Nghiên cứu thiết bị FACTS STATCOM đặt trên đường dây truyền tải ảnh hưởng sự làm việc của bảo vệ khoảng cách

v
MC LC
Trang ta TRANG
LÝ LCH KHOA HC i
LI CAM ĐOAN ii
LI CM T iii
TÓM TT iv
ABSTRACT iv
MC LC v
THUT NG VIT TT vii
DANH SÁCH CÁC BNG ix
DANH SÁCH CÁC HÌNH x
CHNG 1. 1
TNG QUAN 1
1.1 Tng quan v hng nghiên cu. 1
1.2 Tính cp thit ca đ tài. 2
1.3 Mc đích nghiên cu, khách th vƠ đi tng nghiên cu. 3
1.4 Nhim v nghiên cu và gii hn ca đ tài. 3
1.4.1 Nhim v nghiên cu. 3
1.4.2 Gii hn ca đ tài. 3
1.5 Phng pháp nghiên cu. 4
1.6 Ni dung nghiên cu. 4
CHNG 2. 5
C S LÝ THUYT 5
2.1 Mô hình toán hc ca đng dây dài. 5
2.2 Xác đnh các thông s mng bn cc. 6
2.3 Công sut  hai đu đng dây theo mng bn cc 7
2.4 Kh năng ti ca đng dây 8
2.5 Nâng cao kh năng ti đng dây 9
2.5.1 Bù các tham s đng dơy: đc chia làm ba nhóm. 9
2.5.2 Bù ni tip. 10

2.5.3 Bù song song. 10
CHNG 3. 12
BO V KHONG CÁCH 12
3.1 Nguyên tc hot đng và vùng bo v 13
3.2 Đặc tuyn khi đng bo v khong cách. 15
3.3 S đ ni rle tng tr vào áp pha và dòng pha có bù thành phn th t không - S
đ bù dòng. 19
3.4 Đánh giá bo v khong cách. 21
CHNG 4. 22
THIT B BỐ ĐNG B TƾNH STATCOM 22
4.1 Gii thiu. 22
4.2 Nguyên tc làm vic ca STATCOM. 22
4.3 Phân tích mch đn gin mt STATCOM ba pha sáu xung. 25
4.3.1 Biu thc ca dòng đin xoay chiu. 27
4.3.2 Đin áp vƠ dòng đin mt chiu: 28
4.4 Mô hình điu khin ca STATCOM. 30
CHNG 5. 32
vi
NG DNG PHN MM PSCAD Đ MÔ PHNG LI ĐIN. 32
5.1 Gii thiu. 32
5.2 Mô hình mô phng h thng đin 500kV NHÀ BÈ ậ Ô MÔN 34
5.3 Mô t rle bo v khong cách. 34
5.4 Rle khong cách trong PSCAD. 35
5.4.1 Phn x lý tín hiu. 36
5.4.2 Phn s đ bo v. 37
5.5 STATCOM trong PSCAD. 39
5.5.1 Điu khin vòng lặp đin áp. 39
5.5.2 Điu khin PWM. 41
5.6 Trng hp nghiên cu. 45
5.6.1 S đ li đin 500kV đng dây Nhà Bè ậ Ô Môn lúc vn hƠnh bình thng. 46

5.6.2 S c mt pha chm đt. 48
5.6.3 S c ngn mch hai pha B-C. 63
5.6.4 S c ngn mch 3 pha ABC 78
CHNG 6. 93
KT LUN VĨ HNG PHÁT TRIN CA Đ TÀI 93
6.1 KT LUN 93
6.2 Các vn đ còn tn ti. 94
6.3 Hng phát trin đ tài 94
TÀI LIU THAM KHO 95


vii
THUT NG VIT TT
AC
Alternating Current
DC
Direct Current
FACTS
Flexible AC Transmission Systems
PSCAD
Power Systems Computer Aided Design
STATCOM
Static Synchronous Compensator
TĐL
T đng đóng tr li
BVKC
Bo v khong cách
PT
Potential transformer
VT

voltage transformer
CT
current transformer
SC
Synchronous Compensator
GTO
Gate turn off
VSC
Voltage Source Converter
PWM
Pulse width modulation
EMTP
The Electromagnetic Transient Program
SVC
Static Var Compensator
Mho Circle
Impedance Zone Element
FFT
Fast Fourier Transform
PLL
Phase Lock Loop
V
1s
, V
2s
, V
0s

The sequence phase voltages at the relay location
I

1s
, I
2s
, I
0s

sequence phase currents at the relay location
I
1line
, I
2line
, I
0line

sequence phase currents in transmission line
I
1f
, I
2f
, I
0f

sequence phase currents in the fault
I1sh , I2sh , I0sh
the shunt sequence phase currents injected by STATCOM
Z1, Z0
The sequence impedance of the transmission line
viii
I
relay

The relaying current
I
R0

zero sequence phase current
If
Fault curent
Vsa
Đin áp nút tc thi pha A Ọ MỌN
Vsb
Đin áp nút tc thi pha B Ọ MỌN
Vsc
Đin áp nút tc thi pha C Ọ MỌN
Isa
Dòng đin trên pha A Ọ MỌN - NHÀ BÈ
Isb
Dòng đin trên pha B Ọ MỌN - NHÀ BÈ
Isc
Dòng đin trên pha C Ọ MỌN - NHÀ BÈ
Vsa
Đin áp nút tc thi pha A Ọ MÔN
Vsb
Đin áp nút tc thi pha B Ọ MỌN
Vrc
Đin áp nút tc thi pha C NHĨ BỆ
Ira
Dòng đin trên pha A NHĨ BỆ - Ô MÔN
Irb
Dòng đin trên pha B NHĨ BỆ - Ô MÔN

Irc
Dòng đin trên pha C NHĨ BỆ - Ô MÔN















ix

DANH SÁCH CÁC BNG
BNG TRANG
Bng 3.1: Chn U
R
, I
R
đa vƠo b phn khong cách đ phn ánh chm đt 1 pha. 19
Bng 4.1:Trao đi công sut gia STATCOM vƠ li đin 23
Bng 5.1: Tính toán tr kháng s c trong các loi s c khác nhau. 37

x

DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH TRANG
Hình 2.1: S đ thay th ca mt phn t chiu dƠi đng dơy. 5

Hình 2.2: S đ thay th ca đng dơy truyn ti 6
Hình 3.1: Đặc tính thi gian nhiu cp ca bo v khong cách 14
Hình 3.2: Đ th vect áp vƠ dòng 15
Hình 3.3: S đ đng dơy khi xy ra ngn mch 15
Hình 3.4: Biu din trong mặt phẳng phc tng tr 16
Hình 3.5: Đặc tính khi đng ca tng tr vô hng. 16
Hình 3.6def: Đặc tính khi đng ca tng tr có hng 18
Hình 3.7: S đ ni rle tng tr vƠo áp pha vƠ dòng pha có bù thƠnh phn dòng đin
th t không 19
Hình 3.8: Ngn mch trên đng dơy đc bo v. 19
Hình 4.1: Thit b bù đng b tƿnh STATCOM. 22
Hình 4.2: S đ tng đng ca máy bù đng b vƠ STATCOM 23
Hình 4.3: S đ STATCOM mt pha. 24
Hình 4.4: Đ th ca U
PN
24
Hình 4.5: S đ mch đin STATCOM ba pha sáu sung. 25
Hình 4.6: Đ th ca E
an
và u
a
26
Hình 4.7: HƠm chuyn mch ca STATCOM sáu xung. 29
Hình 4.8: S đ khi ca STATCOM vi điu khin đin áp đ rng xung (PWM). . 30
Hình 4.9: Mô hình n đnh quá đ ca STATCOM vi b điu khin đin áp PWM. 31
Hình 5.1: Mô hình h thng đc mô phng bằng PSCAD. 34
Hình 5.2: S đò khi mt thƠnh phn khong cách nh mô hình mô phng. 34
Hình 5.3: Mô hình rle khong cách trong PSCAD. 36
Hình 5.4: Các thƠnh phn ca phn x lỦ tín hiu 37
Hình 5.5: S đ bo v 38

Hình 5.6: Vòng lặp điu khin đin áp. 39
Hình 5.7: B điu khin PI gián tip. 41
Hình 5.8: Phn 1; điu khin PWM. 42
Hình 5.9: Phn 2; điu khin PWM. 42
xi
Hình 5.10: Trình t trong h thng khi có s c xy ra trong h thng. 45
Hình 5.11: S đ li đin lúc vn hƠnh bình thng 46
Hình 5.12: (1) Vs:Đin áp nút Ọ Môn, (2) Is:Dòng đin đo đu xut tuyn Ọ Môn-Nhà
Bè, (3) Vr:Đin áp nút NhƠ Bè, (4) Ir:Dòng đin đo đu xut tuyn NhƠ Bè-Ô Môn, (5)
Thi gian xy ra s c, (6)Tín hiu rle ct MC, (7) Dòng xy ra s c. 47
Hình 5.13: Vùng bo v ca rle khong cách lúc hot đng bình thng. 48
Hình 5.14: S đ li đin khi xy ra s c ngn mch pha A chm đt. 49
Hình 5.15: S c chm đt pha A nằm trong vùng bo v (1) Vs:Đin áp nút Ọ Môn,
(2) Is:Dòng đin đo đu xut tuyn Ọ Môn-NhƠ Bè, (3) Vr:Đin áp nút NhƠ Bè, (4)
Ir:Dòng đin đo đu xut tuyn NhƠ Bè-Ọ Môn, (5) Thi gian xy ra s c, (6)Tín
hiu rle ct MC, (7) Dòng xy ra s c. 50
Hình 5.16: Đin tr xut hin nằm trong vùng bo v ca rle khong cách khi ngn
mch pha A chm đt 51
Hình 5.17: S c chm đt pha A nằm ngoƠi vùng bo v (1) Vs:Đin áp nút Ọ Môn,
(2) Is:Dòng đin đo đu xut tuyn Ọ Môn-NhƠ Bè, (3) Vr:Đin áp nút NhƠ Bè, (4)
Ir:Dòng đin đo đu xut tuyn NhƠ Bè-Ọ Môn, (5) Thi gian xy ra s c, (6)Tín
hiu rle ct MC, (7) Dòng xy ra s c. 52
Hình 5.18: Đin tr xut hin nằm ngoƠi vùng bo v ca rle khong cách. 53
Hình 5.19: S đ li đin khi xy ra s c ngn mch pha A chm đt khi có lp đặt
thit b STATCOM. 54
Hình 5.20: S c chm đt pha A nằm trong vùng bo v khi có lp đặt thit b
STATCOM ti gia đng dơy (1)Vs:Đin áp nút Ọ Môn, (2)Is:Dòng đin đo đu
xut tuyn Ọ Môn-NhƠ Bè, (3) Vr:Đin áp nút NhƠ Bè, (4) Ir:Dòng đin đo đu xut
tuyn NhƠ Bè-Ọ Môn, (5) Thi gian xy ra s c, (6)Tín hiu rle ct MC, (7) Dòng
xy ra s c. 55

Hình 5.21: Đin tr xut hin nằm trong vùng bo v ca rle khong cách khi ngn
mch pha A chm đt khi có lp đặt STATCOM ti gia đng dơy. 56
Hình 5.22: S đ li đin khi xy ra s c ngn mch pha A chm đt khi có lp đặt
thit b STATCOM ti thanh cái Ọ MỌN. 57
Hình 5.23: S c ngn mch pha A nằm trong vùng bo v khi lp đặt thit b
STATCOM ti thanh cái Ọ Môn (1) Vs: Đin áp nút Ọ Môn, (2) Is:Dòng đin đo đu
xut tuyn Ọ Môn-NhƠ Bè, (3) Vr: Đin áp nút NhƠ Bè, (4) Ir:Dòng đin đo đu xut
xii
tuyn NhƠ Bè -Ọ Môn, (5) Thi gian xy ra s c, (6)Tín hiu rle ct MC, (7) Dòng
xy ra s c. 58
Hình 5.24: Đin tr xut hin nằm trong vùng bo v ca rle khong cách khi ngn
mch pha A chm đt khi có lp đặt STATCOM ti thanh cái Ọ MỌN 59
Hình 5.25: S đ li đin khi xy ra s c ngn mch pha A chm đt khi lp đặt
thit b STATCOM ti thanh cái NhƠ Bè. 60
Hình 5.26: S c ngn mch pha A nằm trong vùng bo v khi lp đặt thit b
STATCOM ti thanh cái NhƠ Bè (1) Đin áp ti thanh cái Ọ Môn, (2) Dòng đin ti
thanh cái Ọ Môn, (3) Đin áp ti thanh cái NhƠ Bè, (4) Dòng đin ti thanh cái NhƠ
Bè, (5) Thi gian xy ra s c, (6)Tín hiu rle ct MC, (7) Dòng xy ra s c 61
Hình 5.27: Đin tr xut hin nằm trong vùng bo v ca rle khong cách khingn
mch pha A chm đt khi có lp đặt STATCOM ti thanh cái NhƠ Bè 62
Hình 5.28: S đ li đin khi xy ra s c ngn mch 2 pha BC. 63
Hình 5.29: S c ngn mch 2 pha BC nằm trong vùng bo v (1) Vs: Đin áp nút Ọ
Môn, (2) Is:Dòng đin đo đu xut tuyn Ọ Môn-NhƠ Bè, (3) Vr: Đin áp nút NhƠ Bè,
(4) Ir:Dòng đin đo đu xut tuyn NhƠ Bè -Ọ Môn, (5) Thi gian xy ra s c, (6)Tín
hiu relay ct MC, (7) Dòng xy ra s c. 64
Hình 5.30: Đin tr xut hin nằm trong vùng bo v ca rle khong cách khi ngn
mch 2 pha BC ti v trí ngn mch 74% chiu dƠi đng dơy 65
Hình 5.31: S đ li đin khi xy ra s c ngn mch 2 pha BC cách rle bo v
khong 91% chiu dƠi đng dơy. 66
Hình 5.32: S c chm đt 2pha BC nằm ngoƠi vùng bo v (1) Vs:Đin áp nút Ọ

Môn, (2) Is:Dòng đin đo đu xut tuyn Ọ Môn-NhƠ Bè, (3) Vr:Đin áp nút NhƠ Bè,
(4) Ir:Dòng đin đo đu xut tuyn NhƠ Bè-Ọ Môn, (5) Thi gian xy ra s c, (6)Tín
hiu relay ct MC, (7) Dòng xy ra s c. 67
Hình 5.33: Tr kháng xut hin nằm ngoƠi vùng bo v ca rle khong cách khi ngn
mch 2 pha BC ti v trí ngn mch 91% chiu dƠi đng dơy 68
Hình 5.34: S đ li đin khi xy ra s c ngn mch 2 pha BC khi lp đặt
STATCOM ti v trí gia đng dơy. 69
Hình 5.35: S c ngn mch 2 pha BC nằm trong vùng bo v khi lp đặt thit b
STATCOM gia đng dơy (1) Vs:Đin áp nút Ọ Môn, (2) Is:Dòng đin đo đu xut
tuyn Ọ Môn-NhƠ Bè, (3) Vr:Đin áp nút NhƠ Bè, (4) Ir:Dòng đin đo đu xut tuyn
xiii
Nhà Bè-Ọ Môn, (5) Thi gian xy ra s c, (6)Tín hiu relay ct MC, (7) Dòng xy ra
s c. 70
Hình 5.36: Đin tr xut hin nằm trong vùng bo v ca rle khong cách khi ngn
mch 2 pha BC khi có lp đặt thit b STATCOM ti gia đng dơy. 71
Hình 5.37: S đ li đin khi xy ra s c ngn mch 2 pha BC ti v trí 2/3 đng
dơy, khi lp đặt thit b STATCOM ti thanh cái Ọ MỌN. 72
Hình 5.38: S c ngn mch 2 pha BC nằm trong vùng bo v khi lp đặt thit b
STATCOM ti thanh cái Ô MÔN (1) Vs:Đin áp nút Ọ Môn, (2) Is:Dòng đin đo đu
xut tuyn Ọ Môn-NhƠ Bè, (3) Vr:Đin áp nút NhƠ Bè, (4) Ir:Dòng đin đo đu xut
tuyn NhƠ Bè-Ọ Môn, (5) Thi gian xy ra s c, (6)Tín hiu relay ct MC, (7) Dòng
xy ra s c. 73
Hình 5.39: Đin tr xut hin nằm trong vùng bo v ca rle khong cách khi ngn
mch 2 pha BC khi có lp đặt STATCOM ti thanh cái Ọ MỌN. 74
Hình 5.40: S đ li đin khi xy ra s c ngn mch 2 pha BC khi lp đặt thit b
STATCOM ti thanh cái NhƠ Bè. 75
Hình 5.41: S c ngn mch 2 pha BC nằm trong vùng bo v khi lp đặt thit b
STATCOM ti thanh cái NhƠ Bè (1) Vs: Đin áp nút Ọ Môn, (2) Is:Dòng đin đo đu
xut tuyn Ọ Môn-NhƠ Bè, (3) Vr: Đin áp nút NhƠ Bè, (4) Ir:Dòng đin đo đu xut
tuyn NhƠ Bè -Ọ Môn, (5) Thi gian xy ra s c, (6)Tín hiu relay ct MC, (7) Dòng

xy ra s c. 76
Hình 5.42: Đin tr xut hin nằm trong vùng bo v ca rle khong cách khi ngn
mch 2 pha BC khi có lp đặt STATCOM ti thanh cái NhƠ Bè 77
Hình 5.43: S đ li đin khi xy ra s c ngn mch 3 pha ABC. 78
Hình 5.44: S c ngn mch 3 pha ABC nằm trong vùng bo v (1) Vs: Đin áp nút Ọ
Môn, (2) Is:Dòng đin đo đu xut tuyn Ọ Môn-NhƠ Bè, (3) Vr: Đin áp nút NhƠ Bè,
(4) Ir:Dòng đin đo đu xut tuyn NhƠ Bè -Ọ Môn, (5) Thi gian xy ra s c, (6)Tín
hiu relay ct MC, (7) Dòng xy ra s c. 79
Hình 5.45: Đin tr xut hin nằm trong vùng bo v ca rle khong cách khi ngn
mch 3 pha ABC 80
Hình 5.46: S đ li đin khi xy ra s c ngn mch 3 pha ABC nằm ngoƠi vùng
bo v. 81
xiv
Hình 5.47: S c chm đt 3pha ABC nằm ngoƠi vùng bo v(1) Vs: Đin áp nút Ọ
Môn, (2) Is:Dòng đin đo đu xut tuyn Ọ Môn-Nhà Bè, (3) Vr: Đin áp nút NhƠ Bè,
(4) Ir:Dòng đin đo đu xut tuyn NhƠ Bè -Ọ Môn, (5) Thi gian xy ra s c, (6)Tín
hiu relay ct MC, (7) Dòng xy ra s c. 82
Hình 5.48: Đin tr xut hin nằm ngoƠi vùng bo v ca rle khong cách khi ngn
mch 3 pha ABC ti v trí ngn mch 91% chiu dƠi đng dơy. 83
Hình 5.49: S đ li đin khi xy ra s c ngn mch 3 pha ABC khi lp đặt
STATCOM ti v trí gia đng dơy. 84
Hình 5.50: S c ngn mch 3 pha ABC nằm trong vùng bo v khi lp đặt thit b
STATCOM gia đng dơy (1) Vs: Đin áp nút Ọ Môn, (2) Is:Dòng đin đo đu xut
tuyn Ọ Môn-NhƠ Bè, (3) Vr: Đin áp nút NhƠ Bè, (4) Ir:Dòng đin đo đu xut tuyn
Nhà Bè -Ọ Môn, (5) Thi gian xy ra s c, (6)Tín hiu relay ct MC, (7) Dòng xy ra
s c. 85
Hình 5.51: Đin tr xut hin nằm trong vùng bo v ca rle khong cách khi ngn
mch 3 pha ABC khi có lp đặt thit b STATCOM ti gia đng dơy. 86
Hình 5.52: S đ li đin khi xy ra s c ngn mch 3 pha ABC ti v trí 2/3 đng
dơy, khi lp đặt thit b STATCOM ti thanh cái Ọ MỌN. 87

Hình 5.53: S c ngn mch 3 pha ABC nằm trong vùng bo v khi lp đặt thit b
STATCOM ti thanh cái Ọ MỌN (1) Vs: Đin áp nút Ọ Môn, (2) Is:Dòng đin đo đu
xut tuyn Ọ Môn-NhƠ Bè, (3) Vr: Đin áp nút NhƠ Bè, (4) Ir:Dòng đin đo đu xut
tuyn NhƠ Bè -Ọ Môn, (5) Thi gian xy ra s c, (6)Tín hiu relay ct MC, (7) Dòng
xy ra s c. 88
Hình 5.54: Đin tr xut hin nằm trong vùng bo v ca rle khong cách khi ngn
mch 3 pha ABC khi có lp đặt STATCOM ti thanh cái Ọ MỌN. 89
Hình 5.55: S đ li đin khi xy ra s c ngn mch 3 pha ABC khi lp đặt thit b
STATCOM ti thanh cái NhƠ Bè. 90
Hình 5.56: S đ li đin khi xy ra s c ngn mch 2 pha BC khi lp đặt thit b
STATCOM ti thanh cái NhƠ Bè. 91
Hình 5.57: Đin tr xut hin nằm trong vùng bo v ca rle khong cách khi ngn
mch 3 pha ABC khi có lp đặt STATCOM ti thanh cái NhƠ Bè 92
Luận văn thc sĩ ẢVảD: PẢS.TS Nguyễn ảoàng Việt
ảVTả: Bùi Văn ảiền 1
CHNG 1.
TNG QUAN
1.1 Tổng quan về hng nghiên cứu.
Cp nht thông s đ tính toán xây dng mi đng dây truyn ti tr nên vô
cùng khó khăn v vn đ kinh t vƠ môi trng. Hiu qu cao trong điu kin ca vic
s dng tt hn các đng dây ti đin hin có, mà không nh hng đn cht lng
đin năng vƠ đ tin cy cung cp đin đòi hi phi áp dng các công ngh mi cn
phi lp đặt thay th các đng dây hin hu đ đm bo cht lng đin năng vƠ
nâng cao kh năng truyn ti cn đc quan tơm. Trong lƿnh vc này, do s tin b
gn đơy trong công ngh bán dn công sut cao, công ngh truyn ti đin xoay chiu
AC linh hot (FACTS) đƣ đc đ xut đ gii quyt vn đ này. Tuy nhiên, do s
phc tp ca các thit b FACTS vi h thng truyn ti, quá đ xp chng dng sóng
tn s, đin áp vƠ dòng đin (đặc bit là khi có s c) có th khác nhau đáng k so vi
các h thng khi không s dng các thit b FACTS và nó s cho kt qu thay đi
nhanh chóng trong các thông s trong h thng nh các dòng tr kháng và góc pha.

Nh vy đ nghiên cu nh hng tác đng ca các thit b FACTS STACOM trên
rle bo v khong cách nh tr kháng trên đng dây cn phi đc tính toán.
STATCOM là mt trong nhng thit b FACTS s dng rng rãi nht.Nó da
trên ngun chuyn đi đin áp và có th bm vƠo dòng đin gn nh hình sin vi biên
đ khác nhau và vuông góc vi đin áp đng dơy đang đc kt ni.Nó đc s dng
rng rãi ti khu vc đ duy trì đin áp bằng cách phát hoặc tiêu th công sut phn
kháng trên h thng đin.Vì s xut hin ca các thit b STATCOM trong đng dây
khi xy ra s c, hoặc các tín hiu đin áp và ti đim rle s b nh hng c hai trng
thái n đnh vƠ quá đ.Tác đng này s nh hng đn vic thc hin các phng
pháp bo v, chẳng hn nh rle bo v khong cách.Điu này s nh hng đn tác
đng thc hin các phng pháp bo v: nh rle khong cách. Mt s nghiên cu,
đc thc hin hiu xut làm vic ca rle khong cách trên mt h thng đng dây
truyn ti vi các thit b FACTS khác nhau.
Trên Th Gii, đƣ có mt s nghiên cu kt qu phân tích da trên mô hình n
đnh ca STATCOM, vƠ đƣ đc nghiên cu tác đng ca STATCOM trên rle
Luận văn thc sĩ ẢVảD: PẢS.TS Nguyễn ảoàng Việt
ảVTả: Bùi Văn ảiền 2
khong cách  các mc ph ti khác nhau. Các kt qu nghiên cu ngoƠi nc đƣ công
b.
K. El-Arroudi, G. Joos, D.T. McGillis, ắOperation of impedance protection
relays with the STATCOM,”Power Delivery, IEEE Transactions on ,Volume: 17 ,
Issue: 2 , April 2002Pages:381 - 387
P.K. Dash., , A.K. Pradhan, , G. Panda, , A.C. Liew, ắAdaptive rle setting for
flexibleAC transmission systems (FACTS) ,” Power Delivery, IEEE Transactions
on,Volume: 15 Issue: 1 , Jan 2000 Page(s): 38 -43115
W. G. Wang; X.G. Yin; J. Yu ; X.ZH Duan; D.SH Chen ắThe impact of TCSC
ondistance protection relay,” Power System Technology, 1998.
M, Khederzadeh ắThe impact of FACTS device on digital multifunctional
protective relays,” Transmission and Distribution Conference and Exhibition 2002.
Mojtaba Khederzadeh, "The Impact of FACTS Devices on digital

Multifunctional Protective relays", Transmission and Distribution Conference and
Exhibition 2002.
1.2 Tính cấp thit của đề tài.
Mng li đin luôn là mt phn quan trng trong cu trúc h thng năng
lng.Chúng ta có trách nhim qun lý, ci tin và phát trin chúng đ đáp ng nhu
cu khách hàng.Quá trình phát trin mng li phi hng đn tm nhìn dài hn phù
hp vi s mong đi ca khách hàng  hin ti vƠ tng lai.
Vn đ chính mƠ ngƠnh đin nc ta, trong đó có đng dây 500kV Bc ậ Nam
đang phi đi mặt hin nay là nhu cu s dng đin tăng nhanh. Trong khi đó, ngun
cung b hn ch bi ngun tài nguyên khan him, vn đ môi trng và các vn đ liên
quan khác. Vì th, hu ht các s c mt đin  nc ta ch yu là do thiu ngun
cung và do sa cha.
Do đó, nhu cu đin năng ca toƠn đt nc là rt ln cũng nh cht lng đin
năng phi cao. Nhng thc t là tỷ l mt đin do thiu ht ngun công sut trong
nhng năm qua vn còn cao c v thi gian và s ln. Điu này cho thy đ tin cy còn
thp, dn đn chi phí mt đin cao, nu không sm khc phc s làm hn ch s phát
trin ca đt nc.
Luận văn thc sĩ ẢVảD: PẢS.TS Nguyễn ảoàng Việt
ảVTả: Bùi Văn ảiền 3
Chính vì th, đ tài nghiên cu thit b Facts STATCOM đặt trên đng dây
truyn ti nh hng s làm vic ca bo v khong cách.T kt qu nghiên cu, giúp
ta tìm ra phng án vn hành tt hn lúc chm đt mt pha, hai pha hoặc ba pha trên
h thng truyn ti khi lp đặt STATCOM đƣ đc nghiên cu, kt qu mô phng cho
thy rõ tác đng ca các thit b STATCOM nh hng đn hiu sut làm vic ca
rle khong cách. Qua đó, nơng cao đ tin cy cho h thng đin, góp phn mang li
các li ích kinh t xã hi.
1.3 Mục đích nghiên cứu, khách thể và đối tợng nghiên cứu.
Mc đích nghiên cu s nh hng ca thit b Facts STATCOM đặt trên đng
dây500kV Nhà Bè ậ Ọ MỌN đn s làm vic ca rlebo v khong cách khi có ngn
mch xy ra trong các trng hp trc khi lp và sau khi lp STATCOM.T đó, tìm

ra phng ánlp đặt và vn hành thích hp.
Khách th nghiên cu đng dây truyn ti 500kV Nhà Bè ậ Ô MÔN.
Đi tng nghiên cu khi lp thit b Facts STATCOM đặt trên đng
dây500kV Nhà Bè ậ Ô MÔN nh hng đn s làm vic ca bo v rle khong cách.
1.4 Nhim vụ nghiên cứu và gii hn của đề tài.
1.4.1 Nhim v nghiên cu.
Nghiên cu các c s lý thuyt v ch đ làm vic ca đng dây truyn ti.
Nghiên cu các lý thuyt nguyên tc hot đng và vùng bo v ca rle bo v
khong cách.
Tìm hiu thit b bù đng b tƿnh STATCOM khi lp đặt trên đng dây truyn
ti.
ng dng phn mm PSCAD đ mô phng li đin trên đon đng dây
500kV NHÀ BÈ-Ô MÔN có ngn mch xy ra khi không có và có lp đặt thit b
STATCOM cho nhng v trí đu đng dây Ô MÔN, gia đng dây và cui đng
dây NHÀ-BÈ.
1.4.2 Gii hn ca đ tƠi.
Do gii hn v thi gian vƠ điu kin nghiên cu nên đ tài này ch dng li 
mcnghiên cu trên phm v hẹp, trên mô hình thc t đi vi đng dây truyn ti
500kV NHÀ BÈậÔ MÔN khi có ngn mch xy ra, khi có vƠ cha có lp đặt thit b
STATCOM nh hng đn s làm vic ca rle bo v khong cách.Qua đó, đ xut
Luận văn thc sĩ ẢVảD: PẢS.TS Nguyễn ảoàng Việt
ảVTả: Bùi Văn ảiền 4
phng án cƠi đặt vùng bo v ca rle khong cách thích hp khi có và không có lp
đặt thit b STATCOM trên đng dây truyn ti đ xây dng chng trình vn hành
trên phn mm PSCAD cho vic h tr cho công tác vn hành và bo v khi có s c
trên đng dây truyn ti.
1.5 Phơng pháp nghiên cứu.
Phng pháp nghiên cu lý thuyt đc s dng trong nghiên cu này.
- Thu thp các tƠi liu, s liu vƠ s đ có liên quan đ phc v cho nghiên cu.
- Da vƠo các c s lỦ thuyt đƣ có, bám sát mc tiêu, nhim v ca đ tƠi đ tin

hành nghiên cu.
- Tách riêng h thng đng dơy 500kV NHĨ BỆ ậ Ọ MỌN ra khi h thng
đin Min Nam đnghiên cukhi lp đặt thit b STATCOM nh hng đn rle bo
v khong cách.
- Đặt ra các gi thuyt, điu kin rƠng buc đ gii hn phm vi nghiên cu.
1.6 Ni dung nghiên cứu.
Ni dung nghiên cu trong lun văn nƠy bao gm các ni dung sau đơy:
Chng 1 gii thiu tng quan v hng nghiên cu.
Chng 2 các ch đ làm vic ca đng dây truyn ti đin dƠi nh: Mô hình
toán hc, xác đnh các thông s mng bn cc, công sut  hai đu đng dây theo
mng bn cc, kh năng ti và nâng cao kh năng ti ca đng dây
Chng 3 trình bƠy nguyên tc hot đng, Đặc tuyn khi đng bo v khong
cách, s đ ni r le tng tr vào áp pha và dòng pha có bù thành phn th t không
Chng 4 xơy dng mô hình STATCOM
Chng 5 t mô hình mu đa ra gii thut tính toán tr kháng đ kim tra đặc
tính ca r le bo v khong cách khi xy ra s c
Chng 6 tng kt li nhng ni dung, kt qu đƣ đt đc, nêu lên nhng kin
ngh, hn ch vƠ hng phát trin ca đ tài.

Luận văn thc sĩ ẢVảD: PẢS.TS Nguyễn ảoàng Việt
ảVTả: Bùi Văn ảiền 5
CHNG 2.
C S Lụ THUYT
2.1 Mô hình toán học của đờng dây dài.
Đi vi đng dây siêu cao áp có chiu dài ln hn 250 km, cn phi xét đn
tính cht sóng ca quá trình truyn ti năng lng trên đng dơy đng thi khi tính
ch đ làm vic thì đng dơy nh là mch đin có các thông s r, x, g và b phân b
đu dc theo chiu dƠi đng dây.
S tn ti dòng đin chy qua tng dn Y ca đng dây dn đn s thay đi ca
dòng đin trên đng dơy, đó lƠ nguyên nhơn gơy ra s thay đi ca đin áp dc theo

chiu dài đng dây. Vì vy, đin áp vƠ dòng đin dc theo chiu dƠi đng dây thay
đi. Cho nên phi xét đn s phân b đin áp vƠ dòng đin trên mi phn t ca chiu
dƠi đng dây.
Trong lun văn nƠy ch xét các đng dây có chiu dài nh hn 250 km, chúng ta
thng không xét đn tính cht sóng ca quá trình truyn ti năng lng và s phân b
đu các thông s r, x, g và b dc theo chiu dƠi đng dây. Ch đ ca đng dây
đc tính trên c s các s đ thay th các thông s tp trung.

Hình 2.1: S đ thay th ca mt phn t chiu dƠi đng dơy.
Luận văn thc sĩ ẢVảD: PẢS.TS Nguyễn ảoàng Việt
ảVTả: Bùi Văn ảiền 6
Đi vi mt phn t dxca đng dây  hình 2.1 tng tr ca đng dây là:
()dZ r j L dx zdx

  




Tng dn có giá tr:
()dY g j C dx ydx

  




Trong đó:
()Z r j L






()Y g j C





Nu nh đin áp vƠ dòng đin  đu này ca phn t dxcó giá tr là
x
U

và
x
I

, thì
 đu kia ca phn t đó đin áp vƠ dòng đin có các giá tr là
xx
U dU

và
xx
I dI

. S
khác nhau ca đin áp vƠ dòng đin  2 đu phn t dx lƠ do có đin áp giáng trên
dZ



và s phân tán ca dòng đin qua tng dẩn
dY

, nghƿa lƠ:
()
()
x x x x
x x x x
U U dU dZI
I I dI dYU

  


  


    
    
(2.1)
Hay là:
x
x
x
x
dU
zI
dx

dI
yU
dx















(2.2)
H phng trình (2.2) là phng trình c bn đng dây truyn ti dƠi. Đó chính
là mô hình toán hc ca đng dây truyn ti.
2.2 Xác định các thông số mng bốn cực.

Hình 2.2: S đ thay th ca đng dơy truyn ti
a- mng 4 cc; b- s đ hình


Luận văn thc sĩ ẢVảD: PẢS.TS Nguyễn ảoàng Việt
ảVTả: Bùi Văn ảiền 7
Xét đng dây dài nh lƠ mng 4 cc (hình 2.2a), chúng ta có th vit các quan

h nh sau:
1 2 2
1 2 2
2 1 1
2 2 1 1
U AU BI
I CU DI
U DU BI
I A I CU















  


(2.3)
Trong đó:
, , ,A B C D



là các thông s mng 4 cc. Đi vi mng 4 cc đi xng
thì
AD


và
1AD BC



Các thông s
, , ,A B C D


đc xác đnh theo công thc:
cosh ;
sinh ;
1
sinh ;
cosh
A
CB
C
C
D
A l A
B Z l B
C l C

Z
D l D





  

  



  



  










(2.4a)
Khi biu din đng dây bằng s đ hình


có:
1
(2 )
A D YZ
BZ
C Y YZ
  



  




(2.4b)
Nh vy, thông s s đ thay th hình

theo các thông s mng 4 cc s là:
2
sin
1 cos 1
sin
2sinh ( 1/ 2)
2sinh( 1/ 2)cosh( 1/ 2)
( 1/ 2)
C
C
C

Z B Z l
Al
Y
B Z l
tgh
Z








  













(2.4c)
2.3 Công suất ở hai đầu đờng dây theo mng bốn cực.

Gi thuyt các thông s mng bn cc là
, , ,A B C D


vƠ đin áp  2 đu ca mng
4 cc là
1
U

và
2
U

.
Công sut đi vƠo mng 4 cc đc xác đnh theo công thc:
Luận văn thc sĩ ẢVảD: PẢS.TS Nguyễn ảoàng Việt
ảVTả: Bùi Văn ảiền 8
1 1 1 1 1
* * * *
*
2
1 2 1 2
11
* * *
2
1
3
3 ( )
3
S U I P jQ

DU U U U
D
UU
B B U B
   

  





(2.5)
Hay là:
2
12
1 1 1 1 12 12
2
12
1 12 12
cos( ) sin( )
[ sin( ) cos( )]
BD
BD
UU
D
S P jQ U
BB
UU
D

jU
BB
   
   
      
   

(2.6)
Công sut đi ra mng 4 cc đc xác đnh theo công thc:
2
12
2 2 2 2 12 12
2
12
2 12 12
cos( ) sin( )
[ sin( ) cos( )]
BA
BA
UU
A
S P jQ U
BB
UU
A
jU
BB
   
   
       

    

(2.7)
Trong đó:
0
12 12
90 ;
B
  

là góc lch pha gia các vect đin áp U
1
và U
2

Công sut đi vƠo vƠ đi ra vit theo tng dn riêng vƠ tng h
11 12 22
,,Y Y Y
  
ca
mng bn cc:
2
1 1 1 1 11 11 1 2 12 12 12
2
1 11 11 1 2 12 12 12
sin sin( )
[ cos cos( )
S P jQ U Y U U Y
j U Y U U Y
  

  
     
  

(2.8)
2
2 2 2 2 22 22 1 2 12 12 12
2
2 22 22 1 2 12 12 12
sin sin( )
[ cos cos( )
S P jQ U Y U U Y
j U Y U U Y
  
  
      
   

(2.9)
Trong đó:
11 11 11 12 12 12
22 22 22
0 0 0
11 11 12 12 22 22
1
;;
;
90 ; 90 ; 90
D
Y Y Y Y

BB
A
YY
B


     
      
  
     

   






2.4 Kh năng ti của đờng dây
Kh năng ti công sut tác dng ca đng dây có th ln hn hay nh hn công
sut t nhiên ca đng dây.
S hn ch kh năng ti ca đng dây xut hin lƠ do các đặc đim ca quá
trình truyn ti đin năng bằng dòng đin xoay chiu, cũng nh s cn thit đm bo
Luận văn thc sĩ ẢVảD: PẢS.TS Nguyễn ảoàng Việt
ảVTả: Bùi Văn ảiền 9
n đnh tƿnh vƠ n đnh đng ca h thng trong các ch đ làm vic bình thng và
sau s c.
Giá tr công sut gii hn ca đng dây truyn ti đc xác đnh theo công
thc:
12

sin
gh
C
UU
P
Zl


(2.10)
T phng trình (2.10) nhn thy rằng công sut gii hn ph thuc vào chiu
dƠi đng dây truyn ti, tr kháng ca đng dây, tng tr h thng nhn đin, các
thit b ni vƠo 2 đu đng dơy nh máy phát đin, máy bin áp. Mi mt đng dây
có mt giá tr công sut truyn ti gii hn nht đnh
2.5 Nâng cao kh năng ti đờng dây
Chi phí đ xây dng đng dây truyn ti dài là rt ln, vì vy cn phi khai thác
trit đ kh năng ti ca đng dơy. Đ nâng cao kh năng ti ca đng dây dài có
th s dng các bin pháp: tăng đin áp đng dây; thay đi cu trúc đng dây; bù
đng dây bằng t đin tƿnh, các kháng đin, các máy bù đng b, các thit b bù tƿnh
có điu khin; điu chnh đng dây v đng dây có chiu dài là na bc sóng hay
đng dây có chiu dài bằng 0.
2.5.1 Bù các tham s đng dơy: đc chia lƠm ba nhóm.
2.5.1.1 Bù tất c các tham số của đường dây đến đường dây có chiều dài bằng 0.
Trong trng hp này cn đặt các thit b bù đ loi tr hoƠn toƠn đin kháng và
đin dung ca đng dơy, khi đó trong s đ thay th ch còn đin tr tác dng.
2.5.1.2 Bù tổng trở sóng.
Chn các thit b bù trên đng dơy đ gim giá tr ca tng tr sóng bằng cách
gim đin kháng trên mt đn v chiu dƠi đng dây xung n ln vƠ tăng đin dn
phn khángtrên mt đn v chiu dƠi đng dây lên n ln. Khi đó công sut gii hn
ca đng dây s tăng còn chiu dƠi sóng đng dơy không thay đi.
2.5.1.3 Bù chiều dài sóng của đường dây.

Bù chiu dƠi sóng đng dơy đt đc khi đin cm vƠ đin dung ca đng dây
cùng gim xung n ln. Trong trng hp này tng tr sóng ca đng dây không
thay đi còn chiu dƠi sóng đng dây gim đi n ln do đó công sut gii hn ca
đng dây s tăng lên
Luận văn thc sĩ ẢVảD: PẢS.TS Nguyễn ảoàng Việt
ảVTả: Bùi Văn ảiền 10
Mc đích ca bù các tham s đng dây là nâng cao các ch tiêu ch đ mà quan
trng nht là kh năng ti ca đng dây.
2.5.2 Bù ni tip.
Bù ni tip (bù dc) là mt trong nhng bin pháp ph bin nht và hiu qu nht
đ nâng cao kh năng ti và n đnh ca đng dây. Dung kháng ca các b t đin
tƿnh mc ni tip vƠo đng dây s bù mt phn cm kháng ca đng dây. Mc bù
ni tip đặc trng bằng h s bù ni tip k
C
:
100
C
C
L
X
k
X

(2.11)
Trong đó: X
C
là dung kháng ca t bù ni tip; X
L
là cm kháng ca đng dây.
H s bù k

C
càng ln thì càng nâng cao kh năng ti ca đng dây. Hiu qu bù
các thông s đng dây ph thuc vào v trí các b t trên đng dây. S lng, công
sut và v trí đặt các t bù ni tip đc la chn trên c s tính toán kinh t - kỹ thut.
Khi h s bù ni tip k
C
nh hn 50% v trí ca t bù ni tip là gia đng dây.
Khi h s bù ni tip k
C
ln hn 50% v trí ca t bù ni tip là gn thanh cái ca trm
đng dơy. Tùy theo quan đim la chn h s d tr n đnh và góc lch pha  cho
phép gia các véct đin áp  2 đu đng dây mà chn mc bù ni tip khác nhau.
2.5.3 Bù song song.
Đ nâng cao kh năng ti ca đng dây, có th đặt bù song song (bù ngang)
bằng các kháng đin có công sut c đnh hay có điu khin, các máy bù đng b, các
t đin tƿnh vƠ thit b bù điu khin tƿnh.
Các kháng đin song song không điu khin có th ni trc tip vi đng dây
qua máy ct hoặc đặt phía đin áp thp ca máy bin áp h áp. Các kháng bù ngang có
điu khin đặt  phía áp thp ca các máy bin áp.
Công sut ca kháng không điu khin vƠ kháng điu khin đc xác đnh theo
điu kin làm vic ca đng dây trong ch đ xác lp không ti và trong ch đ
truyn công sut khác nhau ca đng dây.
Tng công sut kháng bù ngang trên đng dơy xác đnh theo công thc:
2
1
pC
C
S
QQ
P









(2.12)
Luận văn thc sĩ ẢVảD: PẢS.TS Nguyễn ảoàng Việt
ảVTả: Bùi Văn ảiền 11
Trong đó: S là công sut truyn ti đng dây; Q
C
là công sut phn kháng do
đng dây phát ra trong ch đ không ti; P
C
là công sut t nhin ca đng dây.
Ngoài thit b bù ngang có điu khin còn có thit b bù tƿnh điu khin bằng
thyristor cho phép thay đi đặc tính ca đng dây, công sut t nhiên ca đng dây
và có th đt đc ch đ làm vic ca đng dơy, trong đó công sut ti luôn bằng
công sut t nhiên ca đng dơy. Đng thi n đnh đin áp dc chiu dƠi đng dây
vƠ tăng kh năng ti ca đng dây.
Phi hp bù đin dung ni tip và kháng bù song song cho phép gim chiu dài
sóng ca đng dơy, tăng công sut truyn ti gii hn và công sut t nhiên ca
đng dây.
Luận văn thc sĩ ẢVảD: PẢS.TS Nguyễn ảoàng Việt
ảVTả: Bùi Văn ảiền 12
CHNG 3.
BO V KHONG CÁCH
Vào nhng năm đu th kỷ 20, bo v khong cách đc xem nh loi bo v

hoàn ho nht đ bo v các đng dây ti đin. Tri qua gn mt th kỷ các rle
khong cách đc nghiên cu rt rng rãi và không ngng đc ci tin qua các th h
rle đin c, rle tƿnh đn các rle s ngƠy nay. Tính năng ca rle khong cách nht
là nhng hp b bo vkhong cách s dng kỹ thut s hin đi đƣ đc m rng và
đa dng hn rt nhiu so vi các rle trc đơy. NgƠy nay các rle khong cách s nh
P441, P442, P444 (Alstom); 7SA511, 7SA513 (Siemens); SEL321 (SEL) ngoài chc
năng bo v khong cách nó còn đc tích hp nhiu chc năng khác na nh các
chc năng: quá dòng ct nhanh, quá dòng có thi gian (50/51), chng chm đt
(50/51N), đin áp gim (27), quá đin áp (59), t đng đóng tr li TĐL (79), kim tra
đng b (25) và các chc năng truyn thông khác. Bo v khong cách là chc năng
chính ca rle. Nó gm mt h thng dò tìm s c, mt h thng đo khong cách và
mt h thng xác đnh hng công sut (dòng đin) s c. Tuỳ vào mi loi rle ca
tng hãng ch to mƠ các rle khong cách có các phng pháp dò tìm phát hin s c
vƠ đa ra nhng phng thc x lỦ khác nhau nhng nhìn chung đu da trên nguyên
lỦ c bn là da vào giá tr dòng đin vƠ đin áp đo đc t đó tính toán giá tr tng
tr đo ri so sánh vi giá tr đặt vùng cùng vi hng công sut trên đng dơy đ
tng hp đa ra quyt đnh thao tác.
Đ đm bo tác đng chn lc trong mng phc tp, ngi ta dùng bo v
khong cách có hng, ch tác đng khi hng công sut ngn mch đi t thanh góp
vƠo đng dơy. Rle khong cách dùng bo v đng dây ti đin thng có nhiu
vùng tác đng tng ng vi các cp thi gian tác đng khác nhau. Hin nay tn ti
nhiu phng thc tính toán giá tr đặt cho bo v khong cách, phm vi ng dng ca
mi phng thc tuỳ thuc vào tng ng dng c th. Ngoài ra bo v khong cách có
th đc s dng kt hp vi TĐL, các s đ ct liên đng dùng kênh truyn tin đ
gim thi gian ct s c. Sau đơy chúng ta s đi phơn tích cách tính toán các vùng ca
rle khong cách.
Luận văn thc sĩ ẢVảD: PẢS.TS Nguyễn ảoàng Việt
ảVTả: Bùi Văn ảiền 13
3.1 Nguyên tắc hot đng và vùng bo v.
Bo v khong cách (BVKC) là loi bo v có b phn đo khong cách, làm

nhim v xác đnh tng tr t ch bo v đn đim ngn mch. Thi gian làm vic ph
thuc vào quan h gia đin áp U
R
vƠ dòng đin I
R
đa vƠo phn đo lng và góc 
R

gia chúng.
),(
R
R
R
I
U
ft


(3.1)
Thi gian này t đng tăng lên khi khong cách t ch ni bo v đn đim s c
tăng lên. Bo v đặt gn ch s c nht có thi gian làm vic bé nht.
Nu ni rle tng tr ca bo v khong cách vào hiu các dòng pha vƠ đin áp
dơy tng ng (ví du, 2 pha A,B) thì khi ngn mch 2 pha A, B ta có:
Dòng vƠo rle:
).(
1
BA
I
R
II

n
I 
(3.2)
Áp đặt vƠo rle:
lZII
n
UU
n
U
BA
U
BA
U
R
.).(
1
)(
1
1

(3.3)
Nh vy:
lZ
I
U
R
R
.
1


(3.4)
Trong đó :
Z1: tng tr th t thun ca 1 km đng dơy.
n
I
, n
U
: tỷ s bin đi ca TI vƠ TU cung cp cho bo v.
I
A
, I
B
: dòng chy qua cun s cp ca TI đặt  pha A, B.
U
A
, U
B
: áp pha A, B ti ch ni bo v.
l : khong cách t ch đặt bo v đn đim ngn mch.
Bo v khong cách cn ly tín hiu dòng đin, đin áp và góc lch  gia
chúng. Bo v khong cách xác đnh tng tr t ch đặt bo v đn đim ngn mch t
các tín hiu trên. Tác đng khi tng tr rle đo đc bé hn giá tr tng tr chnh đnh
ca bo v.
Z
R
< Z
cđ
(3.5)
Khi bình thng đin áp rle bằng đin áp đnh mc, dòng đin qua rle lƠ dòng
ti, nên tng tr rle đo có các giá tr ln vƠ rle không tác đng. Khi ngn mch đin

áp gim còn dòng đin tăng lên tng tr rle đo đc nh nên rle tác đng.
Luận văn thc sĩ ẢVảD: PẢS.TS Nguyễn ảoàng Việt
ảVTả: Bùi Văn ảiền 14
Đ đm bo tính chn lc trong mng phc tp, ta dùng BVKC có hng, ch tác
đng khi hng công sut ngn mch đi t thanh cái đn đng dây. Thi gian tác
đng ca bo v theo cùng mt hng đc phi hp vi nhau sao cho. Khi ngn
mch ngoài phm vi đng dây bo v, thi gian tác đng ln hn 1 cp so vi bo v
đon b ngn mch.

Hình 3.1: Đặc tính thi gian nhiu cp ca bo v khong cách
Vùng I = 80% tng tr đng dơy đc bo v.
Vùng II = đng dơy đc bo v + 50% đng dơy th hai ngn nht.
Vùng III T = 1.2*(đng dơy đc bo v + đng dơy th hai dƠi nht).
Vùng III N = 20% hng ngc ca đng dơy đc bo v.
Bo v vùng 1: Thi gian tác đng tc thi và bo v khong 80% chiu dài
đng dây tính t đim ngn mch. Trong đó 20% d tr sai s trong tính toán và các
thit b đo lng TU, TI. Trong điu kin tính toán chính xác và các thit b đo lng
đt yêu cu sai s thì có th tăng mc bo v lên 90%.
Bo v vùng 2: Thi gian tác đng ln hn cp 1 và tm chnh đnh 100% đng
dây tính t đim ngn mch cng thêm 50% đng dây k cn có chiu dài ngn nht.
Bo v vùng 3: Thi gian tác đng ln hn cp 2, dùng đ bo v d tr t xa
cho tt c các đng dây k cn. Tm chnh đnh bằng 100% đng dây tính t đim
ngn mch cng thêm 100% đng dây th 2 dài nht nhân 1.2 (bo v cp 3 thun).
Ngoài ra bo v d tr còn có vùng bo v ngc chim 20% đng dây tính t
v trí máy ct ngc chiu vùng bo v cp 3 thun.
Luận văn thc sĩ ẢVảD: PẢS.TS Nguyễn ảoàng Việt
ảVTả: Bùi Văn ảiền 15
3.2 Đặc tuyn khởi đng bo v khong cách.
Tng tr trên cc ca rle:
R

R
R
I
U
Z




;
22
RR
xrZ 

(3.6)

Hình 3.2: Đ th vect áp và dòng
Góc pha:
R
R
R
r
x
tg 

(3.7)
Đặc tuyn bo v đ xác đnh điu kin tác đng ca rle.
Xét đng dây khi xy ra ngn mch nh sau:

Hình 3.3: S đ đng dơy khi xy ra ngn mch

Z
N
= Z
AN
; 
N
= 
h

Tng tr đn v trí ngn mch đc biu din bằng vect AN’.
Khi 1 ngun cung cp AN’= Z
N
+ r
hq

Khi 2 ngun cung cp NN’= Z
N
+ k.r
hq

N
hq
hq
I
l
kr .

(3.8)