tính toán thiết kế bảo vệ rơ le cho trạm biến áp 110 KV Vân Đình, chương 2 pdf

Chng 2
Tính toán ngắn mạch bảo vệ máy
biến áp
2.1. mục đích tính ngắn mạch:
Tính ngắn mạch tại các vị trí trên sơ đồ nhằm tìm ra dòng ngắn
mạch Max và Min đi qua vị trí đặt bảo vệ phục vụ việc chỉnh định
và kiểm tra sự làm việc của bảo vệ.
Để tìm dòng ngắn mạch chạy qua các BI phục vụ cho bảo vệ ta
phải xét 2 chế độ:
Chế độ max:
Điều kiện hệ thống điện ở chế độ Max và điện kháng của chế
độ phải Min, từ điều kiện đó trong chế độ Max ta xét tr-ờng hợp:
+ Hệ thống Max với 1 máy biến áp vận hành độc lập.
ở chế độ này ta đi xét 3 dạng ngắn mạch đó là: ngắn mạch 3
pha (N
3
), ngắn mạch 1 pha chạm đất (N
1
), ngắn mạch 2 pha chạm
đất (N
1,1
),
Chế độ min:
Điều kiện ng-ợc lại so với chế độ max. Tức là hệ thống điện
ở chế độ min, điện kháng của hệ thống max. Ta xét các tr-ờng hợp:
+ Hệ thống Min với 2 máy biến áp vận hành song song.
+ Hệ thống Min với 1 máy biến áp vận hành độc lập.
Trong chế độ này ta chỉ xét 3 dạng ngắn mạch đó là: ngắn mạch
2 pha (N
2
), ngắn mạch 1 pha chạm đất (N

1
), ngắn mạch 2 pha chạm
đất (N
1.1
):
Một số giả thiết khi tính toán ngắn mạch:
+ Coi tần số không thay đổi khi ngắn mạch.
+ Bỏ qua hiện t-ợng bão hoà của mạch từ trong lõi thép
của các phần tử.
+ Bỏ qua các điện trở của các phần tử.
+ Bỏ qua các ảnh h-ởng của các phụ tải đối với dòng ngắn
mạch.
+ Coi phía 35 kV trung tính cách điện.
Sơ đồ nhất thứ và sơ đồ các điểm ngắn mạch qua các BI để tính
toán dòng ngắn mạch phục vụ cho bảo vệ cho máy biến áp.
Hình 2-1: Vị trí đặt bảo vệ và các điểm ngắn mạch
N
2
N
1

N
1
N
2

N
3

N

3
2.2. Chế độ HTĐ mAX có 1 máy biến áp làm việc
độc lập:
Lập sơ đồ thay thế thành phần TTT và TTN:
Sơ đồ thay thế TTK:

2.2.1. Xét điểm ngắn mạch nằm ngoài vùng bảo vệ MBA tại N
1
.
Tại điểm ngắn mạch N
1
chỉ có dòng điện thành phần TTK đi
qua BI
1
.
Lập sơ đồ thay thế thành phần TTT và TTN:
Lập sơ dồ thay thế TTK.


0,01177
0,065
X
B
C
0,105

0,01126
X
B
H

0,065
HT
X
HT
X
B
C
0,105
HT
X
OHT
X
B
H

0,01126
HT
X
HT
N
1
BI
1
X
B
C
0,105

0,01177
X

OHT
X
B
H
0,065
N1
BI
1
I
O1
I
O2

0,011
X
O

N
1
011,0
17,001177,0
17,0.01177,0).(
0
0








B
H
B
CHT
B
H
B
CHT
O
XXX
XXX
X
a- D¹ng ng¾n m¹ch 3 pha:N
(3)
.
I
f
(BI
1
)= 0
b- D¹ng ng¾n m¹ch mét pha ch¹m ®Êt N
(1)
.
Dßng ®iÖn thµnh phÇn TTK t¹i ®iÓm ng¾n m¹ch:
833,29
011,001126,001126,0
1
021
210








XXX
E
III
Dßng ®iÖn thµnh phÇn TTK ch¹y qua BI
1
:
932,1
17,001177,0
01177,0
.833,29
)(
.)(
010





HCOHT
OHT
XXX
X
IBII

c- D¹ng ng¾n m¹ch N
(1;1)
.
TÝnh dßng ®iÖn c¸c thµnh phÇn thø tù pha kh«ng sù cè t¹i
®iÓm ng¾n m¹ch:
438,59
011,001126,0
011,0.01126,0
01126,0
1
.
02
02
1
1











XX
XX
X
E

I
066,30
011,001126,0
01126,0
.438,59.
02
2
1








XX
X
II
O
Dßng ®iÖn thµnh phÇn TTK ch¹y qua BI
1
lµ:
947,1
17,001177,0
01177,0
.066,30
)(
.)(
01






HCOHT
OHT
O
XXX
X
IBII
Víi quy -íc dßng ®iÖn ch¹y vµo trong MBA qua BI th× mang
dÊu (+) cßn dßng ®iÖn ch¹y ra khái MBA qua BI th× mang dÊu (-)
ta cã dßng ®iÖn TTK ch¹y qua BI
1
sÏ mang dÊu (-).
N
(3)
N
(1)
N
(1,1)
N
1
BI
1
BI
2
BI
3

BI
1
BI
2
BI
3
BI
1
BI
2
BI
3
I
f
0 0 0 -
1,932
0 0 -
1,947
0 0
I
0
0 0 0 -
1,932
0 0 -
1,947
0 0
I
1
+ I
2

0 0 0 0 0 0 0 0 0