Role bai tap dai mau doc

Bài tập dài bảo vệ RƠ-LE

I. ĐẦU ĐỀ
Tính toán bảo vệ cắt nhanh ,quá dòng điện và quá dòng thứ tự không cho đường
dây cung cấp điện hình tia.
II. CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU
1. Hệ thống
S
Nmax
= 1500 MVA
S
Nmin
= 0,8 *S
Nmax
= 0.8*1500=1200 MVA
X
oH
= 0.9 X
1H
2. Máy biến áp
S = 2*10 MVA
U
1
/U
2
= 115/24 Kv ,U
k
%= 12.5%
3. Đường dây
Đường dây Loại dây dẫn Chiều dài Z
1

(Ω/km) Z
0
(Ω/km)
D1 AC-75 20 0,36+j0,41 0,56+j1,02
D2 AC-100 15 0,27+j0.39 0,48+j0,98
4.Phụ tải
P
1
= 2 MW ,cosφ
1
= 0.8 ,t
pt1
= 0.5 s
P
2
= 4 MW , cosφ
2
= 0.85 ,t
pt2
= 0.75 s
5. Đặc tính thời gian của Rơ le
p
T
I
t
1
5,13
*
−
=

(2.1)
III. NỘI DUNG TÍNH TOÁN
1. Chọn tỷ số biến đổi của các máy biến dòng điện BI
1
,BI
2
dùng cho bảo vệ đường
dây D1 và D2
Tỷ số biến đổi của các máy biến dòng được chọn theo công thức :
tdd
sdd
I
I
I
n =
(3.1)
Chọn I
tdd
= 1 A
Dòng I
sdd
được chọn theo công thức
I
sdd
= I
lvmax
= k
qt
*I
pt

(3.2)
Trong đó k
qt
= 1,4

Printed by Thành The Kid
1
Bài tập dài bảo vệ RƠ-LE

Chọn tỷ số biến của BI
2
Tính dòng điện phụ tải

A
U
P
I
pt
2,113
85,0*24*3
10.4
cos**3
3
2
2
2
===
ϕ
I
lvmax2

= 1,4*113,2 = 158,49 A
Như vậy ta chọn I
sdd
= 200 A
Vậy n
I2
= 200
Chọn tỷ số biến của BI
1
Ta có
A
U
P
II
ptpt
34,173
8.0*24*3
10.2
2,113
cos**3
3
1
1
21
=+=+=
ϕ
Vậy I
lvmax1
= 1,4*173,34=242,68 A
Ta chọn I

sdd1
= 250 A
Vậy tỷ số biến của BI
1
là : n
I1
= 250
2. Tính ngắn mạch phục vụ bảo vệ Rơ le
a) Thông số
Chọn hệ đơn vị tương đối cơ bản
 S
cb
= 10 MVA
 U
cbi
= U
tbi
Hệ thống
N
cb
HT
S
S
X
=
*1
(3.3)
 Tính trong chế độ phụ tải cực đại
+ S
N

= S
Nmax
= 1500 MVA
+ Hai máy biến áp làm việc song song
Ta có
0067,0
1500
10
max
*1
===
N
cb
HT
S
S
X
X
2 ht*
= X
1 ht *
= 0,0067
X
0ht*
=0,9 * 0,0067=0,00603
 Tính trong chế độ phụ tải min
+ S
Nmin
= 1200 MVA
+ Một máy biến áp làm việc

Printed by Thành The Kid
2
Bài tập dài bảo vệ RƠ-LE

0083,0
1200
10
min
*1
===
N
cb
HT
S
S
X
X
2 ht*
= X
1 ht *
= 0,0083
X
0ht*
=0,9 * 0,0083=0,00747
Máy biến áp
125,0
10
10
*

100
5,12
*
100
%
*
===
dm
cbk
b
S
SU
X
Đường dâyD1:
142,0
24
10
*20*41,0
2
*1
==
d
X
354,0
24
10
*20*02,1
2
*10
==

d
X
Đường dây D2
102,0
24
10
*15*39,0
2
*2
==
d
X
255,0
24
10
*15*98,0
2
*20
==
d
X
`
 Chọn vị trí các điểm tính ngắn mạch
Ta chia mỗi đoạn đường dây thành 4 đoạn bằng nhau .Ta cần tính dòng ngắn mạch
tại 9 điểm như hình vẽ sau:
Xd1
0.0355
Xht
0.0067
Xd2

0.0255
Xd2
0.0255
Xd2
0.0255
Xd2
0.0255
Xd1
0.0355
Xd1
0.0355
Xd1
0.0355
Xb
0.125
Xb
0.125
Edt
1
Đoạn đường dây D1:
Ngắn mạch tại N
1 :
X
N1∑
= X
ht
+ 0.5*X
b
.Với X
ht

= 0.0067
X
0N1
= X
0ht
+ X
b
.Với X
0ht
= 0,006
Ngắn mạch từ N2 đến N5
X
N2
= X
N1
+1/4 X
d1
X
0N2
=X
0N1
+1/4 X
0d1
Tổng quát :
X
Ni+1
= X
Ni
+ ¼ X
d1

Printed by Thành The Kid
3
Bài tập dài bảo vệ RƠ-LE

X
0Ni+1
= X
0Ni
+ ¼ X
0d1
Với X
d1
= 0.142
X
0d1
= 0.354
Ngắn mạch tại các điểm trên đoạn đường dây D2(Từ N6 đến N9)
Tại N6:
X
N6
= X
N5
+1/4 X
d2
X
0N6
=X
0N5
+1/4 X

0d5
Tương tự cho các điểm ngắn mạch từ N6 đến N9
X
Ni+1
= X
Ni
+ ¼ X
d2
X
0Ni+1
= X
0Ni
+ ¼ X
0d2
Với X
d2
= 0.102
X
0d2
= 0.255
Tính toán ngắn mạch cho từng điểm ngắn mạch
Tính trong chế độ cực đại
Sơ đồ thay thế và thông số của các phần tử được cho trên sơ đồ sau đây
Xd1
0.0355
Xht
0.0067
Xd2
0.0255
Xd2

0.0255
Xd2
0.0255
Xd2
0.0255
Xd1
0.0355
Xd1
0.0355
Xd1
0.0355
Xb
0.125
Xb
0.125
Edt
1
Trong chế độ cực đại các thông số được chọn như đã trình bày ở phần trên
Các dạng ngắn mạch cần tính
• Ngắn mạch 3 pha đối xứng
• Ngắn mạch 1 pha
• Ngắn mạch hai pha chạm đất
Xét chế độ ngắn mạch không đối xứng
Để tính toán chế độ ngắn mạch không đối xứng ta sử dụng phương pháp các
thành phần đối xứng.Điện áp và dòng điện được chia thành 3 thành phần:thành
phần thứ tự thuận,thành phần thứ tự nghịch và thành phần thứ tự không.
Dòng điện ngắn mạch thứ tự thuận của mọi dạng ngắn mạch đều có tính theo
công thức :
)(
)(

1
*
)(
1
*
n
a
n
Na
XXj
E
I
∆Σ
Σ
+
=
(3.4)
Trong đó X
(n)
∆
là điện kháng phụ của loại ngắn mạch n
Trị số dòng điện ngắn mạch tổng hợp tại các pha có thể tính theo công thức:

Printed by Thành The Kid
4
Bài tập dài bảo vệ RƠ-LE

1
)()(
*

Na
nn
N
ImI =
(3.5)
Ta có bảng tóm tắt sau:
Dạng ngắn mạch n X
∆
(n)
m
(n)
N
(1)
1 X
2∑
+ X
0∑
3
N
(2)
2 X
2∑

3
N
(1,1)
1,1 X
2∑
// X
0∑

2
02
02
)(
*X
1*3
ΣΣ
ΣΣ
+
−
XX
X
N
(3)
3 0 1
 Tính ngắn mạch tại điểm N1
 Ngắn mạch 3 pha đối xứng
X
1
= 0,0067+ 0,125/2 =0,0692
Trong hệ đơn vị tương đối
451,14
0692,0
1
)3(
*1
*
==
N
I

Trong hệ đơn vị có tên
kAI
N
476,3
24*3
10
*451,14
)3(
1
==
 Ngắn mạch 1 pha
X
2∑
(1)
= 0,0067+0,125/2 = 0,0692
X
0∑
(1)
= 0,006+0,125/2 =0,0685
X
∆
(1)
= 0,0692+ 0,0685 = 0,1377
833,4
)1377,00692,0(
1
)1(
*1
1
=

+
=
aN
I
Dòng điện ngắn mạch tổng hợp
5,14833,4*3*3
1
)1(
1
1
===
aNN
II
Tính trong hệ đơn vị có tên
kAI
N
488,3
24*3
10
*5,14
)1(
1
==
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I
N0*
(1)
= I
N1*
(1)

= 4,833
Trong hệ đơn vị có tên:
kAI
N
163,1
24*3
10
*833,4
)1(
0
1
==

Printed by Thành The Kid
5
Bài tập dài bảo vệ RƠ-LE

 Ngắn mạch 2 pha chạm đất

0344,0
0685,00692,0
0685,0*0692,0
)1,1(
=
+
=
∆
X
5,1
)0685,00692,0(

0685,0*0,0692
1*3
2
)1,1(
=
+
−=
m
Tính trong hệ đơn vị tương đối
653,9
)0344,00692,0(
1
)1,1(
*1
1
=
+
=
aN
I
Dòng điện ngắn mạch thứ tự không trong hệ đơn vị tương đối được tính theo
công thức
851,4
0685,00692,0
0692,0
*653,9*
02
2
)1,1(
1

)1,1(
0
11
=
+
=
+
=
ΣΣ
Σ
XX
X
II
NN
Trong hệ đơn vị có tên:
kAI
N
167,1
24*3
10
*851,4
)1,1(
0
1
==
Dòng điện ngắn mạch tổng hợp
48,14653,9*5,1*5,1
1
)1,1(
1

1
===
aNN
II
Tính trong hệ đơn vị có tên
kAI
N
483,3
24*3
10
*48,14
)1,1(
1
==
Xét ngắn mạch tại điểm N
5
 Ngắn mạch 3 pha đối xứng
X
1∑
= 0,0067+ 0,125/2+0.142 =0.2112
Trong hệ đơn vị tương đối
735,4
2112,0
1
)3(
*5
*
==
N
I

Trong hệ đơn vị có tên
kAI
N
139,1
24*3
10
*735.4
)3(
5
==
 Ngắn mạch 1 pha
X
2∑
(1)
= 0,0067+0,125/2+0,142 = 0,2112
X
0∑
(1)
= 0,006+0,125/2+0,354 =0,4225

Printed by Thành The Kid
6
Bài tập dài bảo vệ RƠ-LE

X
∆
(1)
= 0,2112+ 0,4225 = 0,6377
184,1
)6337,02112,0(

1
)1(
*1
5
=
+
=
aN
I
Dòng điện ngắn mạch tổng hợp
552,3184,1*3*3
1
)1(
5
5
===
aNN
II
Tính trong hệ đơn vị có tên
kAI
N
8545,0
24*3
10
*552,3
)1(
5
==
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I

N0*
(1)
= I
N1*
(1)
= 1,184
Trong hệ đơn vị có tên:
kAI
N
285,0
24*3
10
*184,1
)1(
50
==
 Ngắn mạch 2 pha chạm đất

141,0
4225,02112,0
4225,0*2112,0
)1,1(
=
+
=
∆
X
528,1
)4225,02112,0(
4225,0*0,2112

1*3
2
)1,1(
=
+
−=
m
Tính trong hệ đơn vị tương đối
839,2
)141,02112,0(
1
)1,1(
*1
5
=
+
=
aN
I
Dòng điện ngắn mạch thứ tự không trong hệ đơn vị tương đối được tính theo
công thức
946,0
4225,02112,0
2112,0
*839,2*
02
2
)1,1(
51
)1,1(

50
=
+
=
+
=
ΣΣ
Σ
XX
X
II
NN
Trong hệ đơn vị có tên:
kAI
N
228,0
24*3
10
*946,0
)1,1(
50
==
Dòng điện ngắn mạch tổng hợp

Printed by Thành The Kid
7
Bài tập dài bảo vệ RƠ-LE

338,4839,2*528,1*528,1
15

)1,1(
5
===
aNN
II
Tính trong hệ đơn vị có tên
kAI
N
044,1
24*3
10
*338,4
)1,1(
5
==
Ngắn mạch tại điểm N
9
 Ngắn mạch 3 pha đối xứng
X
1∑
= 0,0067+ 0,125/2+0.142+0,102 =0,3132
Trong hệ đơn vị tương đối
193,3
3132,0
1
)3(
*9
*
==
N

I
Trong hệ đơn vị có tên
kAI
N
768,0
24*3
10
*193,3
)3(
9
==
 Ngắn mạch 1 pha
X
2∑
(1)
= 0,0067+0,125/2+0,142+0,102 = 0,3132
X
0∑
(1)
= 0,006+0,125/2+0,354+0,255 =0,6775
X
∆
(1)
= 0,3132+ 0,6775 = 0,9907
767,0
)9907,03132,0(
1
)1(
*1
9

=
+
=
aN
I
Dòng điện ngắn mạch tổng hợp
301,2767,0*3*3
19
)1(
9
===
aNN
II
Tính trong hệ đơn vị có tên
kAI
N
554,0
24*3
10
*301,2
)1(
9
==
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I
N0*
(1)
= I
N1*
(1)

= 0,767
Trong hệ đơn vị có tên:
kAI
N
185,0
24*3
10
*767,0
)1(
90
==
 Ngắn mạch 2 pha chạm đất

Printed by Thành The Kid
8
Bài tập dài bảo vệ RƠ-LE


214,0
6775,03132,0
6775,0*3132,0
)1,1(
=
+
=
∆
X
533,1
)6775,03132,0(
6775,0*0,3132

1*3
2
)1,1(
=
+
−=
m
Tính trong hệ đơn vị tương đối
897,1
)214,03132,0(
1
)1,1(
*1
9
=
+
=
aN
I
Dòng điện ngắn mạch thứ tự không trong hệ đơn vị tương đối được tính theo
công thức
6,0
6775,03132,0
3132,0
*897,1*
02
2
)1,1(
91
)1,1(

90
=
+
=
+
=
ΣΣ
Σ
XX
X
II
NN
Trong hệ đơn vị có tên:
kAI
N
144,0
24*3
10
*6,0
)1,1(
90
==
Dòng điện ngắn mạch tổng hợp
908,2897,1*533,1*533,1
19
)1,1(
9
===
aNN
II

Tính trong hệ đơn vị có tên
kAI
N
7,0
24*3
10
*908,2
)1,1(
9
==
Tính toán tương tự cho các điểm ngắn mạch còn lại ta có bảng kết quả sau:
N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9
X
1
0,0692 0,104
7
0,140
2
0,1757 0,2112 0,2367 0,2622 0,287
7
0,3132
X
2∑
0,0692 0,104
7
0,140
2
0,1757 0,2112 0,2367 0,2622 0,287
7
0,3132

X
0∑
0,068
5
0,157 0,2455 0,334 0,4225 0,486
5
0,550
5
0,6145 0,6785
X
∆
(1)
0,1377 0,2617 0,385
7
0,5097 0,6337 0,7232 0,812
7
0,9022 0,9917
X
∆
(1,1)
0,034
4
0,062
8
0,089 0,115 0,141 0,16 0,178 0,196 0,214

Printed by Thành The Kid
9
Bài tập dài bảo vệ RƠ-LE

m
(1)
3 3 3 3 3 3 3 3 3
m
(1,1)
1,5 1,51 1,52 1,524 1,528 1,53 1,531 1,533 1,533
I
N
(3)
(kA) 3,476 2,298 1,716 1,369 1,139 1,016 0,917 0,836 0,768
I
N
(1)
(kA) 3,488 1,97 1.372 1,053 0,854 0,752 0,671 0,607 0,554
I
N
(1,1)
(kA) 3,483 2,169 1,595 1,261 1,044 0,928 0,837 0,763 0,7
I
N0
(1)
(kA) 1,163 0,657 0,457 0,351 0,285 0,251 0,224 0,202 0,185
I
N0
(1,1)
(kA) 1,167 0.575 0,382 0,284 0,228 0,198 0,176 0,159 0,144
Bảng 1: Trị số dòng điện ngắn mạch trong chế độ max tại các điểm ngắn mạch
ứng với từng loại ngắn mạch
Từ bảng số liệu trên ta có xác định được trị số dòng điện ngắn mạch lớn nhất
tại các điểm ngắn mạch đã xét .Các giá trị đó được tổng kết trong bảng sau:

N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9
I
Nmax
(kA) 3,488 2,298 1,716 1,369 1,139 1,016 0,917 0,836 0,768
I
N0max
(kA) 1,167 0,657 0,457 0,351 0,285 0,251 0,224 0,202 0,184
3*I
N0max
(kA) 3,501 1,971 1,371 1,053 0,855 0,753 0,672 0,606 0.552
Bảng 2 :Trị số dòng điện ngắn mạch lớn nhất tại các điểm ngắn mạch trong chế
độ max

Printed by Thành The Kid
10
Bài tập dài bảo vệ RƠ-LE

Tính trong chế độ min
Để tính toán dòng điện ngắn mạch bé nhất tại các điểm ngắn mạch ,ta chọn các
thông số của hệ thống như sau:
Hệ thống
• S
N
= S
Nmin
= 1200 MVA
X
1HT
= 10/1200=0,0083
X

0HT
= 0,9 *0,00833=0,00747
• Chỉ có một máy biến áp làm việc
Vị trí các điểm tính ngắn mạch được chọn giống như trong chế độ max
Sơ đồ thay thế:

Printed by Thành The Kid
11
Bài tập dài bảo vệ RƠ-LE

Xb
0.125
Xd1
0.0355
Xht
0.008 3
Xd2
0.025 5
Xd2
0.0255
Xd2
0.0255
Xd2
0.0255
Xd1
0.0355
Xd1
0.0355
Xd1
0.035 5

Edt
1
Trong chế độ min ta tính toán các dạng ngắn mạch sau:
• Ngắn mạch 2 pha
• Ngắn mạch 1 pha chạm đất
• Ngắn mạch 2 pha chạm đất
Xác định dòng ngắn mạch tại điểm N
1
X
1∑
= 0,0083+ 0,125 =0,1333
X
2∑
= 0,1333
X
0∑
= 0,00747 + 0,125=0,13247
Tính dòng ngắn mạch 1 pha chạm đất
X
∆
(1)
= 0,1333 + 0,13247 = 0,26577
506,2
)26577,01333,0(
1
)1(
*1
1
=
+

=
aN
I
Dòng điện ngắn mạch tổng hợp
518,7506,2*3*3
1
)1(
1
1
===
aNN
II
Tính trong hệ đơn vị có tên
kAI
N
809,1
24*3
10
*518,7
)1(
1
==
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I
N0*
(1)
= I
N1*
(1)
= 2,506

Trong hệ đơn vị có tên:
kAI
N
603,0
24*3
10
*506,2
)1(
0
1
==
 Ngắn mạch 2 pha chạm đất

066,0
13247,01333,0
13247,0*1333,0
)1,1(
=
+
=
∆
X
5,1
)13247,01333,0(
13247,0*0,1333
1*3
2
)1,1(
=
+

−=
m
Tính trong hệ đơn vị tương đối

Printed by Thành The Kid
12
Bài tập dài bảo vệ RƠ-LE

018,5
)066,01333,0(
1
)1,1(
*1
1
=
+
=
aN
I
Dòng điện ngắn mạch thứ tự không trong hệ đơn vị tương đối được tính theo
công thức
517,2
13247,01333,0
1333,0
*018,5*
02
2
)1,1(
1
)1,1(

0
11
=
+
=
+
=
ΣΣ
Σ
XX
X
II
NN
Trong hệ đơn vị có tên:
kAI
N
605,0
24*3
10
*517,2
)1,1(
0
1
==
Dòng điện ngắn mạch tổng hợp
527,7018,5*5,1*5,1
1
)1,1(
1
1

===
aNN
II
Tính trong hệ đơn vị có tên
kAI
N
811,1
24*3
10
*527,7
)1,1(
1
==
Tính dạng ngắn mạch 2 pha
X
∆
(2)
= X
2∑
= 0,1333
751,3
)1333,01333,0(
1
)2(
*1
1
=
+
=
aN

I
5,6751,3*3
)2(
*1
==
N
I
Dòng điện ngắn mạch trong hệ đơn vị có tên là:
kAI
N
564,1
24*3
10
*5,6
)2(
1
==
Tính toán tương tự cho các điểm ngắn mạch còn lại ta có bảng số liệu sau:
N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9
X1 0.1333 0.1688 0.2043 0.2398 0.2753 0.3008 0.3263 0.3518 0.3773
X
2∑
0.1333 0.1688 0.2043 0.2398 0.2753 0.3008 0.3263 0.3518 0.3773
X0
∑
0.1325 0.2210 0.3095 0.3980 0.4865 0.5505 0.6145 0.6785 0.7425
X
∆
(1)
0.2658 0.3898 0.5138 0.6378 0.7618 0.8513 0.9408 1.0303 1.1198

Printed by Thành The Kid
13
Bài tập dài bảo vệ RƠ-LE

X
∆
(1,1)
0.0664 0.0957 0.1231 0.1496 0.1758 0.1945 0.2131 0.2317 0.2502
X
∆
(2)

0.1333 0.1688 0.2043 0.2398 0.2753 0.3008 0.3263 0.3518 0.3773
m
(1)
3.0000 3.0000 3.0000 3.0000 3.0000 3.0000 3.0000 3.0000 3.0000
m
(1,1)
1.5000 1.5045 1.5104 1.5153 1.5191 1.5214 1.5233 1.5249 1.5264
m
(2)
1.7321 1.7321 1.7321 1.7321 1.7321 1.7321 1.7321 1.7321 1.7321
I
N
(1)
(kA)
1.8083 1.2920 1.0050 0.8223 0.6959 0.6264 0.5696 0.5222 0.4821
I
N

(1,1)
(kA)
1.8065 1.3683 1.1099 0.9360 0.8101 0.7389 0.6793 0.6287 0.5852
I
N
(2)
(kA)
1.5629 1.2342 1.0197 0.8688 0.7568 0.6926 0.6385 0.5922 0.5522
I
N0
(1)
(kA)
0.6028 0.4307 0.3350 0.2741 0.2320 0.2088 0.1899 0.1741 0.1607
I
N0
(1,1)
(kA)
0.6040 0.3938 0.2922 0.2322 0.1927 0.1716 0.1547 0.1408 0.1292
Bảng 3: Trị số dòng điện ngắn mạch tại các điểm trong chế độ min
Từ bảng số liệu trên ta xác định được giá trị dòng điện ngắn mạch nhỏ nhất trong
các dạng ngắn mạch ở chế độ min
N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9
I
N min
1.5629 1.2342 1.0050 0.8223 0.6959 0.6264 0.5696 0.5222 0.4821
I
N0min
0.6028 0.3938 0.2922 0.2322 0.1927 0.1716 0.1547 0.1408 0.1292
3*I
N0min

1.8083 1.1815 0.8766 0.6967 0.5781 0.5148 0.4640 0.4223 0.3875
Bảng 4: Trị số dòng điện ngắn mạch I
Nmin
và 3*I
N0min
nhỏ nhất

Printed by Thành The Kid
14
Bài tập dài bảo vệ RƠ-LE

3. Tính toán thông số cho các bảo vệ cắt nhanh ,quá dòng và dòng thứ tự
không
a. Bảo vệ quá dòng cắt nhanh
Trị số dòng điện khởi động của bảo vệ quá dòng cắt nhanh được lựa chọn theo
công thức
I
kđ
= K
at
* I
Nngmax
(3.6)
Trong đó :
K
at
:Hệ số an toàn .Thường chọn K
at
= 1,2
I

Nngmax
: dòng ngắn mạch ngoài cực đại là dòng ngắn mạch lớn nhất
thường lấy bằng giá trị dòng ngắn mạch trên thanh cái cuối đường dây.
Chọn dòng khởi động cho bảo vệ quá dòng cắt nhanh trên đoạn đường dây D2
I
kđ2
= k
at
* I
N9max
= 1,2* 0,768 = 0,921 kA
Trị số dòng điện khởi động của bảo vệ quá dòng cắt nhanh trên đoạn đường dây 1
đuợc chọn như sau:

Printed by Thành The Kid
15
Bài tập dài bảo vệ RƠ-LE

I
kđ1
= k
at
*I
N5max
= 1,2*1,139=1,3668 kA
b. Bảo vệ quá dòng thứ tự không cắt nhanh
Trị số dòng điện khởi động của bảo vệ quá dòng thứ tự không cắt nhanh được
chọn tương tự như trên
Ta có công thức tính :
I

0kđ
= k
at
* 3I
0Nmax
(3.7)
Với bảo vệ trên đường dây D
1
I
0kđ1
= k
at
* 3I
0N5max
= 1,2* 0,855=1,026 kA
I
0kđ2
= k
at
* 3I
0N9max
= 1,2*0,552=0,6624 kA
c. Bảo vệ quá dòng có thời gian
 Lựa chọn trị số dòng điện khởi động của bảo vệ quá dòng có thời gian
Dòng khởi động của bảo vệ quá dòng có thời gian được lựa chọn theo công thức :
I
kđ
= K*I
lvmax
(3.8)

Trong đó :
K:hệ số chỉnh định .Chọn K=1,6
I
lvmax
:dòng điện làm việc lớn nhất
Theo tính toán ở phần trên ta có :
I
lvmax1
= 242,68 A
I
lvmax2
= 158,49 A
Vậy ta có :
I
kđ1
= 1,6*242,68=388,288 A = 0,388 kA
I
kđ2
= 1,6*158,49=253,584 A =0,254 kA
 Thời gian làm việc của bảo vệ
Từ đặc tính thời gian của Rơ le
p
T
I
t
1
5,13
*
−
=

Trong đó
kd
I
I
I
=
*
Với bảo vệ 2
Tại điểm ngắn mạch N
9
Ta có I
N9max
= 0,768 .
024,3
254,0
768,0
*9
==
I
Mặt khác ta có :
t
2
(N
9
)=t
pt2
+ ∆t=0,75+0,3=1,05 s

Printed by Thành The Kid
16

Bài tập dài bảo vệ RƠ-LE

Vậy ta có :
157,05,13/)1024,3(*05,15,13/)1(*)(
*92
2
=−=−=
INtT
p
s
Tại N
8
291,3
254,0
836,0
*8
==
I
925,0157,0*
1291,3
5,13
)(
82
=
−
=
Nt
Tính toán tương tự cho các điểm ngắn mạch từ N
7
đến N

5
ta có bảng sau:
N
5
N
6
N
7
N
8
N
9
I
N
max(kA) 1.139 1.016 0.917 0.836 0.768
t(s) 0.608 0.707 0.812 0.925 1.05
Bảng 5 Thời gian tác động của Rơ le ứng với các điểm ngắn mạch trên đoạn
đường dây D2
Tại điểm ngắn mạch N
5
936,2
388,0
139,1
*5
==
I
Với t
pt1
= 0,5 s <t
2

(N
5
)=0,608s
Ta có t
1
(N
5
)=0,608+0,3=0,908 s
sINtT
p
13,05,13/)1936,2(*908,05,13/)1(*)(
*551
1
=−=−=
Tại điểm ngắn mạch N
4
ta có:
528,3
388,0
369,1
*4
==
I
Ta có :

sNt 694,013,0*
1528,3
5,13
)(
41

=
−
=

Printed by Thành The Kid
17
Bài tập dài bảo vệ RƠ-LE

Tính toán tương tự cho các điểm ngắn mạch từ N
3
tới N
1
ta có bảng
N
1
N
2
N
3
N
4
N
5
I
N
max(kA) 3.488 2.298 1.716 1.369 1.139
t(s) 0.220 0.357 0.513 0.694 0.908
Bảng 6 Thời gian làm việc của Rơ le ứng với vị trí các điểm ngắn mạch trên đoạn
đường dây D1
Kiểm tra lại với các dòng ngắn mạch trong chế độ min

Tính toán tương tự như trên nhưng đối với dòng ngắn mạch min và giữ nguyên các
giá trị thời gian chỉnh định.Ta có bảng kết quả sau
Các điểm ngắn mạch từ N1 đến N5 tính cho bảo vệ 1
I
N
(kA) 1.5629 1.2342 1.0050 0.8223 0.6959
I
kđ
(kA) 0.3880 0.3880 0.3880 0.3880 0.3880
T
p
(s) 0.1300 0.1300 0.1300 0.1300 0.1300
t(s) 0.5796 0.8047 1.1036 1.5679 2.2116
Bảng 7 Thời gian làm việc của bảo vệ Rơ le trên đoạn đường dây D1 ứng với dòng
ngắn mạch min
Các điểm ngắn mạch từ N5 đến N9 tính cho bảo vệ số 2
N
5
N
6
N
7
N
8
N
9
I
N
(kA) 0.6959 0.6264 0.5696 0.5222 0.4821
I

kđ
(kA) 0.2540 0.2540 0.2540 0.2540 0.2540
T
p
(s) 0.1570 0.1570 0.1570 0.1570 0.1570
t(s) 1.2183 1.4456 1.7058 2.0073 2.3602
Bảng 8 Thời gian làm việc của bảo vệ Rơ le trên đoạn đường dây D2 trong chế độ
min
Từ các kết quả tính toán ở phần trên ta có đặc tính thời gian làm việc của các bảo
vệ trong chế độ max và min như sau:

Printed by Thành The Kid
18
Bài tập dài bảo vệ RƠ-LE

d. Bảo vệ quá dòng thứ tự không có thời giạn
Tính trị số dòng điện khởi động
Dòng điện khởi động được chọn theo công thức
I
0kđ
= k
0
*I
ddBI
(3.9)
Trong đó :
I
ddBI
: là dòng danh định của BI
K

0
=0,3
Với bảo vệ trên đoạn đường dây D
1
:
I
0kđ1
= 0,3* 250=75 A
I
0kđ2
= 0,3*200= 60 A
Thời gian làm việc

Printed by Thành The Kid
19
Bài tập dài bảo vệ RƠ-LE

Thời gian làm việc của bảo vệ quá dòng thứ tự không có thời gian chọn theo đặc
tính độc lập
t
02
= t
pt2
+ ∆t = 0,75 +0,3 =1,05 s
t
01
= max(t
pt1,
t
02

) + ∆t = 1,05+0,3=1,35 s
4 Kiểm tra sự làm việc của bảo vệ
Kiểm tra vùng bảo vệ của bảo vệ quá dòng cắt nhanh và quá dòng thứ tự không
cắt nhanh
Từ đồ thị đã xác định ở trên ta có vùng bảo vệ của bảo vệ đặt trên đường dây 1 là:
Vùng bảo vệ của bảo vệ quá dòng cắt nhanh:
l
cn1
max
= 15 km
l
cn1
min
= 3 km
Vùng bảo vệ của bảo vệ quá dòng cắt nhanh thứ tự không theo chiều dài đường
dây:
l
cn01
max
= 15 km
l
cn01
min
= 12.5 km
Từ kết quả trên ta nhận thấy bảo vệ 1 đáp ứng được trong cả 2 chế độ max và min
Xác định vùng bảo vệ của bảo vệ đặt trên đường dây2
l
cn2
max
= 7,5 km

l
cn02
max
= 7,5 km
Từ đồ thị ta thấy I
kđ2
(=0,921) > I
N5min
(0,6959) do đó bảo vệ cắt nhanh trên đoạn
đường dây D2 bị vô hiệu đối với dòng điện ngắn mạch min.
Tương tự ta cũng có I
0kđ2
=0.6624 > I
N50min
=0.5781 do đó bảo vệ cắt nhanh thứ tự
không trên đoạn đường dây D2 bị vô hiệu hóa trong chế độ min
Xác định hệ số độ nhạy của bảo vệ quá dòng có thời gian
Đối với bảo vệ đặt trên đoạn đường dây D1
794.1
388.0
6959,0
1
min5
1
===
kd
N
n
I
I

K
708.7
075,0
5781,0
10
min50
10
===
kd
N
n
I
I
K
Đối với bảo vệ đặt trên đoạn đường dây D2
9,1
254,0
4821,0
2
min9
1
===
kd
N
n
I
I
K
46,6
06,0

3875,0
10
min90
10
===
kd
N
n
I
I
K

Printed by Thành The Kid
20