HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN CHỈNH ĐỊNH RƠLE BẢO VỆ TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI dành cho Kỹ sư và Công nhân kỹ thuật
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (355 KB, 30 trang )
Đ
LGL-P7/HD.01 Trang 2/31
H
ƯỚ
NG D
Ẫ
N
TÍNH TOÁN CH
Ỉ
NH
ĐỊ
NH ROLEBAOVE
1.
Quy
ñị
nh chung
1.1.
M
ụ
c
ñ
ích, ph
ạ
m vi áp d
ụ
ng
−
−−
−
Tài li
ệ
u này h
ướ
ng d
ẫ
n cách th
ứ
c tính toán giá tr
ị
ch
ỉ
nh
ñị
nh b
ả
o v
ệ
r
ơ
le
ñể
làm c
ơ
s
ở
ban hành phi
ế
u ch
ỉ
nh
ñị
nh b
ả
o v
ệ
r
ơ
le
ñố
i v
ớ
i các thi
ế
t b
ị
do
Đ
i
ệ
n l
ự
c
Gia Lai ch
ị
u trách nhi
ệ
m tính toán ch
ỉ
nh
ñị
nh.
−
−−
−
Tài li
ệ
u này
ñượ
c áp d
ụ
ng trong
Đ
i
ệ
n l
ự
c
1.2.
Biên so
ạ
n, soát xét, phê duy
ệ
t
−
−−
−
Tài li
ệ
u này do cán b
ộ
phòng
Đ
i
ề
u
ñộ
biên so
ạ
n, Tr
ưở
ng phòng
Đ
i
ề
u
ñộ
soát xét, Giám
ñố
c
Đ
i
ệ
n l
ự
c Gia Lai phê duy
ệ
t ban hành.
−
−−
−
Vi
ệ
c biên so
ạ
n, soát xét, s
ử
a
ñổ
i, phê duy
ệ
t, ban hành, thu h
ồ
i, h
ủ
y b
ỏ
tài
li
ệ
u này ph
ả
i tuân th
ủ
các quy
ñị
nh trong Quy trình Ki
ể
m soát tài li
ệ
u-
Đ
LGL-
P3/QT.01
.
1.3.
Trách nhi
ệ
m
−
−−
−
Cán b
ộ
soát xét:
ñả
m b
ả
o h
ướ
ng d
ẫ
n
ñượ
c tuân th
ủ
.
−
−−
−
Cán b
ộ
biên so
ạ
n: ph
ổ
bi
ế
n, h
ướ
ng d
ẫ
n vi
ệ
c th
ự
c hi
ệ
n.
−
−−
−
CBCNV liên quan: th
ự
c hi
ệ
n
ñ
úng các yêu c
ầ
u quy
ñị
nh.
2.
Đị
nh ngh
ĩ
a, t
ừ
vi
ế
t t
ắ
t và tài li
ệ
u vi
ệ
n d
ẫ
n
2.1.
Đị
nh ngh
ĩ
a, t
ừ
vi
ế
t t
ắ
t
−
−−
−
R
ơ
le: là t
ậ
p h
ợ
p nh
ữ
ng thi
ế
t b
ị
t
ự
ñộ
ng dùng trong b
ả
o v
ệ
r
ơ
le, t
ự
ñộ
ng
hóa, v.v g
ồ
m b
ố
n b
ộ
ph
ậ
n sau: b
ộ
ph
ậ
n ti
ế
p thu, b
ộ
ph
ậ
n th
ự
c hi
ệ
n, b
ộ
ph
ậ
n trì
hoãn và b
ộ
ph
ậ
n
ñ
i
ề
u ch
ỉ
nh.
−
−−
−
Dòng ch
ỉ
nh
ñị
nh nh
ấ
t th
ứ
(I
k
ñ
): là giá tr
ị
dòng
ñ
i
ệ
n ch
ỉ
nh
ñị
nh b
ả
o v
ệ
r
ơ
le
tính
ở
phía s
ơ
c
ấ
p c
ủ
a máy bi
ế
n dòng
ñ
i
ệ
n.
−
−−
−
Dòng ch
ỉ
nh
ñị
nh nh
ị
th
ứ
(I
k
ñ
R
): là giá tr
ị
dòng
ñ
i
ệ
n cài
ñặ
t cho r
ơ
le,
ñượ
c
quy
ñổ
i t
ừ
dòng ch
ỉ
nh
ñị
nh phía nh
ấ
t th
ứ
I
k
ñ
và ph
ụ
thu
ộ
c vào s
ơ
ñồ
ñấ
u dây, t
ỷ
s
ố
bi
ế
n c
ủ
a TI.
−
−−
−
Ch
ế
ñộ
max c
ủ
a l
ướ
i
ñ
i
ệ
n: là ch
ế
ñộ
v
ậ
n hành mà khi x
ả
y ra ng
ắ
n m
ạ
ch t
ạ
i
ñ
i
ể
m
ñ
ang xét s
ẽ
cho dòng ng
ắ
n m
ạ
ch có giá tr
ị
l
ớ
n nh
ấ
t so v
ớ
i các ch
ế
ñộ
v
ậ
n hành
khác
ở
cùng d
ạ
ng ng
ắ
n m
ạ
ch.
−
−−
−
Ch
ế
ñộ
min c
ủ
a l
ướ
i
ñ
i
ệ
n: là ch
ế
ñộ
v
ậ
n hành mà khi x
ả
y ra ng
ắ
n m
ạ
ch t
ạ
i
ñ
i
ể
m
ñ
ang xét s
ẽ
cho dòng ng
ắ
n m
ạ
ch có giá tr
ị
nh
ỏ
nh
ấ
t so v
ớ
i các ch
ế
ñộ
v
ậ
n
hành khác
ở
cùng d
ạ
ng ng
ắ
n m
ạ
ch.
−
−−
−
Pha
ñặ
c bi
ệ
t: là pha
ñượ
c xét
ñế
n trong quá trình tính toán ng
ắ
n m
ạ
ch
không
ñố
i x
ứ
ng, c
ụ
th
ể
nh
ư
sau:
ĐLGL-P7/HD.01 Trang 3/31
+ Đối với dạng ngắn mạch hai pha hoặc hai pha chạm ñất: pha ñặc biệt là
pha không sự cố.
+ Đối với dạng ngắn mạch một pha: pha ñặc biệt là pha sự cố.
+ Đối với dạng ngắn mạch ba pha thì không có pha ñặc biệt.
−
−−
−
Dòng làm việc lớn nhất (I
lvmax
): là dòng ñiện làm việc lâu dài lớn nhất
cho phép của thiết bị, cụ thể như sau:
+ Đối với máy biến áp: là dòng ñiện ñịnh mức của máy biến áp.
+ Đối với ñường dây:
Là dòng ñiện vận hành cho phép của ñường dây theo quy ñịnh của
Giám ñốc ĐLGL.
Trường hợp không có quy ñịnh cụ thể, thì khi tính toán chọn theo
dòng ñiện vận hành liên tục cho phép của dây dẫn theo quy ñịnh trong Quy phạm
Trang bị ñiện - xem Phụ lục II.
+ Đối với các ñường dây có lắp TI ñầu xuất tuyến, chọn giá trị nhỏ hơn
trong hai giá trị sau:
120% dòng danh ñịnh sơ cấp của TI.
Dòng ñiện vận hành liên tục cho phép của dây dẫn theo quy ñịnh
trong Quy phạm Trang bị ñiện.
−
−−
−
Vùng bảo vệ: vùng bảo vệ của một loại bảo vệ là vùng mà khi có sự cố
thích hợp với bảo vệ xét thì bảo vệ sẽ tác ñộng với thời gian ñịnh trước và ñược xác
ñịnh trước khi thực hiện tính toán bảo vệ.
−
−−
−
Bảo vệ cắt nhanh: là bảo vệ thực hiện tính chọn lọc bằng cách chọn dòng
ñiện khởi ñộng lớn hơn dòng ñiện ngắn mạch lớn nhất ở cuối vùng bảo vệ.
−
−−
−
Bảo vệ quá dòng: là bảo vệ tác ñộng khi dòng ñiện qua chỗ ñặt bảo vệ
vượt quá giá trị chỉnh ñịnh của rơle, bảo vệ sẽ tác ñộng sau một thời gian ñịnh trước
gọi là thời gian chỉnh ñịnh.
−
−−
−
Bảo vệ quá dòng thứ tự không: là bảo vệ tác ñộng khi dòng ñiện thứ tự
không qua chỗ ñặt bảo vệ vượt quá giá trị chỉnh ñịnh của rơle.
−
−−
−
Bảo vệ phía sau liền kề: là bảo vệ ñặt ngay sau bảo vệ ñang xét (tính theo
chiều ñi từ nguồn ñến phụ tải).
−
−−
−
Hệ số sơ ñồ (k
sd
): là hệ số có giá trị bằng tỷ số giữa dòng ñiện ñi vào rơle
với dòng thứ cấp của TI trong chế ñộ ñối xứng của lưới ñiện.
−
−−
−
Hệ số trở về (k
tv
): là hệ số có giá trị bằng tỷ số giữa giá trị làm cho rơle
ñang ở trạng thái tác ñộng trở lại trạng thái bình thường với giá trị làm cho rơle tác
ñộng.
−
−−
−
Giá trị chỉnh ñịnh rơle bảo vệ: là giá trị cài ñặt cho rơle, dùng chỉ ñịnh
ngưỡng tác ñộng của rơle.
−
−−
−
Độ nhạy (k
nh
): là tỷ số giữa giá trị dòng ñiện ngắn mạch nhỏ nhất với giá
trị chỉnh ñịnh của bảo vệ.
ĐLGL-P7/HD.01 Trang 4/31
−
−−
−
BVRL : Bảo vệ rơle
−
−−
−
HT : Hệ thống
−
−−
−
MBA : Máy biến áp lực
−
−−
−
TBA : Trạm biến áp
−
−−
−
TTT : Thứ tự thuận
−
−−
−
TTN : Thứ tự nghịch
−
−−
−
TTK : Thứ tự không
−
−−
−
MC : Máy cắt
−
−−
−
TI : Máy biến dòng ñiện
−
−−
−
TĐL : Tự ñóng lại
−
−−
−
S
cb
: Công suất cơ bản
−
−−
−
U
cb
: Điện áp cơ bản
−
−−
−
I
cb
: Dòng ñiện cơ bản
−
−−
−
Z
cb
: Tổng trở cơ bản
2.2.
Tài liệu viện dẫn
−
−−
−
Quy phạm trang bị ñiện - ban hành kèm theo Quyết ñịnh số 19/2006/QĐ-
BCN ngày 11 tháng 7 năm 2006 của Bộ trưởng Bộ Công nghiệp.
−
−−
−
Quy trình Kiểm soát tài liệu – ĐLGL-P3/QT.01.
3.
Nội dung
3.1.
Tính toán ngắn mạch
3.1.1.
Thu thập thông số
−
−−
−
Đối với lưới có trung tính cách ñiện:
+ Sơ ñồ nguyên lý của lưới ñiện cần tính ngắn mạch.
+ Thông số của các phần tử thể hiện trong sơ ñồ nguyên lý, cụ thể:
Điện kháng quy về thanh cái 22&35kV tại các TBA 110kV E41,
E42, E43, E44 và E50 - xem Phụ lục IV.
Thông số của máy biến áp tại TBA 110kV, trạm trung gian bao
gồm: S
ñm
, U
ñm
, I
ñm
, u
N
%.
Chiều dài của ñường dây: chiều dài ñường trục, chiều dài ñường
nhánh.
Xác suất xảy ra sự cố của các lộ ñường dây - trong trường hợp cần
tính bảo vệ cắt chạm ñất không chọn lọc của ñường dây.
ĐLGL-P7/HD.01 Trang 5/31
−
−−
−
Đối với lưới có trung tính nối ñất:
+ Ngoài việc yêu cầu lấy các thông số như ñối với lưới trung tính cách
ñiện còn phải lấy thông số ñiện kháng của máy biến áp tạo trung tính ñặt tại TBA
110kV (nếu có).
3.1.2.
Lựa chọn dạng và ñiểm tính ngắn mạch, công thức tính ngắn mạch
−
−−
−
Lựa chọn dạng và ñiểm tính ngắn mạch:
Khi lựa chọn cần phải xem xét các vấn ñề sau:
+ Thông số trở kháng max, min của hệ thống.
+ Phương thức vận hành của trạm, của ñường dây liên quan ñến ñiểm
ngắn mạch.
+ Dạng ngắn mạch cần tính toán.
−
−−
−
Công thức tính ngắn mạch:
+ Thành phần TTT của dòng ngắn mạch ở pha ñặc biệt:
Thành phần TTT của dòng ngắn mạch ở pha ñặc biệt - ñối với cả lưới
trung tính cách ñiện và trung tính nối ñất, ñược tính theo công thức:
X
X
I
I
k
cb
n
k
c
∆Σ
Σ
+
=
1
)(
1
*
, (kA) (3-1)
Trong ñó:
(n) - dạng ngắn mạch;
X
∆
- ñiện kháng phụ tại ñiểm ngắn mạch - xem Bảng 4 của Phụ lục I;
c - hệ số thay ñổi sức ñiện ñộng nguồn - tra Bảng 3 của Phụ lục I;
I
cb
- dòng ñiện cơ bản ở cấp ñiện áp tính ngắn mạch - tra Bảng 1 của Phụ
lục I;
X
1kΣ
- trở kháng TTT tính từ nguồn ñến ñiểm ngắn mạch k.
+ Thành phần TTK của dòng ngắn mạch:
Thành phần TTK của dòng ngắn mạch chỉ ñược xem xét khi tính chỉnh
ñịnh bảo vệ rơle cho lưới có trung tính nối ñất, thành phần này có giá trị phụ thuộc
vào dạng ngắn mạch. Do vậy khi tính toán chỉnh ñịnh phải căn cứ vào tổng trở TTT
và TTK tính ñến ñiểm ngắn mạch ñể quyết ñịnh xem sẽ tính ngắn mạch cho dạng
nào - xem mục 3.4.2.
Trường hợp tính cho dạng ngắn mạch 1 pha nối ñất:
I
I
I
kkk
)1(
2
)1(
1
)1(
0 ΣΣΣ
==
(3-2)
Trường hợp tính cho dạng ngắn mạch 2 pha nối ñất:
X
X
X
II
kk
k
kk
ΣΣ
Σ
ΣΣ
+
=
02
2
)1,1(
1
)1,1(
0
*
(kA) (3-3)
ĐLGL-P7/HD.01 Trang 6/31
Trong ñó:
I
k
)1(
1 Σ
- thành phần TTT của dòng ngắn mạch ở pha ñặc biệt khi xảy ra
ngắn mạch một pha nối ñất;
I
k
)1,1(
1 Σ
- thành phần TTT của dòng ngắn mạch ở pha ñặc biệt khi xảy ra
ngắn mạch hai pha nối ñất;
X
2kΣ
- trở kháng TTN tính từ nguồn ñến ñiểm ngắn mạch k;
X
0kΣ
- trở kháng TTK tính ñến ñiểm ngắn mạch k.
+ Dòng ngắn mạch tổng hợp các thành phần thứ tự của pha sự cố
Dòng ngắn mạch tổng hợp các thành phần thứ tự của pha sự cố ñược
tính theo công thức:
I
m
I
n
k
n
k
)(
1
)(
*
ΣΣ
=
, (kA) (3-4)
Trong ñó:
m
(n)
- hệ số tỷ lệ, xem Bảng 4 của Phụ lục I;
I
n
k
)(
1 Σ
- dòng ngắn mạch TTT của pha ñặc biệt ứng với dạng ngắn mạch
(n) tại ñiểm k.
Sau khi tính ngắn mạch, kết quả tính toán phải ñược tổng hợp theo
bảng trong Phụ lục V.
3.1.3.
Thành lập sơ ñồ thay thế
−
−−
−
Đối với lưới có trung tính nối ñất: phải thành lập sơ ñồ tính toán TTT và
TTK (sơ ñồ thay thế TTN giống như sơ ñồ TTT). Trong sơ ñồ TTK chỉ thể hiện các
phần tử có dòng TTK ñi qua.
−
−−
−
Đối với lưới trung tính cách ñiện: chỉ cần thành lập sơ ñồ tính toán TTT.
Trong sơ ñồ này phải thể hiện ñầy ñủ các phần tử tính từ nguồn ñến ñiểm ngắn
mạch.
3.1.4.
Tính trở kháng của các phần tử (trong hệ ñơn vị tương ñối cơ bản)
−
−−
−
Đối với máy biến áp hai dây quấn
=
U
U
S
Su
X
cb
ñm
ñm
cbN
BA
2
2
**
100
%
(3-5)
Trong ñó:
S
cb
- lấy bằng 100 MVA và ñược chọn thống nhất trong suốt quá trình
tính toán ngắn mạch sau này;
U
cb
- ñiện áp cơ bản tính ở phía cao áp của máy biến áp - tra Bảng 1
của Phụ lục I;
S
ñm
- dung lượng ñịnh mức của máy biến áp, MVA;
ĐLGL-P7/HD.01 Trang 7/31
U
ñm
- ñiện áp ñịnh mức phía cao áp của MBA, kV.
−
−−
−
Đối với máy biến áp ba dây quấn
+ Điện áp ngắn mạch % các cuộn dây của máy biến áp
u
NC
% = 0,5(u
NC-T
% – u
NT-H
% - u
NC-H
%) (3-6)
u
NT
% = u
NC-T
% - u
NC
% (3-7)
u
NH
% = u
NC-H
% - u
NC
% (3-8)
Trong ñó:
u
NC-T
% - ñiện áp ngắn mạch tính theo % của cặp cuộn dây cao áp -
trung áp;
u
NC-H
% - ñiện áp ngắn mạch tính theo % của cặp cuộn dây cao áp - hạ
áp;
u
NT-H
% - ñiện áp ngắn mạch tính theo % của cặp cuộn dây trung áp -
hạ áp.
+ Trở kháng các cuộn dây của máy biến áp
=
U
U
S
Su
X
cb
ñm
ñm
cbNC
C
2
2
**
100
%
(3-9)
=
U
U
S
Su
X
cb
ñm
ñm
cbNT
T
2
2
**
100
%
(3-10)
=
U
U
S
Su
X
cb
ñm
ñm
cbNH
H
2
2
**
100
%
(3-11)
Trong ñó:
X
C
- trở kháng của cuộn dây cao áp máy biến áp;
X
T
- trở kháng của cuộn dây trung áp máy biến áp;
X
H
- trở kháng của cuộn dây hạ áp máy biến áp.
−
−−
−
Đối với dây dẫn
Z
x
XX
cb
ñ
v
LL
L
*
21
==
(3-12)
X
X
LL 10
*3=
(3-13)
Trong ñó:
X
1L
- trở kháng TTT của ñường dây;
X
2L
- trở kháng TTN của ñường dây;
X
0L
- trở kháng TTK của ñường dây;
x
ñv
- ñiện kháng ñơn vị ñường dây - tra Bảng 2 của Phụ lục I ;
ĐLGL-P7/HD.01 Trang 8/31
L - chiều dài của ñường dây, km;
Z
cb
- tổng trở cơ bản tính ở cấp ñiện áp ñường dây ñang vận hành - tra
Bảng 1 của Phụ lục I.
−
−−
−
Đối với máy biến áp tạo trung tính
U
S
x
X
cb
cb
TT
2
0
0
*=
(3-14)
Trong ñó:
X
0TT
- trở kháng TTK của máy biến áp tạo trung tính, tính trong hệ ñơn
vị tương ñối cơ bản;
x
0
- ñiện kháng thứ tự không của máy biến áp tạo trung tính cho trong
lý lịch của máy biến áp, Ω;
U
cb
- ñiện áp cơ bản tính ở cấp ñiện áp ñặt máy biến áp tạo trung tính.
3.2.
Tính toán ngắn mạch bằng chương trình PSS/ADEPT
3.2.1.
Hệ ñơn vị tương ñối
−
−−
−
Trong hệ thống ñiện ñể tính toán người ta thường sử dụng hệ ñơn vị tương
ñối. Sử dụng hệ ñơn vị tương ñối trong nhiều trường hợp làm ñơn giản ñược phép
tính, ít nhầm lẫn hơn so với dùng ñơn vị có tên.
−
−−
−
Trị số tương ñối của một ñại lượng ñược hiểu là tỷ số giữa trị số của ñại
lượng ñó trong hệ ñơn vị có tên với một lượng cơ bản (cb) ñã chọn tính trong cùng
ñơn vị.
−
−−
−
Liên hệ giữa ñại lượng cơ bản và ñại lượng có tên:
cb
pu
U
U
U =
;
cb
pu
I
I
I =
;
cb
pu
S
S
S =
;
cb
pu
E
E
E =
cb
ohm
pu
Z
Z
Z =
;
cb
ohm
pu
Z
R
R =
;
cb
ohm
pu
Z
X
X =
cbcbcb
IUS **3=
;
cb
cb
cb
I
U
Z
*3
=
cb
kVcb
S
U
2
)(
=
Trong chương trình PSS/ADEPT thường lấy :
S
cb
= 100 MVA.
U
cb
(kV): lấy tuỳ theo cấp ñiện áp.
3.2.2.
Lập file từ ñiển dữ liệu
−
−−
−
Lập từ ñiển dữ liệu của các thiết bị ñiện trên lưới ñiện: File từ ñiển dữ liệu
cho phép người dùng lập các thông số của thiết bị như: tổng trở, giá trị dòng ñịnh
mức, thông số về ñộ tin cậy…của các thiết bị như ñường dây, cáp, MBA, DCL, tụ
ñiện…ñể phục vụ cho việc tính toán của chương trình mà không phải lập lại mỗi khi
tính toán.
ĐLGL-P7/HD.01 Trang 9/31
3.2.3.
Cấu trúc file từ ñiển dữ liệu
Name R1, X1, R0, X0, BC1, BC0 (3 phase)
*2,R1, X1, R0, X0, BC1, BC0 (2 phase)
*1, R1, X1, R0, X0, BC1, BC0 (1 phase)
*,A1,A2,A3,A4 (rating) (ñịnh mức ở ñơn vị pu)
*R,λ, RP,SWT,PSS,Mλ,Sλ (reliability)
R1, X1, R0, X0
Tổng trở thứ tự thuận và thứ tự không ohms/km của ñường
dây/cáp và pu/KVA cơ sở của MBA và tụ ñiện (pu: ñơn vị
tương ñối).
BC1, BC0 Micromho/Km (ñường dây/cáp)
A1,A2,A3,A4 Dòng ñiện ñịnh mức (A) của ñường dây/cáp và pu của
MBA.
λ
Số lần sự cố ñịnh mức (Số lần sự cố/km/năm)
RP Thời gian sửa chữa (giờ)
SWT Thời gian mất ñiện.
PSS Xác suất dao cách ly tự ñộng mở ñúng theo chức năng (%)
Mλ
Số lần ñịnh mức sự cố thoáng qua (Số lần sự cố/km/năm)
Sλ
Định mức sự cố do bão.
−
−−
−
File từ ñiển ở dạng “File Text” các thông số cách nhau bằng dấu phẩy hoặc
một khoảng trống.
−
−−
−
Dòng chú thích phải bắt ñầu bằng dấu chấm than “!”.
−
−−
−
Dòng ñầu tiên của thanh ghi từ ñiển dữ liệu của một thiết bị có cấu trúc bắt
buộc; tất cả các dòng khác (*2, *1, *, *R) là tuỳ chọn.
−
−−
−
File từ ñiển mặc ñịnh của chương trình là: PTI.CON
+ Ví dụ File từ ñiển dữ liệu như sau:
! historical data that has always been in pti.con
SWCH, 0., 0., 0., 0., , ,
*, 100, 120, 140, 120
*R .00000 .00 .50 1.00 .0 .0
AC-185, 1.4071, 0.6685, 2.2054, 2.4353, 6.51, 2.80,
*1, 1.6646, 1.2685, 1.6646, 1.2685, 2.69, 2.69,
*, 180., 180., 180., 180.
BREAKER 0., 0., 0., 0., , ,
*R .00000 .00 .50 1.00 .0 .0
FUSE 0., 0., 0., 0., , ,
*R .00000 .00 .01 1.00 0 0
RECLOSER 0., 0., 0., 0., , ,
*R .00000 .01 .01 1.00 .00000 .00000
ĐLGL-P7/HD.01 Trang 10/31
3.2.4.
Tính toán thông số ñường dây
−
−−
−
Trước khi tính toán thông số ñường dây người sử dụng phải tạo 1 File dữ
liệu của dây dẫn có dạng như sau:
!NAME TYPE
R_DC R_AC50 XL_50 XC_50 AREA
!' 50 Hz 50 Hz 50 Hz Aluminum
!' (ohms/km)
(ohms/km)
(ohms/km)
(Mohm-km)
(kcmil)
GEMINI
AAC 17.445 20.892 0.3335 32.648 332.280
JUPITER
AAC 10.508 12.587 0.3177 34.381 549.280
−
−−
−
File dữ liệu của dây dẫn mặc ñịnh với phần mở rộng là: *.csv
−
−−
−
Từ thanh Menu chính vào Tool -> chọn constants trên màn hình xuất hiện
hình 3-1 như sau:
Hình 3-1
−
−−
−
Cài ñặt các tuỳ chọn cho việc tính thông số ñường dây:
+ Từ thanh Menu chính chọn vào Options -> chọn setup trên màn hình
xuất hiện hình 3-2 như sau:
Hình 3-2
ĐLGL-P7/HD.01 Trang 11/31
+ Người sử dụng cần cài ñặt ñầy ñủ các tuỳ chọn trước khi tính toán
thông số ñường dây.
+ Đặt tuỳ chọn ñơn vị tính toán:
Sử dụng ñơn vị tính toán của Anh thì: R, X là ohms/mile; ñường
kính là: inches, toạ ñộ của dây dẫn là feet, khoảng cách là: inches. Và kết quả xuất
ra tổng trở, tổng dẫn là: ohms/mile và µs/mile.
Sử dụng ñơn vị tính toán của hệ thống quốc tế SI (International
System) thì: R, X là ohms/km, ñường kính là mm, toạ ñộ của dây dẫn là m, khoảng
cách là cm và kết quả xuất ra tổng trở, tổng dẫn là: ohms/km và µs/km.
+ Đặt file thông số dây dẫn (conductor file): ñặt ñường dẫn ñể lấy thông
số dây dẫn cho việc tính toán ñiện kháng và ñiện dẫn ñường dây. File mặc ñịnh của
chương trình là: *.csv nằm trong ñường dẫn sau: C:\Programfiles\PTI\PSS-
ADEPT5\Example\.
−
−−
−
Các bước tính toán thông số ñường dây:
+ Sau khi cài ñặt xong các tuỳ chọn, trên màn hình chính của chương
trình PSS/ADEPT nhấp ñúp chuột vào biểu tượng hình 3-3, trên màn hình xuất hiện
hộp thoại hình 3-4:
Hình 3-3
Hình 3-4
+ Đặt tên mạch cần tính và chọn vị trí của tâm trụ ñiện theo tọa ñộ ngang
từ lề bên trái -> chọn Ok ñể kết thúc tuỳ chọn. Sau khi kết thúc tuỳ chọn trên màn
hình xuất hiện hộp thoại hình 3-5 với 1 vòng tròn thể hiện toạ ñộ và tên mạch ñiện
như sau:
Hình 3-5
ĐLGL-P7/HD.01 Trang 12/31
+ Sau ñó kích ñúp chuột vào biểu tượng hình tròn nằm trong ô vuông có
ñường viền hình nét ñứt trên màn hình sẽ xuất hiện hộp thoại hình 3-6 như sau:
Hình 3-6
+ Chọn số dây dẫn và dây chống sét mắc trên trụ; tiết diện ngoài của các
dây và khoảng cách của các dây so với toạ ñộ chọn. Chọn loại dây dẫn và dây
chống sét từ file dữ liệu.
+ Xuất kết quả tính toán ra màn hình bằng cách bấm vào biểu tượng hình
3-7 hoặc vào analysis -> chọn impedance:
Hình 3-7
+ Kết quả tổng trở, tổng dẫn thứ tự không, thứ tự thuận và tương hỗ xuất
ra bảng ở dạng như hình 3-8 sau:
Hình 3-8
ĐLGL-P7/HD.01 Trang 13/31
+ Sau ñó kích chuột vào nút save results, kết quả ñược lưu vào file có
dạng ñuôi *.csv như hình 3-9.
Hình 3-9
+ Sau khi có kết quả tính toán tổng trở, tổng dẫn thứ tự thuận, thứ tự
không và tương hỗ người sử dụng có thể lưu tổng trở vào File từ ñiển dữ liệu ñã có
sẵn hoặc tạo một file từ ñiển mới.
+ Ghi chú: Chức năng file từ ñiển dữ liệu sẽ kích hoạt khi người sử dụng
lưu file kết quả tính toán ở dạng tổng trở thứ tự thuận và thứ tự không(Z0-Z1 per
circuit).
+ Từ thanh menu chính vào Analysis -> chọn construction dictionary trên
màn hình xuất hiện hình 3-10 như sau:
Hình 3-10
+ Kết quả tính toán ñược lưu vào file từ ñiển dữ liệu: “PTI.con”
ĐLGL-P7/HD.01 Trang 14/31
3.2.5. Tính toán thông số MBA
−
−−
−
Cách tính toán thông số MBA: Sử dụng chương trình possip.exe.
−
−−
−
Cách nhập thông số MBA vào chương trình PSS/ADEPT:
ĐLGL-P7/HD.01 Trang 15/31
3.2.6. Tính toán ngắn mạch
−
−−
−
Để tính toán ngắn mạch trong lưới ñiện ta thực hiện theo các bước sau:
+ Bước 1: Chọn ñiểm sự cố trên lưới cần tính toán ngắn mạch.
+ Bước 2: Đặc thuộc tính của ñiểm sự cố cần tính toán.
+ Bước 3: Tính toán và xuất kết quả tính toán.
−
−−
−
Trình tự của việc thực hiện tính toán ngắn mạch theo các bước như sau:
+ Để tính toán ngắn mạch ñầu tiên ta phải ñặt các tuỳ chọn của tính toán
ngắn mạch:
+ Từ thanh menu chính của màn hình vào Analysis -> chọn Options trên
màn hình xuất hiện hình 3-11.
Use transient (subtransient) machine impedence: sử dụng kháng
trở quá ñộ hay siêu quá ñộ của máy ñiện ñể tính dòng ngắn mạch. Kháng trở siêu
quá ñộ thì luôn nhỏ hơn kháng trở quá ñộ và ñược dùng ñể xác ñịnh dòng ñiện tức
thời khi xảy ra ngắn mạch (trong khoảng thời gian 2 chu kỳ ñầu). Kháng trở quá ñộ
ñược sử dụng ñể tính dòng ngắn mạch sau thời gian siêu quá ñộ.
Hình 3-11
Impedence for phase to ground faults: Tổng trở sự cố hay còn gọi
là tổng trở trung gian, tổng trở chạm. Mặc ñịnh tổng trở sự cố bằng 0 khi ngắn mạch
chạm ñất hoàn toàn. Tổng trở sự cố chỉ ñược dùng khi ngắn mạch 1 pha chạm ñất
qua ñiện trở.
ĐLGL-P7/HD.01 Trang 16/31
−
−−
−
Người sử dụng cần cài ñặt các tuỳ chọn trên thẻ short circuit rồi chọn
Ok.
+ Chọn ñiểm (nút) ngắn mạch: Từ thanh Menu chính của màn hình chọn
biểu tượng hình 3-12 gắn vào nút cần tính toán ngắn mạch.
Hình 3-12
+ Kích chuột vào biểu tượng và kích chuột phải ->chọn Properties xuất
hiện hình 3-13. Người sử dụng chọn loại ngắn mạch cần tính toán-> chọn Ok.
Hình 3-13
+ Kích chuột vào biểu tượng hình 3-14 ñể tính toán ngắn mạch:
Hình 3-14
+ Biểu tượng hình 3-15 có chức năng ẩn hoặc hoạt ñộng của ñiểm ngắn
mạch
Hình 3-15
ĐLGL-P7/HD.01 Trang 17/31
+ Biểu tượng hình 3-16 có chức năng xoá ñiểm ngắn trên lưới ñiện:
Hình 3-16
+ Biểu tượng hình 3-17 có chức năng tính sự cố tại tất cả các ñiểm trên
lưới ñiện:
Hình 3-17
−
−−
−
Khi chọn ngắn mạch cho tất cả các nút Fault All thì PSS/ADEPT sẽ thực
hiện tính toán một cách liên tục và riêng lẻ tất cả các dạng ngắn mạch (ñược cài ñặt
trong thẻ analysis option) tại mỗi nút trong toàn hệ thống ñiện và nó chỉ tính ñộ lớn
dòng ñiện của mỗi dạng ngắn mạch.
−
−−
−
Ví dụ: một mạng ñiện chỉ có 2 nút (nút 1, nút 2) và ta muốn tính ngắn
mạch 3 pha và ngắn mạch 1 pha chạm ñất. PSS/ADEPT sẽ tính như sau: ñầu tiên sự
cố 3 pha xảy ra tại nút 1 và ta có ñược dòng ngắn mạch 3 pha; kế tiếp, sự cố 1 pha
xảy ra tại nút 1 và dòng ngắn mạch một pha ñược tính; sau ñó ngắn mạch 3 pha và
ngắn mạch 1 pha ñược ñặt giống như vậy ở nút 2. Kết quả ta sẽ có ñược 4 dòng
ngắn mạch.
−
−−
−
Ghi chú: Khi chạy bài toán tính toán ngắn mạch, PSS/ADEPT sẽ giả thiết
là không có sự cố trên lưới và nó sẽ tính phân bổ công suất ñể thiết lập ñầu phân áp
của MBA, tính dung lượng bù của tụ bù và ñiện áp tại các nút trước khi sự cố. Các
tải tĩnh ñược qui ñổi thành tổng trở không ñổi dựa trên công suất và ñiện áp tại các
nút mà tải ñấu vào. Máy ñiện ñược xem như là một kháng trở nối tiếp với suất ñiện
ñộng, ñộ lớn và góc của suất ñiện ñộng ñược xác ñịnh ở bài toán phân bổ công suất.
Sau ñó chương trình mới thực hiện bài toán tính toán ngắn mạch.
3.3.
Tính chỉnh ñịnh rơle bảo vệ cho lưới trung tính cách ñiện
3.3.1.
Trường hợp thiết bị ñược bảo vệ là máy biến áp trạm trung gian
−
−−
−
Lựa chọn dạng và ñiểm tính ngắn mạch:
+ Tính dòng ngắn mạch I
(3)
max
tại thanh cái hạ áp sau ñó quy ñổi về phía
cao áp của máy biến áp, trong ñó:
Giá trị trở kháng của hệ thống: X
HTmax
Các máy biến áp trong trạm trung gian vận hành ñộc lập.
Mục ñích: tính dòng ngắn mạch ñi qua từng máy biến áp ñể chọn dòng
khởi ñộng của bảo vệ quá dòng cắt nhanh ñặt ở phía cao áp máy biến áp.
ĐLGL-P7/HD.01 Trang 18/31
+ Tính dòng ngắn mạch I
(2)
min
tại thanh cái hạ áp sau ñó quy ñổi về phía
cao áp của máy biến áp, trong ñó:
Giá trị trở kháng của hệ thống: X
HTmin
Trong chế ñộ bình thường, các máy biến áp vận hành theo phương
thức nào thì tính ngắn mạch ở phương thức ñó.
Mục ñích: tính dòng ngắn mạch ñi qua từng máy biến áp, sau ñó quy
ñổi về phía cao áp ñể kiểm tra ñộ nhạy của bảo vệ quá dòng có thời gian ñặt ở phía
cao áp máy biến áp.
+ Tính dòng ngắn mạch I
(2)
min
tại cuối ñường dây dài nhất xuất tuyến từ
trạm trung gian, trong ñó:
Giá trị trở kháng của hệ thống: X
HTmin
Các máy biến áp trong trạm trung gian vận hành ñộc lập, nếu hai
máy biến áp có tổng trở khác nhau thì tính với phương thức máy biến áp có tổng trở
lớn hơn vận hành.
Mục ñích: tính dòng ngắn mạch ñi qua từng máy biến áp ñể kiểm tra
ñộ nhạy của bảo vệ quá dòng có thời gian ñặt ở phía hạ áp máy biến áp.
−
−−
−
Tính chỉnh ñịnh bảo vệ quá tải
+ Bảo vệ quá tải: làm nhiệm vụ báo tín hiệu hoặc cắt quá tải MBA. Đối
với MBA hai cuộn dây bảo vệ quá tải bố trí ở phía sơ cấp. Với MBA ba cuộn dây,
bảo vệ quá tải có thể ñược bố trí ở hai hoặc cả ba cuộn dây.
+ Dòng chỉnh ñịnh:
Phía nhất thứ: I
kñ
= k
at
*I
ñmBA
/k
v
(3-15)
Trong ñó:
k
at
– hệ số an toàn, lấy bằng 1,05÷1,4 (tùy theo thời gian vận hành).
k
v
– hệ số trở về của rơle, phụ thuộc vào loại rơle (lấy bằng 0,85 ñối
với rơle cơ, bằng 0,95 ñối với rơle số);
I
dmBA
- dòng ñiện ñịnh mức của máy biến áp tính ở phía ñặt bảo vệ, A.
Thời gian tác ñộng t =9s.
−
−−
−
Tính chỉnh ñịnh bảo vệ quá dòng có thời gian
+ Dòng chỉnh ñịnh:
Phía nhất thứ: I
kñ
= k
at
*k
mm
*I
ñmBA
/k
v
(A) (3-16)
Trong ñó:
k
at
- hệ số an toàn, lấy bằng 1,2.
Cho phép ñiều chỉnh hệ số k
at
trong phạm vi từ 1,1 ÷ 1,3 cho phù hợp
với tỷ số của TI, nấc ñặt của rơle và yêu cầu về ñộ nhạy của bảo vệ.
k
mm
- hệ số mở máy khi khởi ñộng ñộng cơ, lấy bằng 1 nếu như trên
ñường dây không có ñộng cơ; bằng 1,3 nếu như trên ñường dây có ñộng cơ. Hệ số
k
mm
có thể chọn trong phạm vi từ 1,3 ÷ 1,8 nếu trên ñường dây có nhiều ñộng cơ,
ĐLGL-P7/HD.01 Trang 19/31
trong quá trình vận hành phải thường xuyên theo dõi ñể hiệu chỉnh hệ số k
mm
cho
phù hợp.
I
dmBA
- dòng ñiện ñịnh mức của máy biến áp tính ở phía ñặt bảo vệ, A.
k
v
– hệ số trở về của rơle, phụ thuộc vào loại rơle (lấy bằng 0,85 ñối
với rơle cơ, bằng 0,95 ñối với rơle số);
Phía nhị thứ:
( )
A
n
I
KI
I
kñ
sñkdR
,=
(3-17)
Trong ñó:
k
sñ
- hệ số sơ ñồ, với sơ ñồ sao ñủ và sao thiếu k
sñ
= 1; sơ ñồ số tám k
sñ
=
3
;
n
I
- tỷ số biến của TI.
+ Độ nhạy của bảo vệ:
I
I
k
k
ñ
nh
)2(
min
=
(3-18)
Trong ñó:
I
(2)
min
- là dòng ngắn mạch hai pha nhỏ nhất khi ngắn mạch cuối vùng
bảo vệ;
I
kñ
- là dòng chỉnh ñịnh phía nhất thứ của bảo vệ.
Yêu cầu ñộ nhạy: k
nh
≥ 1,5
+ Thời gian chỉnh ñịnh:
t = t
sau
+ ∆t (3-19)
Trong ñó:
t - thời gian chỉnh ñịnh cắt của bảo vệ;
t
sau
- thời gian cắt lớn nhất của bảo vệ quá dòng phía sau liền kề;
∆t
- cấp chọn lọc về thời gian, lấy bằng 0,5 giây ñối với rơle cơ, bằng
0,3 giây ñối với rơle số.
−
−−
−
Tính chỉnh ñịnh bảo vệ quá dòng cắt nhanh
+ Dòng chỉnh ñịnh:
Phía nhất thứ: I
kñ
= k
at
. I
(3)
max
, (A) (3-20)
k
at
- hệ số an toàn, lấy bằng 1,1÷1,15 ñối với rơle tĩnh hoặc rơle số,
bằng 1,2 ñối với rơle cảm ứng hoặc rơ le ñiện từ;
I
(3)
max
– dòng ngắn mạch ba pha lớn nhất trên thanh cái thứ cấp.
Phía nhị thứ: áp dụng công thức (3-17).
ĐLGL-P7/HD.01 Trang 20/31
+ Độ nhạy của bảo vệ:
I
I
k
k
ñ
N
nh
min
=
(3-21)
Trong ñó:
I
Nmin
- là dòng ngắn mạch nhỏ nhất khi ngắn mạch ở ñầu khu bảo vệ,
thường lấy bằng dòng ngắn mạch 2 pha;
I
kñ
- là dòng chỉnh ñịnh phía nhất thứ của bảo vệ.
Yêu cầu ñộ nhạy: k
nh
> 1,0
+ Thời gian chỉnh ñịnh: t = 0
Chú thích:
−
−−
−
Nếu ñộ nhạy không ñạt thì khóa cấp cắt nhanh hoặc chuyển sang bảo vệ
cấp cắt nhanh có thời gian, phối hợp với bảo vệ cắt nhanh phía sau kề nó, dòng khởi
ñộng và thời gian ñược tính như sau:
I
kñ
= k
at
*I
kñCNsau
*k
fm
t = t
CNsau
+∆t
Trong ñó:
I
kñCNsau
: dòng ñiện khởi ñộng của bảo vệ cắt nhanh phía sau liền kề;
t
CNsau
: thời gian chỉnh ñịnh của bảo vệ cắt nhanh phía sau liền kề;
k
fm
: hệ số phân mạch là tỷ số giữa dòng ngắn mạch ñi qua bảo vệ
trước với bảo vệ phía sau liền kề khi xảy ra ngắn mạch lớn nhất ở cuối vùng bảo vệ
của bảo vệ phía sau.
−
−−
−
Đối với máy biến áp, bảo vệ cắt nhanh chỉ ñặt ở phía cao áp, không ñặt ở
phía hạ áp.
3.3.2.
Trường hợp thiết bị ñược bảo vệ là ñường dây:
−
−−
−
Lựa chọn dạng và ñiểm tính ngắn mạch:
+ Tính dòng ngắn mạch I
(3)
ngmax
tại cuối vùng bảo vệ, trong ñó:
Giá trị trở kháng của hệ thống: X
HTmax
Các máy biến áp ñầu nguồn cấp ñiện cho ñường dây bình thường
vận hành ở phương thức nào thì tính ngắn mạch ở phương thức ñó.
Mục ñích: ñể chọn dòng khởi ñộng bảo vệ quá dòng cắt nhanh (50)
của máy cắt ñầu ñường dây.
+ Tính dòng ngắn mạch I
(2)
min
tại ñầu ñường dây, trong ñó:
Giá trị trở kháng của hệ thống: X
HTmin
ĐLGL-P7/HD.01 Trang 21/31
Các máy biến áp ñầu nguồn cấp ñiện cho ñường dây vận hành ñộc
lập, khi ñó chọn máy biến áp có trở kháng lớn nhất là máy biến áp cấp ñiện cho
ñường dây.
Mục ñích: ñể kiểm tra ñộ nhạy bảo vệ quá dòng cắt nhanh ñặt tại ñầu
ñường dây.
+ Tính dòng ngắn mạch I
(2)
min
tại cuối ñường dây, trong ñó:
Giá trị trở kháng của hệ thống: X
HTmin
Các máy biến áp ñầu nguồn cấp ñiện cho ñường dây vận hành ñộc
lập, khi ñó chọn máy biến áp có trở kháng lớn nhất là máy biến áp cấp ñiện cho
ñường dây.
Mục ñích: ñể kiểm tra ñộ nhạy bảo vệ quá dòng có thời gian ñặt tại
ñầu ñường dây.
−
−−
−
Tính chỉnh ñịnh bảo vệ quá dòng có thời gian
+ Dòng chỉnh ñịnh:
Phía nhất thứ:
( )
A
I
k
k
k
I
lv
v
mm
at
kñ
,**
max
=
(3-22)
Phía nhị thứ: áp dụng công thức (3-17).
Trong ñó:
k
at
- hệ số an toàn, lấy bằng 1,1÷1,15 ñối với rơle tĩnh hoặc rơle số,
bằng 1,2 ñối với rơle cảm ứng hoặc rơ le ñiện từ;
k
mm
- hệ số mở máy khi khởi ñộng ñộng cơ, lấy bằng 1 nếu như trên
ñường dây không có ñộng cơ; bằng 1,3 nếu như trên ñường dây có ñộng cơ.
Hệ số k
mm
có thể chọn trong phạm vi từ 1,3 ÷ 1,8 nếu trên ñường dây
có nhiều ñộng cơ, trong quá trình vận hành phải thường xuyên theo dõi ñể hiệu
chỉnh hệ số k
mm
cho phù hợp.
k
v
- hệ số trở về của rơle, phụ thuộc vào loại rơle (lấy bằng 0,85 ñối
với rơle cơ, bằng 0,95 ñối với rơle số);
I
lvmax
- dòng làm việc lớn nhất của ñường dây - xem mục 2.1.
+ Độ nhạy của bảo vệ: áp dụng công thức (3-18).
Yêu cầu về ñộ nhạy: k
nh
≥ 1,5
+ Thời gian chỉnh ñịnh: thời gian chỉnh ñịnh từng cấp bảo vệ tính theo
công thức (3-19).
−
−−
−
Tính chỉnh ñịnh bảo vệ quá dòng cắt nhanh
+ Dòng chỉnh ñịnh bảo vệ quá dòng cắt nhanh của ñường dây tính theo
công thức (3-20), kiểm tra ñộ nhạy tính theo công thức (3-21).
−
−−
−
Tính chỉnh ñịnh bảo vệ cắt chạm ñất theo ñiện áp 3U
0
ĐLGL-P7/HD.01 Trang 22/31
+ Điện áp chỉnh ñịnh:
Trong tính toán, ñiện áp chỉnh ñịnh của rơle ñiện áp 3U
0
ñược chọn theo
công thức:
U
kñ
= k
at
(3U
0
+ U
kcb
) (3-23)
Trong ñó:
U
kñ
- ñiện áp chỉnh ñịnh của rơle;
k
at
- hệ số an toàn, lấy trong khoảng từ 1,25 ÷ 1,3;
3U
0
- giá trị ñiện áp TTK chọn theo ñiều kiện làm việc bình thường,
lấy bằng 15 V;
U
kcb
- ñiện áp không cân bằng của bộ lọc ñiện áp 3U
0
, lấy trong
khoảng từ (2 ÷ 4) V.
Trong thực tế, trong lưới ñiện 35kV trung tính cách ñất thì chọn U
kñ
= 60V.
+ Thời gian cắt chạm ñất:
Định ra thời gian cắt chạm ñất của các lộ ñường dây: ñường dây có
xác suất xảy ra sự cố nhiều thì cho cắt trước, ñường dây có xác suất xảy ra sự cố ít
thì cho cắt sau.
Thời gian cắt (t) của các ñường dây ñặt lệch nhau 0,5 giây.
+ Thời gian TĐL của các ñường dây:
Gọi n là số lộ ñường dây có ñặt bảo vệ cắt chạm ñất ñấu cùng
thanh cái.
Gọi i là số thứ tự của các lộ ñường dây (i = 1 ÷ n), trong ñó:
i = 1: là ñường dây có thời gian cắt chạm ñất bé nhất, chọn bằng 0,5
hoặc 1,0 giây.
i = n: là ñường dây có thời gian cắt chạm ñất lớn nhất.
Chọn ñường dây có thời gian cắt chạm ñất lớn nhất (i = n) là
ñường dây TĐL ñầu tiên: t
TĐL
= 0,5 giây.
Thời gian TĐL của ñường dây thứ i (với i < n) tính như sau:
t
TĐL(i)
= 2.t
cñ(i+1)
+ t
TĐL(i+1)
- 2.t
cñ(i)
+ 0,5
(giây) (3-24)
−
−−
−
Tính chỉnh ñịnh bảo vệ cắt chạm ñất theo dòng ñiện 3I
0
+ Tính trị số dòng ñiện ñiện dung của một lộ ñường dây
Đối với ñường dây trên không:
( )
A
L
U
I
d
n
L
350
*
3
0
=
(3-25)
Đối với ñường cáp ngầm:
( )
A
L
U
I
c
n
L
10
*
3
0
=
(3-26)
ĐLGL-P7/HD.01 Trang 23/31
Trong ñó:
U
n
- ñiện áp danh ñịnh của lưới mà ñường dây ñang vận hành, kV;
L
d
- tổng chiều dài ñường dây trên không của lộ cần tính dòng chạm
ñất, km;
L
c
- tổng chiều dài ñường cáp của lộ cần tính dòng chạm ñất, km.
Nếu lộ cần tính dòng chạm ñất có cả ñường dây trên không và cáp
ngầm thì dòng chạm ñất của lộ ñường dây này sẽ bằng tổng dòng chạm ñất của
ñường dây trên không và cáp ngầm.
+ Tính chỉnh ñịnh bảo vệ cắt chạm ñất theo dòng 3I
0
không hướng
Tính chọn dòng chỉnh ñịnh:
I
kñ
= k
at
*k
xk
*3I
0L
, (A) (3-27)
Trong ñó:
k
at
- hệ số an toàn, lấy bằng 1,2;
k
xk
- hệ số xung kích nạp ñiện cho các bộ tụ ñiện trên ñường dây, lấy
bằng 1 nếu như trên ñường dây không có tụ ñiện; bằng 2 nếu như trên ñường dây có
tụ ñiện;
3I
0L
- là dòng ñiện TTK của ñường dây ñược bảo vệ, A.
Thời gian chỉnh ñịnh: tính theo công thức (3-19), trong ñó t
sau
là
thời gian cắt chạm ñất lớn nhất của bảo vệ phía sau liền kề.
Độ nhạy của bảo vệ:
I
I
k
kñ
L
nh
3
0
Σ
=
(3-28)
Trong ñó:
3I
0LΣ
- tổng dòng ñiện TTK của các ñường dây ñấu cùng thanh cái (trừ
ñường dây ñược bảo vệ), A;
I
kñ
- dòng chỉnh ñịnh phía nhất thứ của ñường dây ñược bảo vệ, A.
Yêu cầu về ñộ nhạy: tối thiểu bằng 1,25 ñối với ñường dây cáp;
1,5 ñối với ñường dây trên không.
Khi ñộ nhạy không ñạt thì cho phép giảm hệ số k
at
trong công thức
(3-27) - chọn trong phạm vi từ 1,1 ÷ 1,2.
+ Tính chỉnh ñịnh bảo vệ cắt chạm ñất theo dòng 3I
0
có hướng
Tính chọn dòng chỉnh ñịnh: dòng chỉnh ñịnh ñược tính theo công
thức (3-27), trong ñó 3I
0L
là dòng ñiện TTK do ñường dây khác có chiều dài nhỏ
nhất ñấu cùng thanh cái sinh ra.
Thời gian chỉnh ñịnh: tính như ñối với bảo vệ cắt chạm ñất theo
dòng 3I0 không hướng.
ĐLGL-P7/HD.01 Trang 24/31
Góc chỉnh ñịnh: ñược chọn cho phù hợp với từng loại rơ le (theo
hướng dẫn của nhà chế tạo).
Độ nhạy của bảo vệ: áp dụng theo công thức (3-28).
Chú thích:
Bảo vệ cắt chạm ñất theo dòng 3I
0
của ñường dây trong lưới trung tính cách
ñiện chỉ ñược ñặt khi trên hệ thống thanh cái có từ hai lộ ñường dây trở lên.
3.4.
Tính chỉnh ñịnh rơle bảo vệ ñường dây trong lưới có trung tính nối ñất
3.4.1.
Tính chỉnh ñịnh bảo vệ quá dòng pha (50/51): Bảo vệ quá dòng pha của
ñường dây trong lưới trung tính nối ñất thực hiện giống như của ñường dây vận
hành trong lưới trung tính cách ñiện - xem trong mục 3.3.2.
3.4.2.
Tính chỉnh ñịnh bảo vệ quá dòng thứ tự không (50N/51N)
−
−−
−
Lựa chọn dạng và ñiểm tính ngắn mạch:
+ Tính dòng TTK khi xảy ra ngắn mạch tại cuối ñường dây ñược bảo vệ
3I
0maxcuoi
, trong ñó:
Các máy biến áp ñầu nguồn cấp ñiện cho ñường dây bình thường
vận hành ở phương thức nào thì tính ngắn mạch ở phương thức ñó.
Dạng ngắn mạch:
Dạng I
(1)
nếu như X
0Σ
> X
1Σ
.
Dạng I
(1,1)
nếu như X
0Σ
< X
1Σ
.
Mục ñích: ñể chọn dòng khởi ñộng của bảo vệ quá dòng TTK cắt
nhanh (50N) ñặt tại ñầu ñường dây.
+ Tính dòng TTK khi xảy ra ngắn mạch tại ñầu ñường dây ñược bảo vệ
3I
0mindau
, trong ñó:
Các máy biến áp ñầu nguồn cấp ñiện cho ñường dây bình thường
vận hành ở phương thức nào thì tính ngắn mạch ở phương thức ñó.
Dạng ngắn mạch:
Dạng I
(1)
nếu như X
0Σ
> X
1Σ
.
Dạng I
(1,1)
nếu như X
0Σ
< X
1Σ
.
Mục ñích: ñể kiểm tra hệ số tác ñộng của bảo vệ quá dòng TTK cắt
nhanh (50N) ñặt tại ñầu ñường dây.
+ Tính dòng TTK khi xảy ra ngắn mạch tại cuối ñường dây ñược bảo vệ
3I
0mincuoi
, trong ñó:
Máy biến áp cấp ñiện cho ñường dây vận hành ñộc lập.
Dạng ngắn mạch:
Dạng I
(1,1)
nếu X
0Σ
> X
1Σ
.
Dạng I
(1)
nếu X
0Σ
< X
1Σ
.
ĐLGL-P7/HD.01 Trang 25/31
Mục ñích: ñể kiểm tra ñộ nhạy của bảo vệ quá dòng TTK có thời gian
(51N) ñặt tại ñầu ñường dây.
−
−−
−
Đối với bảo vệ quá dòng TTK cắt nhanh (50N)
+ Dòng chỉnh ñịnh:
Phía nhất thứ: I
0kñ
= k
at
*3I
0maxcuoi
, (A) (3-29)
Phía nhị thứ: áp dụng theo công thức (3-17).
Trong ñó:
k
at
- hệ số an toàn, lấy trong phạm vi 1,15 ÷ 1,3;
3I
0maxcuoi
- dòng TTK lớn nhất khi ngắn mạch tại cuối ñường dây - tính
theo công thức (3-2) hoặc (3-3) tùy theo dạng ngắn mạch là một pha hay hai pha nối
ñất.
+ Hệ số ñộ nhạy của bảo vệ:
I
I
k
kñ
ñau
nh
3
min0
=
(3-30)
Trong ñó:
3I
0minñau
- dòng TTK nhỏ nhất khi ngắn mạch tại ñầu ñường dây - tính
theo công thức (3-2) hoặc (3-3) tùy theo dạng ngắn mạch là một pha hay hai pha nối
ñất.
Yêu cầu: k
nh
≥ 1,1
+ Thời gian chỉnh ñịnh: t
cñ
= 0
−
−−
−
Đối với bảo vệ quá dòng TTK có thời gian (51N)
+ Dòng chỉnh ñịnh:
Trong hai giá trị tính ñược sau ñây, giá trị nào lớn hơn sẽ ñược chọn
làm giá trị chỉnh ñịnh.
Tính theo ñiều kiện làm việc bình thường:
( )
A
k
I
k
I
v
lv
at
kñ
,
*)1,008,0(
*
max
0
÷
=
(3-31)
Tính theo ñiều kiện ngắn mạch ngoài:
I
0kñ
= k
at
*I
0kcb
/k
v
(A) (3-32)
Trong ñó:
k
at
- hệ số an toàn, lấy trong phạm vi từ 1,15 ÷ 1,2;
k
tv
- hệ số trở về của rơle;
I
lvmax
- dòng ñiện làm việc lớn nhất cho phép của ñường dây - tra Phụ
lục II;
ĐLGL-P7/HD.01 Trang 26/31
I
0kcb
= k
kcb
*I
kngmax
– là dòng không cân bằng lớn nhất lúc ñường dây
mang tải.
I
kngmax
- dòng ñiện ngắn mạch ba pha lớn nhất tại cuối vùng bảo vệ
của ñường dây - tính theo công thức (3-4).
k
kcb
– hệ số không cân bằng, ñược chọn như sau:
- Nếu I
kngmax
/I
lvmax
= 2÷3 thì k
kcb
= 0,05;
- Nếu I
kngmax
/I
lvmax
> 3 thì k
kcb
= 0,05÷0,1.
+ Độ nhạy của bảo vệ:
Độ nhạy của bảo vệ phải thỏa mãn cả hai ñiều kiện:
Điều kiện dòng ngắn mạch nhỏ nhất cuối vùng bảo vệ:
5,1
3
min0
≥=
I
I
k
kñ
cuoi
nh
(3-33)
Điều kiện ñứt dây khi dòng tải bằng 50% tải lớn nhất:
2,1
*5,0
max
≥=
I
I
k
kñ
lv
nh
(3-34)
+ Thời gian chỉnh ñịnh:
Thời gian chỉnh ñịnh của từng cấp bảo vệ tính theo công thức (3-19).
Trong ñó:
t
sau
- thời gian cắt lớn nhất của bảo vệ quá dòng TTK có thời gian
(51N) ñặt ở phía sau liền kề.
3.4.3.
Tính chỉnh ñịnh rơle cho tụ bù tĩnh
−
−−
−
Dòng chỉnh ñịnh:
Phía nhất thứ: I
kñ
= k
at
*I
ñmTu
, (A) (3-35)
Phía nhị thứ: áp dụng công thức (3-17).
Trong ñó:
k
at
- hệ số an toàn, chọn trong phạm vi từ 1,2 ÷ 1,3.
I
ñmTu
- dòng ñiện ñịnh mức của tụ (bộ tụ) ñiện, A.
4. Phụ lục
−
−−
−
Phụ lục I: Các bảng tra phục vụ tính toán ngắn mạch
−
−−
−
Phụ lục II: Dòng ñiện vận hành liên tục cho phép của ñường dây
−
−−
−
Phụ lục III: Điện kháng và dòng ngắn mạch quy về thanh cái 22&35kV các
TBA 110kV
−
−−
−
Phụ lục IV: Bảng tổng hợp kết quả tính dòng ngắn mạch
−
−−
−
Phụ lục V: Ký hiệu một số chức năng làm việc trong rơle số
