................31
Hình 2: Thời gian tác động của bảo vệ........................................................................32

6


Chương 1: Phần Lý Thuyết.

CHƯƠNG 1: PHẦN LÝ THUYẾT.
1. Nhiệm vụ, yêu cầu của BV rơ le.
1.1: Nhiệm vụ Rơ Le trong hệ thống điện.
Các sự cố thường gặp: Ngắn mạch...
Tình trạng làm việc khơng bình thường: q tải
→ Cần có thiết bị ghi nhận sự phát sinh của hư hỏng với thời gian bé nhất, phát
hiện ra phần tử bị hư hỏng và cắt phần tử bị hư hỏng ra khỏi hệ thống điện → Rơ le.

Nhiệm vụ Rơ le:
- Phát hiện và nhanh chóng loại trừ phần tử bị sự cố ra khỏi hệ thống → ngăn chặn
và hạn chế đến mức thấp nhất những hậu quả tai hại của sự cố.
- Ghi nhận và phát hiện những tình trạng làm việc khơng bình thường của các phần

tử trong HTĐ.
Tuỳ mức độ quan trọng của thiết bị điện mà bảo vệ rơle có thể tác động đi báo tín
hiệu hoặc cắt máy cắt điện.
1.2. u cầu đới với thiết bị bảo vệ rơ le.
Tính tin cậy: Là tính năng đảm bảo cho thiết bị bảo vệ làm việc đúng, chắc chắn.
- Độ tin cậy khi tác động: là mức độ chắc chắn rơle hoặc hệ thống bảo vệ rơle sẽ
tác động đúng (là khả năng bảo vệ làm việc đúng khi có sự cố xảy ra trong phạm vi
đã được xác định trong nhiệm vụ bảo vệ).
- Độ tin cậy không tác động: là mức độ chắc chắn rằng rơle hoặc hệ thống rơle sẽ
không làm việc sai (là khả năng tránh làm việc nhầm ở chế độ vận hành bình
thường hoặc sự cố xảy ra ngồi phạm vi bảo vệ đã được qui định).
→Để nâng cao độ tin cậy nên sử dụng rơle và hệ thống rơle có kết cấu đơn giản,

chắc chắn và cũng cần tăng cường mức độ dự phịng.
Tính chọn lọc: Là khả năng của bảo vệ có thể phát hiện và loại trừ đúng phần tử bị
sự cố ra khỏi hệ thống điện.
Ví dụ:

7


Chương 1: Phần Lý Thuyết.

Ngắn mạch tại N1 trên đường dây BC, MC 5 cắt.
Ngắn mạch tại điểm N2, MC1 và MC 2 cắt
- Bảo vệ có tính chọn lọc tuyệt đối: chỉ làm nhiệm vụ khi sự cố xảy ra trong một
phạm vi hồn tồn xác định, khơng làm nhiệm vụ dự phịng.
- Bảo vệ có tính chọn lọc tương đối: bảo vệ chính và bảo vệ dự phịng cho phần tử
lân cận
Tính tác động nhanh: RL tác động càng nhanh càng tốt→ hạn chế được mức độ

phá hoại thiết bị.
Thời gian cắt sự cố tC gồm hai thành phần: thời gian tác động của bảo vệ t BV và
thời gian tác động của máy cắt tMC:
tC = tBV + tMC
Độ nhạy: Đặc trưng cho khả năng “cảm nhận” sự cố của rơle hoặc hệ thống bảo
vệ. Độ nhạy của bảo vệ được đặc trưng bằng hệ số độ nhạy
Kn = 1,5 – 2.
Kn =

đ a´ ilư ơ´ ng t a´ c đ ô´ ng t ´ôi thi ê´ u
đ a´ i lư ơ´ ng đ ă´ t

2. Các loại rơ le thường sử dụng cho MBA và đường dây.
Bảo vệ quá dòng điện:
- Nguyên tắc tác động:
Bảo vệ tác động khi dòng điện đi qua phần tử được bảo vệ vượt quá một giá trị
định trước.
- Có 2 loại bảo vệ quá dòng:
+ Bảo vệ quá dòng điện có thời gian, ký hiệu 51, 51N hoặc I>, I0>
+ Bảo vệ quá dòng điện cắt nhanh, ký hiệu 50, 50N, hoặc I>>, I0>>
8


Chương 1: Phần Lý Thuyết.

a. Bảo vệ quá dòng điện có thời gian (bảo vệ cực đại, I>, Io>).
- Chọn dòng điện khởi động:
Xét trường hợp chọn dòng điện khởi động cho BV1 đặt trên đoạn AB

- Dòng điện khởi động của bảo vệ phải lớn hơn dòng điện phụ tải cực đại Ilv.max

của đường dây được bảo vệ.
- Bình thường HTĐ làm việc với phụ tải cực đại, dòng điện qua bảo vệ là Ilv.max.
- t1 xảy ra ngắn mạch tại điểm N, các bảo vệ 1 và 2 cùng khởi động.
- t2 bảo vệ 2 tác động (vì t 2 < tl) cắt ngắn mạch → Điện áp trên thanh góp B được
phục hồi, một số động cơ đặt gần đấy tự hãm trong thời gian ngắn mạch do điện áp
sụt, lại tự mở máy → BV1 có dòng điện tự mở máy Im.m.max lớn hơn dòng điện
Ilvmax:
Im.m.max = kmm. Ilvmax

(kmm = 2 ÷ 3)

- Tuy có dịng điện Imm max chạy qua tại thời điểm t2, BV1 vẫn phải trở về. Muốn
vậy, dòng điện trở về của bảo vệ phải lớn hơn dòng điện mở máy cực i, ngha l:
Iv = kat.kmm. Ilvmax

(kat = 1,1 ữ 1,2)

ã Từ quan hệ giữa dòng điện trở về IV và dịng điện khởi động Ikđ:
kv=Iv/Ikđ.
• Từ đó tính được dịng điện khởi động của bảo vệ:
Ikđ =

kat . kmm
.Ilvmax
kv

rơ le lý tưởng kv = 1, thực tế kv < 1

9

Chương 1: Phần Lý Thuyết.

Trong một số sơ đồ nối dây dòng điện thứ cấp IT trong biến dòng điện có thể khác
với dịng điện IR đi vào rơ le. Ở tình trạng đối xứng sự khác nhau này được đặc
trưng bằng hệ số sơ đồ ksđ:
IR = ksđ .IT
Nếu xét đến hệ số sơ đồ và hệ số biến đổi n i của biến dịng điện thì dịng điện khởi
động của IkđR rơ le bằng:
IkđR =

kat . kmm . ksđ
.Ilvmax
¿ . kv

- Chọn thời gian tác động:
Trong các lưới điện hở có một nguồn cung cấp: chọn thời gian làm việc theo
nguyên
tắc từng cấp cách nhau một khoảng Δt (rơ le điện cơ Δt =0.4-0.5(s), rơ le số Δtt (rơ le điện cơ Δt (rơ le điện cơ Δt =0.4-0.5(s), rơ le số Δtt =0.4-0.5(s), rơ le số Δt (rơ le điện cơ Δt =0.4-0.5(s), rơ le số Δtt
=0.20.3(s)).
- Thời gian làm việc của bảo vệ có đặc tính độc lập khơng phụ thuộc vào trị số
dịng
điện chạy qua bảo vệ
- Đặc tính thời gian phụ thuộc thì tỷ lệ nghịch với dòng điện chạy qua bảo vệ: dòng
càng lớn thời gian tác động càng ngắn
b. Bảo vệ dòng điện cắt nhanh (I>>, Io>>).
Chọn dòng điện khởi động: Ikđ > INMmax đi qua chỗ đặt bảo vệ khi có hư hỏng ở đầu
phần tử tiếp theo.
Ikđ = kat.INng.max
INng.max: là INM mạch ngồi lớn nhất thường được tính theo N(3) trực tiếp tại điểm

ngắn mạch.
Kat = 1,2 ÷ 1,3.
=> Khơng bảo vệ được toàn bộđối tượng (NM cuối đường dây)
=> Phạm vi bảo vệ thay đổi theo chế độ làm việc của hệ thống và dạng ngắn mạch.
c. Bảo vệ hướng công suất.
10


Chương 1: Phần Lý Thuyết.

- Nguyên tắc tác động
Ví dụ:
NM trên AB (tại N1) mạng vịng, để bảo đảm tính chọn lọc, t2 < t3
Mặt khác, khi NM trên BC (tại N2), cắt chọn lọc lại phải chọn t3 < t2.
→ Bảo vệ q dịng có thời gian

khơng thể dùng được trong các
mạng kể trên.
→ Dùng bảo vệ có hướng

- Phần tử định hướng cơng suất.
• Là phần tử dùng để xác định chiều của dịng cơng suất ngắn mạch đi qua bảo vệ.
Khi có thêm bộ phận định hướng cơng suất, các bảo vệ q dịng được chia làm hai
nhóm, mỗi nhóm chỉ tác động theo một hướng cơng suất (dịng điện) nhất định.
• Ví dụ trên các lưới điện như dưới, các bảo vệ 1, 3, 5 (nhóm lẻ) chỉ phản ứng với
dòng ngắn mạch I’N, còn các bảo vệ 2, 4, 6 (nhóm chẵn) chỉ phản ứng với dịng
ngắn mạch I’’N, đều có hướng từ thanh góp ra đường dây.

d. Bảo vệ khoảng cách.
- Nguyên tắc tác động:

BV q dịng có thời gian → thời gian tác động lớn
BV q dịng cắt nhanh → khơng bảo vệ được toàn bộ đường dây
→ Sử dụng bảo vệ khoảng cách (BV tổng trở cực tiểu): 21, Z<.

11


Chương 1: Phần Lý Thuyết.

- Dựa vào việc đo tổng trở đoạn đường dây từ chỗ ngắn mạch đến chỗ đặt bảo vệ,
khi tổng trở đo được bé hơn tổng trở đặt thì bảo vệ tác động (Zđo< Zkđ).
- Nguyên lý đo tổng trở được dùng để phát hiện sự cố trên hệ thống tải điện hoặc
máy phát điện bị mất đồng bộ hay thiếu (mất) kích thích.
- Hệ thống truyền tải: tổng trở đo được tại chỗ đặt bảo vệ trong chế độ làm việc
bình thường lớn hơn nhiều so với tổng trở đo được trong chế độ sự cố.
- Trường hợp tổng trở của mạch vòng sự cố thường tỷ lệ với khoảng cách từ chỗ
đặt bảo vệ đến chỗ ngắn mạch.
e. Bảo vệ so lệch.
- Nguyên tắc tác động so lệch dòng điện:
- So sánh trực tiếp dòng điện ở hai đầu phần tử được bảo vệ. Nếu sự sai lệch giữa
hai
dòng điện vượt quá trị số cho trước (giá trị khởi động) thì bảo vệ sẽ tác động.
- Có tính chọn lọc tuyệt đối, vùng tác động được giới hạn bằng vị trí đặt hai tổ máy
biến dòng ở đầu và cuối phần tử bảo vệ.
IR > Ikđ => bảo vệ tác động

- Chọn dòng khởi động
- Trong các sơ đồ bảo vệ so lệch, các cuộn dây thứ cấp của các BI phải nối sao cho
khi bình thường và khi ngắn mạch ngồi vùng bảo vệ dòng điện qua rơ le IR = 0,
còn khi ngắn mạch trong vùng bảo vệ dòng điện qua rơ le IR bằng dịng điện ngắn

mạch tổng ở phía thứ cấp IN.

12


Chương 1: Phần Lý Thuyết.

- Trên thực tế, do sai số của BI, đặc biệt do hiện tượng bão hoà của mạch từ, nên
trong chế độ làm việc bình thường và khi có ngắn mạch ngồi, dịng điện phía thứ
cấp của hai tổ máy biến dòng BI1 và BI2 sẽ khác nhau và: ISL = IT1 - IT2 = Ikcb ≠
0
- Dòng điện khởi động sẽ được tính tốn:
Ikđ= kat. Ikcbttmax
- Dòng điện không công bằng phụ thuộc các yếu tớ sau:
Ikcbttmax =fimax. Kđn. kkck. INngồimax
fimax: sai số cực đại cho phép của BI (fimax =10%)
kđn: hệ số đồng nhất của BI (=0÷1)
kkck: hệ số kể đến ảnh hưởng của thành phần khơng
chu kỳ trong dịng ngắn mạch
INngồimax: thành phần chu kỳ của dòng ngắn mạch lớn nhất
3. Chọn tỷ số của máy biến dòng.

Đường dây L2:
P
4.103
Ilvmax = Ipt2 =
=
= 116,63 (A)
√ 3 Udm . cosφ 2. √ 3 . 22.0,9

Chọn Is=200 (A), IT= 5 (A)
200

 Tỷ số máy biến dòng BI2: nI2 = Is/IT = 5
13


Chương 1: Phần Lý Thuyết.

Đường dây L1:
P
5.103
+ 116,63 = 254,75 (A)
Ilvmax = Ipt2 + Ipt1 =
+I =
√ 3 Udm . cosφ 2. pt2 √ 3 . 22.0,95

Chọn Is=300 (A), IT= 5 (A)
300

 Tỷ số máy biến dòng BI1: nI1 = Is/IT = 5 .

14


CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH PHỤC VỤ BẢO VỆ ROLE.

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH PHỤC VỤ BẢO VỆ ROLE.
Ngắn mạch là gì?,Vì sao phải tính tốn ngắn mạch.
- Ngắn mạch là hiện tượng các pha chập nhau, pha chập đất (hay chập dây trung

tính).
- Tính tốn ngắn mạch nhằm:
 Xác định thành phần dòng ngắn mạch cực đại.
 Xác định thành phần dòng ngắn mạch cực tiểu.
- Giá trị dịng ngắn mạch tính tốn được nhằm dùng để:
 Tính tốn dịng điện khởi động và xác định vùng bảo vệ cho bảo vệ q
dịng cắt nhanh.
 Tính tốn/Kiểm tra độ nhạy cho bảo vệ q dịng có thời gian và bảo vệ
so lệch.
1. Chọn vị trí các điểm ngắn mạch.

Hình 1: Vị trí các điểm ngắn mạch.

1.1: Chọn các đại lượng cơ bản.
Tính trong hệ đơn vị tương đối, gần đúng:
Công suất cơ bản: Scb=SđmB= 40MVA
Điện áp cơ bản: Ucb = Utb các cấp = (115kV;24kV)
+) Ucb=115kV => Icb =

Scb
40
.103 = 200,82 A.
=
√3 . Ucb √ 3 .115

+) Ucb= 24kV => Icb =

Scb
40
.103 = 962,25 A.

=
√3 . Ucb √ 3 .24

15


CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH PHỤC VỤ BẢO VỆ ROLE.

1.2: Lập sơ đồ thay thế, tính tốn giá trị điện kháng của các phần tử

Hình 2: Sơ đồ thay thế.

+) Điện kháng hệ thống:
Hệ thống: S1Nmax = 1500 MVA, S1Nmin = 1125 MVA, XoHT = 1,1.X1HT
Scb

40

Scb

40

- Thứ tự thuận: X1HTmax = SNmax = 1500 = 0,03, X1HTmin = SNmin = 1125 = 0,04
- Thứ tự không: X0Htmax = 1,1. X1Htmax = 1,1.0,03 = 0,033
X0HTmin = 1,1.X1HTmin = 1,1.0,04 = 0,044
Máy biến áp:
- Chế độ cực tiểu (1 máy biến áp):
1. Un % . Scb

12,5.40

XB12 = XB1 = XB2 = n .100. SđmB = 1.100.40 = 0,125
- Chế độ cực đại (2 máy biến áp vận hành song song):
XB12max =

XB12 0,125
= 2 = 0,06.
2

Đường dây:
- Chia đường dây L1, L2 thành 4 đoạn bằng nhau điện kháng từng đoạn là:
Điện kháng thứ tự thuận:
Scb
40
1
.0,39.15.
= 0,1
2 =
4
Ucb
242
Scb
40
1
1
X1D21=X1D22=X1D23=X1D24 = 4 .X2.L2.
.0,37.15.
= 0,09
2 =
4

Ucb
242
1

X1D11=X1D12=X1D13=X1D14 = 4 .X1.L1.

Điện kháng thứ tự không:
Scb
40
1
.0,98.15.
= 0,26
2 =
4
Ucb
242
Scb
40
1
1
X0D21=X0D22=X0D23=X0D24 = 4 .X0.L2.
.0,97.15.
= 0,25
2 =
4
Ucb
242
1

X0D11=X0D12=X0D13=X0D14 = 4 .X0.L1.

2. Tính tốn giá trị dòng điện ngắn mạch ở chế độ cực đại.
16


CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH PHỤC VỤ BẢO VỆ ROLE.

Ta chia đường dây thành 4 đoạn:

Hình 3: Giá trị điện kháng tại các điểm ngắn mạch.

Tính điểm ngắn mạch lần lượt cho 9 đoạn, hai máy biến áp vận hành song song:
=> Tính X1∑; X2∑; X0∑ tại các điểm ngắn mạch trong chế độ max:
N1: X1∑=X1HT + XB12 = 0,03 + 0,06 = 0,09,
X0∑= X0HT +XB12 = 0,033 + 0,06 = 0,093
Tương tự với các điểm còn lại ta có cơng thức tính:
N2: X1∑= X2∑= XHT+XB12+X1D11; X0∑= XHT+XB12+X0D11
N3: X1∑= X2∑= XHT+XB12+2X1D11; X0∑= XHT+XB12+2X0D11
N4: X1∑=X2∑= XHT+XB12+3X1D11; X0∑= XHT+XB12+3X0D11
N5: X1∑=X2∑= XHT+XB12+4X1D11; X0∑= XHT+XB12+4X0D11
N6: X1∑=X2∑= XHT+XB12+4X1D11+X1D21
X0∑= XHT+XB12+4X0D11+X0D21
N7: X1∑=X2∑= XHT+XB12+4X1D11+2X1D21
X0∑= XHT+XB12+4X0D11+2X0D21
N8: X1∑=X2∑= XHT+XB12+4X1D11+3X1D2
X0∑=XHT+XB12+4X0D11+3X0D21
N9: X1∑=X2∑= XHT+XB12+4X1D11+4X1D2
X0∑= XHT+XB12+4X0D11+4X0D21
Điểm
NM

X1∑ma
x

N1

N2

N3

N4

N5

N6

N7

N8

N9

0.09

0.19

0.29

0.39

0.49

0.58

0.67

0.76

0.85

17


CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH PHỤC VỤ BẢO VỆ ROLE.

X2∑ma
x
X0∑ma
x

0.09

0.19

0.29

0.39

0.49

0.58

0.67

0.76

0.85

0.09

0.35

0.61

0.87

1.13

1.38

1.63

1.88

2.13

Bảng 1: Tổng giá trị điện kháng thứ tự thuận. nghịch, không của mạng điện ở chế độ cực đại.

Sơ đồ thứ tự thuận dạng tổng quát:

Sơ đồ thứ tự nghịch dạng tổng quát:

Sơ đồ thứ tự không dạng tổng quát:

=>Dòng điện ngắn mạch thứ tự thuận của mọi dạng ngắn mạch đều được tính theo
cơng thức: I (n)
1N =

E∑
X 1 ∑+ X

1

(n )
Δ

= X + X (n ) (vì E∑=1) với X (n)
Δ là điện kháng phụ của loại
1∑
Δ

ngắn mạch n.
=> Trị số dòng điện ngắn mạch tổng tại các pha được tính theo cơng thức:
(n ) (n)
I (n)
N =m . I 1 N

Ta có bảng tóm tắt:

18

CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH PHỤC VỤ BẢO VỆ ROLE.

Dạng ngắn
mạch (m)
N(3)
N(1,1)

N(1)

N

X (n)
Δ

m(n)

Tính tốn

3
1,1

0

1

I1N=IN I2N=I0N=0

X2∑. X0∑
X 2 ∑+ X 0 ∑

√ 3.

√

1−

X 2 ∑. X 0 ∑
( X 2 ∑+ X 0 ∑)2

X 2 ∑ + X 0∑

1

3

Ngắn mạch tại điểm N1:
Sơ đồ dạng đơn giản thứ tự thuận, nghịch, không.

X 1 ∑= X 2 ∑= X 1 HT + X B 12 = 0,03+0,06= 0,09.
X 0∑ = X 0 HT + X B 12 = 0,033+0,06=0,093.

+) Ngắn mạch 3 pha đối xứng ( N (3 ))
1
1
I (3)
I (3)
I (3)
=
1N 1 =

X 1 ∑ 0,09 =11,11; 2 N 1 = 0 N 1 = 0

Trong hệ đơn vị có tên
(3) (3)
I (3)
N 1 kA =m . I 1 N 1.

S cb

√ 3 . U cb

=1 .11,11.

40
= 10,69 (kA)
√3 .24

+) Ngắn mạch 1 pha chạm đất ( N (1 ))
Ta có: X Δ= X 2∑ + X 0∑ = 0,09+0,093 =0,183.
Sơ đồ phức hợp rút gọn như sau:

19

−I 1 N . X 0 ∑
X 0 ∑+ X 2 ∑
−I 1 N . X 2 ∑
I0N=
X 0 ∑+ X 2 ∑

I2N=

I1N=I2N=I0N