Tính toán bảo vệ quá dòng

Chng 19:
Chỉnh định bảo vệ quá dòng điện
Bảo vệ quá dòng điện đặt ở phía 110kV của máy biến áp làm
bảo vệ dự phòng cho bảo vệ so lệch. Rơle làm việc với 2 cấp tác
động:
. Cấp tác động không có thời gian (cắt nhanh).
. Cấp tác động thời gian (cắt có thời gian).
5.4.1. Chỉnh định máy bảo vệ quá dòng đặt ở phía 110kV.
. Sử dụng rơle 7SJ600 với đặc tính thời gian độc lập của bảo
vệ.
. Máy biến dòng có n
i
= I
S
/I
T
= 200/5.
. Phạm vi chỉnh định của bảo vệ:
110kV
35kV
10kV
BI
BI
BI
I>
I>>
e
I>
I>
CÊp 1: 0,1 - 25i
d®B

b-íc chØnh ®Þnh 0,1I
d®B
.
CÊp 2 (C¾t nhanh): 0,3
 12,5 I
d®B
b-íc chØnh ®Þnh
0,1I
d®B
.
Thêi gian trÔ cña cÊp 1:
T
P
= 0,00s  60,00s b-íc chØnh ®Þnh 0,01s.
1) Chỉnh định: (Địa chỉ khối 10)
a. Cấp 1: Cắt có thời gian:
. Dòng khởi động.
I
kđ
= K
at
. I
LVmax
.
Trong đó:
K
at
: Hệ số an toàn (lấy K
at
= 1,2)

I
LVmax
: Dòng làm việc cực đại phía 110kV của máy biến áp có
kể đến
khả năng quá tải 40% dòng làm việc định mức máy
biến áp.
I
LVmax
= 1,4 . I
dđB
= 1,4 . 125,5 = 175,7 (A)
Vậy: I
kđ
= 1,2 . 175,7 = 210,84 (A)
I
kđ(T)
= 210,84 . 5/200 = 5,271 (A) = 1,0542 I
Tdđ
.
. Thời gian tác động.
Cần phối hợp với thời gian tác động của bảo vệ quá dòng đặt
ở phía 35kV và 10kV với độ chênh
t = 0,3s.
Giả thiết đặt thời gian tác động của bảo vệ quá dòng phía
35kV và 10kV là 1,5s. thì thời gian tác động của bảo vệ phía
110kV là:
t = 1,8 + 0,3 = 2,1s.
. Kiểm tra độ nhạy:
k
n

=
kd
N
I
I
min
Trong đó: I
Nmin
là dòng ngắn mạch nhỏ nhất đi qua bảo vệ khi
xảy ra ngắn mạch tại N'
1
, N'
2
N'
3
(h.2.5).
Theo kết quả tính ngắn mạch tại ch-ơng 2 ta có:
Khi ngắn mạch tại phía 10kV. Dòng quá bảo vệ phía 10kV:
I
Nmin
= 305,7 (A).
k
n
=
84,210
7,305
min

kd
N

I
I
= 1,45.
Đối với bảo vệ dự phòng độ nhạy này đạt yêu cầu.
b. Cấp 2 cắt nhanh.
I
kđ
= k
at
. I
nmax
.
Trong đó: I
nmax
là dòng ngắn mạch lớn nhất qua bảo vệ phía
110kV khi ngắn mạch tại điểm N'
1
, N
2
, N
3
.
Theo kết quả tính ngắn mạch tại ch-ơng 2 ta có:
I
Nmax
= 1891,4 (A)
Vậy I
kđ
= 1,2 . 1891,4 = 2183,28 (A)
I

kđ(T)
= 2183,28 .
200
5
= 54,582 (A) = 10,91 I
Tdđ
.
5.4.2. Chỉnh định bảo vệ quá dòng phía 35kV của máy biến áp.
Rơle tác động với 2 cấp thời gian:
Cấp 1: Cấp tác động với thời gian (t
TG
+ t).
Sử dụng rơle 7SJ600; sử dụng đặc tính thời gian độc lập.
Máy biến dòng. n
I
= 1000/5.
a. Chỉnh định.
Dòng khởi động:
I
kđ
= K
at
. I
LVmax
= K
at
. I
dđB(T)
.1,4 = 1,2 . 375 . 1,4 = 630
(A)

I
kđ
= 630 .
1000
5
= 3,15 (A) = 0,63 I
Tdđ
.
. Thời gian tác động.
Cấp 1: t = t
TG
+ t = 1,5 + 0,3 = 1,8s.
b. Kiểm tra độ nhạy.
K
n
=
kd
N
I
I
min
Trong đó: I
nmin
là dòng ngắn mạch bé nhất qua bảo vệ khi
ngắn mạch tại thanh cái 35kV (điểm N
2
).
Theo kết quả tính toán ngắn mạch tại ch-ơng 2 ta có:
I
Nmin

= 1189,8 (A)
Vậy k
n
=
630
8,1189
= 1,88
5.4.3. Chỉnh định bảo vệ quá dòng phía 10kV của máy biến áp.
Rơle tác động với cấp thời gian.
Cấp 1: Tác động với thời gian t = t
TG
+ t
a. Chỉnh định
Máy biến dòng n
I
= 3000/5.
Rơle 7SJ600: Sử dụng đặc tính thời gian độc lập.
I
kđ
= K
at
. I
LVmax
= K
at
. I
dđB(H)
1,4 = 1,2 . 1312 . 1,4 = 2204,16
(A)
I

kđ(T)
= I
kđ
/n
I
= 2204,16 .
300
5
= 3,67 = 0,73 I
Tdđ
.
. Thời gian tác động.
Giả thiết thời gian tác động của bảo vệ quá dòng của thanh
góp.
T
TG
=1,5s.
t = t
TG
+ t = 1,5 + 0,3 + 1,8s.
b. Kiểm tra độ nhạy:
K
n
=
kd
N
I
I
min
Trong đó: I

Nmin
dòng ngắn mạch cực tiểu qua bảo vệ khi ngắn
mạch tại thanh góp 10kV.
Theo kết quả tính ngắn mạch tại ch-ơng 2 ta có:
I
Nmin
= 3348,6 (A)
K
n
=
16,2204
6,3348
= 1,41.
Đối với bảo vệ quá dòng độ nhạy này thấp vì vậy sử dụng
thêm khoá K điện áp thấp để tăng độ nhạy của bảo vệ khi sử dụng
khoá điện áp thấp, dòng khởi động đ-ợc chọn theo điều kiện dòng
định mức (danh định của máy biến áp.
I
kđ
= K
at
. I
dđB(H)
= 1,2 . 1312 = 1574,4 (A)
Độ nhạy:
K
n
=
4,1574
6,3348

min

kd
N
I
I
= 2,13
c. Chỉnh định rơle khoá điện áp thấp (27/U<)
Máy biến điện áp (BU).
n
u
= 15000/ (100/3)
Điện áp khởi động.
U
kđ

u
CP
n
U
min
Trong đó: U
CPmin
là điện áp tối thiểu cho phép tại chỗ đặt bảo
vệ trong điều kiện làm việc nặng nề nhất. U
CPmin
= 0,65U
dđ
.
U

CPmin
= 0,65 . 10kV = 6,5kV = 6500V.
Vậy: U
kđ
6500.
3
43
1500
3
100
(V)