CÀI đặt hệ THỐNG bảo vệ RƠLE CHO máy BIẾN áp TĂNG áp 22KV110KV TRONG NHÀ máy THUỶ điện bản vẽ NGHỆ AN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CÀI ĐẶT HỆ THỐNG BẢO VỆ RƠLE
CHO MÁY BIẾN ÁP TĂNG ÁP
22KV/110KV TRONG NHÀ MÁY THUỶ
ĐIỆN BẢN VẼ - NGHỆ AN


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 2/128

CHƯƠNG 1.

TỔNG QUAN

1.1 Đặt vấn đề
Ngày nay điện năng là một phần không thể thiếu trong sản xuất công nghiệp
cũng như trong cuộc sống hằng ngày của con người. Để đảm bảo chất lượng cũng
như sản lượng điện năng cần thiết, tính liên tục cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ,
các nhà máy, xí nghiệp, đảm bảo an toàn cho các thiết bị và sự làm việc ổn định
trong một hệ thống điện thì các thiết bị và hệ thống bảo vệ đóng một vai trò cực kỳ
quan trọng.
Trong một hệ thống điện không phải lúc nào cũng hoạt động ổn định, thực tế các
sự cố như ngắn mạch, quá tải, v.v… có thể xảy ra bất cứ lúc nào vì có rất nhiều
nguyên nhân dẫn tới như biến đổi thời tiết, giông bão, động đất, lũ lụt, do máy móc
thiết bị bị hao mòn, già cỗi, các tai nạn ngẫu nhiên, do nhầm lẫn trong thao tác của
nhân viên vận hành,…
Thiết bị tự động dùng để bảo vệ các hệ thống điện hiện đại được dùng phổ biến
hiện nay là hệ thống bảo vệ rơle. Khái niệm rơle dùng để chỉ một tổ hợp thiết bị
thực hiện một hoặc một nhóm chức năng bảo vệ và tự động hoá hệ thống điện, thoả
mãn những yêu cầu kỹ thuật đề ra đối với nhiệm vụ bảo vệ cho từng phần tử cụ thể

cũng như cho toàn bộ hệ thống.
1.2 Cơ sở chọn đề tài
1.2.1 Lý do chọn đề tài
Nghiên cứu về các nguyên lý thực hiện bảo vệ rơle trong hệ thống điện từ đó áp
dụng vào thực tế tinh chỉnh rơle bảo vệ cho máy biến áp tăng áp sao cho các rơle
trên hệ thống điện làm việc tin cậy, đảm bảo độ nhạy, tính phối hợp cao. Qua đó
nâng cao hiểu biết về hệ thống bảo vệ rơle cũng như tầm quan trọng của nó khi làm
việc trong tương lai.

Bảo vệ Rơle


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 3/128

x
1.2.2 Các vấn đề cần giải quyết
Trong đề tài này cần giải quyết các vấn đề sau:


Tính toán ngắn mạch để tìm ra số liệu phục vụ cho việc cài đặt rơle



Tìm hiểu các loại sự cố có thể xảy ra với đối tượng cần bảo vệ



Nghiên cứu về các nguyên lý thực hiện bảo vệ rơle áp dụng nguyên lý bảo vệ
tối ưu nhất cho máy biến áp.



Tính toán các trị số tinh chỉnh cho rơle.
1.1 Sơ lược về thuỷ điện Bản Vẽ

1.1.1 Vị trí
Thuỷ điện Bản Vẽ là công trình thuỷ điện xây dựng tại thượng nguồn Nậm Sơn
(Sông Lam). Đập chính và nhà máy điện đặt tại bản Vẽ, xã Yên Na, huyện Tương
Dương, tỉnh Nghệ An, Việt Nam.

-

1.1.2 Các thông số chính
Chiều dài đập theo đỉnh: 509m
Chiều cao đập lớn nhất: 137m
Mực nước bình thường: 200m
Dung tích hồ chứa nước: 1.8 tỷ m3
Dung tích lưu vực hồ chứa: 8.700 km2
Số tổ máy: 2 máy biến áp công suất 125 MVA, 4 tổ máy phát 66 MVA
Loại đập: bê – tông đầm lăn, hầm dẫn nước, nhà máy hở
Thời gian thi công: khởi công 2005, phát điện hoà lưới 2010

1.1.3 Vai trò
Đây là công trình thuỷ điện lớn nhất khu vực bắc miền Trung tỉnh Nghệ An. Công
trình đồng thời cung cấp một phần điện cho nước bạn – Lào. Ngoài ra, thuỷ điện
Bản Vẽ còn cung cấp nước sinh hoạt, sản xuất, đẩy mặn, chống lũ cho vùng hạ lưu
sông Cả.
1.1.4 Sơ đồ nguyên lý

Bảo vệ Rơle


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 4/128

Hình 1-1: Sơ đồ nguyên lý trạm

1.2 Các thiết bị chính trong sơ đồ
1.1.5 Hai máy biến áp chính T1,T2: 22/110 kV ± 8x1.5%, YNd11
Bảng 1-1 Thông số máy biến áp

Sđm
Kiểu

(MVA
)

Điện
(kV)
Ca
o

Bảo vệ Rơle

áp

UN
(%
)

Hạ

I
(%
)

∆P0
(kW
)

∆PN
(kW

Kích
thước (m)

)
D B

Giá

Trọng

C

tiền

lượng

(103

(tấn)

)

Dầ

Tổn

u

g

Nướ
c sản
xuất


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 5/128

ONA
F

10.5
125

121

,
13.8

10.

0.5

5

5

100

520

8

4.
7

7

25

133

140

1.1.6 Máy phát
4 Máy phát điện loại CB – 465 / 210 – 16 có các thông số sau:

Bảng 1-2 Thông số máy phát
Sđm

Pđm

Cos φ

Uđm (kV)

Iđm (kA)

Xd’’

Xd’

Xd

(MVA)
66

(MW)
56

0.85

10.5

3.64

0.21

0.21

0.91

1.1.7 Máy cắt
Bảng 1-3 Thông số của máy cắt
Máy cắt
Điện áp định mức
Điện áp cực đại định mức
Điện áp chịu được với tần số công nghiệp
Điện áp đỉnh chịu được xung sét
Dòng điện định mức (400C)
Dòng điện cắt định mức
Dòng điện khóa
Dòng điện ngắn mạch chịu được trong thời gian 3s
Dòng đóng cắt lệch pha
Chu kỳ đóng cắt
Chu kỳ đóng cắt ngắn mạch
Thời gian cắt định mức
Điện áp AC điều khiển định mức
Điện áp DC điều khiển định mức
Độ bền cơ khí
Mật độ khí SF6 định mức
Áp suất khí SF6 định mức tại 200C
Áp suất khí SF6 báo lỗi tại 200C
Áp suất khí SF6 khóa tại 200C
Tụ điện hai phía MF/MBA

24kV

30kV
80kV
150kV
25kA
170kA
466kA
170kA
85kA
CO-3min-CO
CO-30min-CO
56ms
400/230VAC
220VDC
20000 lần
40.7kg/m3
620kPa
560kPa
540 kPa
130nF/260nF

1.1.8 Dao cách ly
Bảng 1-4 Thông số dao cách ly
Dao cách ly
Điện áp định mức
Dòng điện định mức
Điện áp chịu được với tần số công nghiệp
Điện áp đỉnh chịu được xung sét

Bảo vệ Rơle

30kV
25kA
80kV
150kV

AEG


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 6/128

Dòng điện đỉnh chịu được
Dòng điện chịu được trong thời gian 3s

446kA
170kA

1.1.9 Dao tiếp địa
Bảng 1-5 Thông số dao tiếp địa
Dao tiếp địa
Điện áp định mức
Điện áp chịu được với tần số công nghiệp
Điện áp đỉnh chịu được xung sét
Dòng điện đỉnh chịu được
Dòng điện chịu được trong thời gian 1s

30kV
80kV
150kV
446kA

170kA

1.1.10 Máy biến điện áp (BU)
Các thông số của máy biến điện áp:
-

Tỷ số biến

1.1.11 Máy biến dòng điện (BI)
Thông số biến dòng:

1.3 Kết luận
Trong chương 1 – chương Tổng quan chúng tôi đã trình bày lý do chọn đề tài
cũng như hướng giải quyết vấn đề của luận văn.
Bên cạnh đó cũng trong chương này chúng tôi cũng khảo sát sơ đồ nguyên lý
của nhà máy và biết được thông số chính của các thiết bị có trong sơ đồ nguyên lý
để phục vụ cho tính toán.
Kết thúc chương 1, bước qua chương 2 là chương tính toán ngắn mạch vì chính
các dòng ngắn mạch sẽ là cơ sở để chúng tôi chỉnh định rơle bảo vệ.

Bảo vệ Rơle


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 7/128

Mời mọi người sang chương 2 để theo dõi tiếp tục.

CHƯƠNG 2.

TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH PHỤC VỤ BẢO VỆ RƠ LE

1.4 Tổng quan
Ngắn mạch là hiện tượng nối tắt hai điểm có điện thế khác nhau của mạch điện
bằng một vật dẫn có tổng trở không đáng kể, ([1], Tr 7).
Ngắn mạch là hiện tượng các dây dẫn pha chập nhau, chập đất hoặc chập dây
trung tính, ([2] – Tr 5).
Trạm biến áp chỉ làm việc an toàn, tin cậy với hệ thống bảo vệ rơle tác động
nhanh, nhạy và đảm bảo tính chọn lọc để lựa chọn và chỉnh định các thiết bị này, vì
thế phải dựa trên kết quả tính toán ngắn mạch, mà cụ thể là dòng ngắn mạch đi qua
các BI khi xảy ra các loại ngắn mạch.
Mục đích của việc tính toán ngắn mạch là xác định được dòng ngắn mạch lớn
nhất (INmax) để chỉnh định rơle và dòng ngắn mạch nhỏ nhất (I Nmin) để kiểm tra độ
nhạy cho rơle đã được chỉnh định. Trong một hệ thống điện thường có các dạng
ngắn mạch sau:


Ngắn mạch 3 pha N(3)



Ngắn mạch 2 pha N(2)



Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1)



Ngắn mạch 1 pha N(1)

2.1 Các giả thiết cơ bản
Những giả thiết cơ bản, ([2], Tr 23).
Các giả thiết cơ bản khi tính toán ngắn mạch, ([3], Tr 27).
Bảo vệ Rơle


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 8/128



Các máy phát điện không có hiện tượng dao động công suất nghĩa là góc
lệch pha giữa các vectơ suất điện động của máy phát là không đổi và sấp xỉ








bằng không
Bỏ qua phụ tải khi tính toán ngắn mạch quá độ ban đầu.
Bỏ qua điện trở
Bỏ qua điện dung
Bỏ qua dòng điện từ hoá của máy biến áp
Ngắn mạch 3 pha là ngắn mạch đối xứng
Các tính toán được thực hiện trong hệ đơn vị tương đối
1.5 Các công thức tính toán ngắn mạch phục vụ cho đề tài

1.1.12 Các đại lượng cơ bản ([2], Tr 24)
Thường người ta hay chọn trước các đại lượng Ucb và Scb. Khi đó:

1.1.13 Máy phát điện ([3], Tr 34; [1], Tr 55; [2], Tr 140)

Suất điện động của máy phát trong hệ đơn vị tương đối lấy bằng 1 ([3], Tr 105)
Phương pháp ghép song song các máy phát ([3], Tr 96):
 Nếu E1 = E2 = … =Em thì Etđ = Ei
 Nếu Y1 = Y2 = … =Ym thì Ytđ = m.Yi hay Xtđ = Xi/m
1.1.14 Máy biến áp hai cuộn dây ([3], Tr 37)
Máy biến áp là phần tử đứng yên nên X1T = X2T ([2], Tr 141)
1.1.15 Các dòng ngắn mạch ở từng dạng ngắn mạch ([2], Tr 159, 160)

2.2 Chọn các đại lượng cơ bản
Chọn các đại lượng như sau:
Bảo vệ Rơle


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 9/128




Ucb1 = 24 kV
Ucb2 = 115 kV

Dòng điện cơ bản các cấp điện áp:

2.3 Tính toán thông số các phần tử
•

2.3.1 Máy phát điện
Điện kháng thứ tự thuận:

•

Điện kháng thứ tự nghịch

•

Điện kháng thứ tự không:

2.3.2 Máy biến áp 2 cuộn dây
Bỏ qua điện trở nên điện kháng máy biến áp bằng:

1.6 Các sơ đồ tính toán
Sơ đồ 1: Khi 2 máy cắt phân đoạn ở 2 thanh cái 22 kV và 110 kV cùng đóng.
Sơ đồ 2: Khi máy cắt phân đoạn ở thanh cái 22 kV đóng và máy cắt phân đoạn ở
thanh cái 110 kV mở.
Sơ đồ 3: Khi máy cắt phân đoạn ở thanh cái 22 kV mở và máy cắt phân đoạn ở
thanh cái 110 kV đóng
Sơ đồ 4: Khi 2 máy cắt phân đoạn ở 2 thanh cái 22 kV và 110 kV cùng mở.

Bảo vệ Rơle


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 10/128

Các sơ đồ thứ tự thuận, thứ tự nghịch, thứ tự không của mạng điện. ([2], Tr 146,
147).
X1 = X2 ([2], Tr 141).
([4], Tr 58, 59).
([5], Tr 106).

Hình 2-2: Sơ đồ nối điện chính và các điểm cần tính ngắn mạch

1.1.16 Sơ đồ 1 (2 máy cắt phân đoạn cùng đóng)

Hình 2-3: Sơ đồ 1 (2 máy cắt phân đoạn cùng đóng)

1.1.1.1 Ngắn mạch phía 22kV
Dùng phương pháp ghép song song các máy phát.

Bảo vệ Rơle


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 11/128

Sau khi ghép song song các thành phần, lập được các sơ đồ thay thế như sau:
Xét điểm ngắn mạch nằm ngoài vùng bảo vệ máy biến áp N1

Hình 2-4: Sơ đồ thứ tự thuận của sơ đồ 1 tại điểm N1

Trong đó:
Suất điện động của máy phát trong đơn vị tương đối lấy bằng 1.

Hình 2-5: Sơ đồ thứ tự nghịch của sơ đồ 1 tại điểm N1

Hình 2-6: Sơ đồ thứ tự không của sơ đồ 1 tại điểm N1

Bảo vệ Rơle


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 12/128



Dạng ngắn mạch một pha N(1):

Dòng điện thành phần thứ tự thuận (TTT):
Dòng điện thành phần thứ tự nghịch (TTN) và thứ tự không (TTK):



Dòng ngắn mạch hai pha N(2):

Dòng điện thành phần thứ tự thuận (TTT):
Dòng điện thành phần thứ tự nghịch (TTN):
Dòng điện thành phần thứ tự không (TTK):



Dòng ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):

Dòng điện thành phần thứ tự thuận (TTT):

Dòng điện thành phần thứ tự nghịch (TTN):
Dòng điện thành phần thứ tự không (TTK):



Dòng ngắn mạch 3 pha N(3):

Tổng hợp các dòng ngắn mạch của các thành phần thứ tự thuận, nghịch, không
trong từng dạng ngắn mạch tại điểm N1 trong sơ đồ 1:
Bảng 2-6 Giá trị các dòng ngắn mạch tại điểm N1 sơ đồ 1
IN(1)
11.11
11.11
11.11

N1
INa1
INa2
INa0

IN(2)
15.63
-15.63
0

IN(1,1)
20.86
-9.68
-11.17

Xét điểm ngắn mạch nằm trong vùng bảo vệ máy biến áp N1’
Bảo vệ Rơle

IN(3)
29.41
-


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 13/128

Lập các sơ đồ thay thế như sau:

Hình 2-7: Sơ đồ thứ tự thuận của sơ đồ 1 tại điểm N1’

Hình 2-8: Sơ đồ thứ tự nghịch của sơ đồ 1 tại điểm N1’

Hình 2-9: Sơ đồ thứ tự không của sơ đồ 1 tại điểm N1’



Dạng ngắn mạch một pha N(1):

Dòng điện thành phần thứ tự thuận (TTT):
Dòng điện thành phần thứ tự nghịch (TTN) và thứ tự không (TTK)



Dòng ngắn mạch hai pha N(2):

Bảo vệ Rơle


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 14/128

Dòng điện thành phần thứ tự thuận (TTT):
Dòng điện thành phần thứ tự nghịch (TTN):
Dòng điện thành phần thứ tự không (TTK):



Dòng ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):

Dòng điện thành phần thứ tự thuận (TTT):
Dòng điện thành phần thứ tự nghịch (TTN):
Dòng điện thành phần thứ tự không (TTK):



Dòng ngắn mạch 3 pha N(3):

Tổng hợp các dòng ngắn mạch của các thành phần thứ tự thuận, nghịch, không
trong từng dạng ngắn mạch tại điểm N1’ sơ đồ 1:
Bảng 2-7 Giá trị các dòng ngắn mạch tại điểm N1’ sơ đồ 1
IN(1)
8.62
8.62
8.62

N1’
INa1
INa2
INa0

IN(2)
15.63
-15.63
0

IN(1,1)
18.86
-11.96
-6.9

1.1.1.2 Ngắn mạch phía 110 kV
Xét điểm ngắn mạch nằm ngoài vùng bảo vệ máy biến áp N2
Lập các sơ đồ thay thế như sau:

Hình 2-10: Sơ đồ thứ tự thuận của sơ đồ 1 tại điểm N2

Bảo vệ Rơle

IN(3)
29.41
-


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 15/128

Hình 2-11: Sơ đồ thứ tự nghịch của sơ đồ 1 tại điểm N2

Hình 2-12: Sơ đồ thứ tự không của sơ đồ 1 tại điểm N2



Dạng ngắn mạch một pha N(1):

Dòng điện thành phần thứ tự thuận (TTT):
Dòng điện thành phần thứ tự nghịch (TTN) và thứ tự không (TTK)



Dòng ngắn mạch hai pha N(2):

Dòng điện thành phần thứ tự thuận (TTT):
Dòng điện thành phần thứ tự nghịch (TTN):
Dòng điện thành phần thứ tự không (TTK):



Dòng ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):

Dòng điện thành phần thứ tự thuận (TTT):
Dòng điện thành phần thứ tự nghịch (TTN):
Bảo vệ Rơle


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Trang 16/128

Dòng điện thành phần thứ tự không (TTK):



Dòng ngắn mạch 3 pha N(3):

Tổng hợp các dòng ngắn mạch của các thành phần thứ tự thuận, nghịch, không
trong từng dạng ngắn mạch tại điểm N2 sơ đồ 1:
Bảng 2-8 Giá trị các dòng ngắn mạch tại điểm N2 sơ đồ 1
IN(1)
3.12
3.12
3.12

N2
INa1
INa2
INa0

IN(2)
3.72
-3.72
0

IN(1,1)
5.32
-1.64
-3.68

Xét điểm ngắn mạch nằm trong vùng bảo vệ máy biến áp N2’
Lập các sơ đồ thay thế như sau:

Hình 2-13: Sơ đồ thứ tự thuận của sơ đồ 1 tại điểm N2’

Hình 2-14: Sơ đồ thứ tự nghịch của sơ đồ 1 tại điểm N2’

Bảo vệ Rơle

IN(3)
6.58
-


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 17/128

Hình 2-15: Sơ đồ thứ tự không của sơ đồ 1 tại điểm N2’



Dạng ngắn mạch một pha N(1):

Dòng điện thành phần thứ tự thuận (TTT):
Dòng điện thành phần thứ tự nghịch (TTN) và thứ tự không (TTK)



Dòng ngắn mạch hai pha N(2):

Dòng điện thành phần thứ tự thuận (TTT):
Dòng điện thành phần thứ tự nghịch (TTN):
Dòng điện thành phần thứ tự không (TTK):



Dòng ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):

Dòng điện thành phần thứ tự thuận (TTT):
Dòng điện thành phần thứ tự nghịch (TTN):
Dòng điện thành phần thứ tự không (TTK):



Dòng ngắn mạch 3 pha N(3):

Tổng hợp các dòng ngắn mạch của các thành phần thứ tự thuận, nghịch, không
trong từng dạng ngắn mạch tại điểm N2’ sơ đồ 1:
Bảng 2-9 Giá trị các dòng ngắn mạch tại điểm N2’ sơ đồ 1
N2’
INa1
INa2
INa0

Bảo vệ Rơle

IN(1)
3.12
3.12

3.12

IN(2)
3.72
-1.83
0

IN(1,1)
5.32
-1.64
-3.68

IN(3)
6.58
-


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 18/128

1.1.17 Sơ đồ 2 ( máy cắt phân đoạn 22 kV đóng, 110 kV mở )

Hình 2-16: Sơ đồ 2 (máy cắt phân đoạn 22kV đóng, 110kV mở)

1.1.1.3 Ngắn mạch phía 22kV
Xét điểm ngắn mạch nằm ngoài vùng bảo vệ máy biến áp N1.
Dùng phương pháp ghép song song các máy phát.
Tại điểm ngắn mạch N1 khi quy về các sơ đồ thay thế thì 2 máy biến áp vẫn
ghép song song được với nhau.
Lập các sơ đồ thay thế như sau:

Hình 2-17: Sơ đồ thứ tự thuận của sơ đồ 2 tại điểm N1

Bảo vệ Rơle


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 19/128

Hình 2-18: Sơ đồ thứ tự nghịch của sơ đồ 2 tại điểm N1

Hình 2-19: Sơ đồ thứ tự không của sơ đồ 2 tại điểm N1

Vì các giá trị điện kháng thứ tự thuận, thứ tự nghịch và thứ tự không cũng như
các sơ đồ thay thế tại điểm ngắn mạch N 1 ở sơ đồ 2 tương tự điểm ngắn mạch N 1 ở
sơ đồ 1 nên ta thu được giá trị các dòng ngắn mạch của các thành phần thứ tự thuận,
nghịch, không trong từng dạng ngắn mạch tại điểm N1 trong sơ đồ 2 như sau:
Bảng 2-10 Giá trị các dòng ngắn mạch tại điểm N1 sơ đồ 2
IN(1)
11.11
11.11
11.11

N1
INa1
INa2
INa0

IN(2)
15.63

-15.63
0

IN(1,1)
20.86
-9.68
-11.17

IN(3)
29.41
-

Xét điểm ngắn mạch nằm trong vùng bảo vệ máy biến áp N1’
Trường hợp này sẽ có 1 máy biến áp không tham gia vào điểm ngắn mạch nằm
trong vùng bảo vệ của máy biến áp còn lại vì vậy khi tính tổng kháng từ điểm ngắn
mạch về nguồn nên ta sẽ loại bỏ 1 máy biến áp.
Lập các sơ đồ thay thế như sau:

Bảo vệ Rơle


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 20/128

Hình 2-20: Sơ đồ thứ tự thuận của sơ đồ 2 tại điểm N1’

Hình 2-21: Sơ đồ thứ tự nghịch của sơ đồ 2 tại điểm N1’

Hình 2-22: Sơ đồ thứ tự không của sơ đồ 2 tại điểm N1’



Dạng ngắn mạch một pha N(1):

Dòng điện thành phần thứ tự thuận (TTT):
Dòng điện thành phần thứ tự nghịch (TTN) và thứ tự không (TTK):



Dòng ngắn mạch hai pha N(2):

Dòng điện thành phần thứ tự thuận (TTT):
Dòng điện thành phần thứ tự nghịch (TTN):
Bảo vệ Rơle


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 21/128

Dòng điện thành phần thứ tự không (TTK):



Dòng ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):

Dòng điện thành phần thứ tự thuận (TTT):
Dòng điện thành phần thứ tự nghịch (TTN):
Dòng điện thành phần thứ tự không (TTK):



Dòng ngắn mạch 3 pha N(3):

Tổng hợp các dòng ngắn mạch của các thành phần thứ tự thuận, nghịch, không
trong từng dạng ngắn mạch tại điểm N1’ sơ đồ 2:
Bảng 2-11 Giá trị các dòng ngắn mạch tại điểm N1’ sơ đồ 2
IN(1)
5.13
5.13
5.13

N1’
INa1
INa2
INa0

IN(2)
11.11
-11.11
0

IN(1,1)
12.66
-9.17
-3.49

IN(3)
20
-

1.1.1.4 Ngắn mạch phía 110 kV
Vì máy cắt phân đoạn ở thanh cái 110kV mở nên ngắn mạch ở thanh cái 110kV
của máy biến áp nào thì máy còn lại cũng không tham gia vào điểm ngắn mạch nên
ta chỉ xét 1 máy biến áp.
Xét điểm ngắn mạch nằm ngoài vùng bảo vệ máy biến áp N2:
Lập các sơ đồ thay thế như sau:

Hình 2-23: Sơ đồ thứ tự thuận của sơ đồ 2 tại điểm N2

Bảo vệ Rơle


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 22/128

Hình 2-24: Sơ đồ thứ tự nghịch của sơ đồ 2 tại điểm N2

Hình 2-25: Sơ đồ thứ tự không của sơ đồ 2 tại điểm N2



Dạng ngắn mạch một pha N(1):

Dòng điện thành phần thứ tự thuận (TTT):
Dòng điện thành phần thứ tự nghịch (TTN) và thứ tự không (TTK):



Dòng ngắn mạch hai pha N(2):

Dòng điện thành phần thứ tự thuận (TTT):
Dòng điện thành phần thứ tự nghịch (TTN):
Dòng điện thành phần thứ tự không (TTK):



Dòng ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):

Dòng điện thành phần thứ tự thuận (TTT):
Dòng điện thành phần thứ tự nghịch (TTN):

Bảo vệ Rơle


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 23/128

Dòng điện thành phần thứ tự không (TTK):



Dòng ngắn mạch 3 pha N(3):

Tổng hợp các dòng ngắn mạch của các thành phần thứ tự thuận, nghịch, không
trong từng dạng ngắn mạch tại điểm N2 sơ đồ 2:
Bảng 2-12 Giá trị các dòng ngắn mạch tại điểm N2 sơ đồ 2
IN(1)
2.08
2.08
2.08

N2
INa1
INa2
INa0

IN(2)
2.67
-2.67
0

IN(1,1)
3.7
-1.41
-2.29

Xét điểm ngắn mạch nằm trong vùng bảo vệ máy biến áp N2’:
Lập các sơ đồ thay thế như sau:

Hình 2-26: Sơ đồ thứ tự thuận của sơ đồ 2 tại điểm N2’

Hình 2-27: Sơ đồ thứ tự nghịch của sơ đồ 2 tại điểm N2’

Hình 2-28: Sơ đồ thứ tự không của sơ đồ 2 tại điểm N2’

Bảo vệ Rơle

IN(3)
4.88
-

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 24/128

Vì các giá trị tổng kháng ở các sơ đồ thay thế của điểm N 2’ giống với điểm ngắn
mạch N2 nên các giá trị ngắn mạch cũng như nhau.
Tổng hợp các dòng ngắn mạch của các thành phần thứ tự thuận, nghịch, không
trong từng dạng ngắn mạch tại điểm N2’ sơ đồ 2:
Bảng 2-13 Giá trị các dòng ngắn mạch tại điểm N2’ sơ đồ 2
IN(1)
2.08
2.08
2.08

N2’
INa1
INa2
INa0

IN(2)
2.67
-2.67
0

IN(1,1)
3.7
-1.41
-2.29

IN(3)
4.88
-

1.1.18 Sơ đồ 3 ( máy cắt phân đoạn 22 kV mở, 110 kV đóng )

Hình 2-29: Sơ đồ 3 (máy cắt phân đoạn 22kV mở, 110kV đóng)

1.1.1.5 Ngắn mạch phía 22kV
Xét điểm ngắn mạch nằm ngoài vùng bảo vệ máy biến áp N1:
Dùng phương pháp ghép song song các máy phát.
Lập các sơ đồ thay thế như sau:

Bảo vệ Rơle


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 25/128

Hình 2-30: Sơ đồ thứ tự thuận của sơ đồ 3 tại điểm N1

Trong đó:

Hình 2-31: Sơ đồ thứ tự nghịch của sơ đồ 3 tại điểm N1

Bảo vệ Rơle