Đồ án tốt nghiệp vu ha thanh

Bảo vệ rơle

TS. Vũ Thị Thu Nga
CHƢƠNG I

MÔ TẢ ĐỐI TƢỢNG ĐƢỢC BẢO VỆ, CÁC THÔNG SỐ CHÍNH
1.1 MÔ TẢ ĐỐI TƢỢNG
Đối tượng bảo vệ là trạm biến áp 110kV có cấp điện áp 121/38,5/24 kV có 2 máy
biến áp làm việc song song, công suất mỗi máy là 63 MVA và có tổ đấu dây YNd11-YN12. 2 máy biến áp được cung cấp từ 1 nguồn của HTĐ. HTĐ cung cấp đến
thanh góp 110kV của trạm biến áp qua đường dây kép D. Phía trung và hạ áp của
trạm có điện áp 35kV và 22kVđể đưa đến các phụ tải.
110kV
BI4

BI1

BI5

N' 1

HT

22kV

BI2
N' 2
N2

N1

N' 3

BI3
35kV
N3

1.2 THÔNG SỐ CHÍNH
1.2.1 HỆ THỐNG ĐIỆN: có trung tính nối đất
Trạm biến áp này được cung cấp điện từ hệ thống có công suất:
SNmax=2200 MVA
SNmin=0,8SNmax=1760 MVA
1.2.2 ĐƢỜNG DÂY D
Chiều dài: L=90km
Điện kháng thứ tự thuận: X1=0,409  /km
Điện kháng thứ tự không: X0= 2.X1= 0,818  /km

1
SV: Vũ Hà Thanh


Bảo vệ rơle

TS. Vũ Thị Thu Nga

1.2.3 MÁY BIẾN ÁP
Loại tự ngẫu 3 pha 3 cuộn dây
Có 3 cấp điện áp: 121/38,5/24 kV
Sơ đồ đấu dây: YN-d11-YN12
Điện áp ngắn mạch phần trăm của các cuộn dây:
UN(C-T)%= 11%
UN(C-H)%= 19%
UN(T-H)%= 9%

Giới hạn đièu chỉnh điện áp:  Uđc=  12%

2
SV: Vũ Hà Thanh


Bảo vệ rơle

TS. Vũ Thị Thu Nga
CHƢƠNG II
TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH PHỤC VỤ BẢO VỆ RƠLE

2.1 MỤC ĐÍCH TÍNH TOÁN
Ngắn mạch là hiện tượng các pha chạm nhau, pha chạm đất (hay chạm dây trung
tính). Trong thiết kế bảo vệ rơle, tính toán ngắn mạch nhằm xác định các trị số dòng điện
ngắn mạch lớn nhất đi qua đối tượng được bảo vệ để lắp đặt và chỉnh định các thông số
của bảo vệ, trị số dòng ngắn mạch nhỏ nhất để kiểm tra độ nhạy của chúng.
Dòng điện ngắn mạch phụ thuộc vào công suất ngắn mạch, cấu hình của hệ thống,
vị trí điểm ngắn mạch và dạng ngắn mạch.
 Dòng ngắn mạch cực đại qua vị trí đặt bảo vệ được xác định cho trường hợp hệ
thống điện có công suất ngắn mạch cực đại SNmax và trạm có một máy biến áp làm việc.
Trường hợp này ta dùng để kiểm tra độ an toàn của bảo vệ so lệch và tính toán các thông
số cài đặt cho bảo vệ quá dòng cắt nhanh dự phòng.
- Tính ngắn mạch tại 3 điểm N1, N2, N3.
- Tính các dạng ngắn mạch N(3), N(1,1), N(1).
 Dòng ngắn mạch cực tiểu qua vị trí đặt bảo vệ được xác định cho trường hợp hệ
thống điện có công suất ngắn mạch cực tiểu SNmin và trạm có hai máy biến áp làm việc
song song. Trường hợp này ta dùng để kiểm tra độ nhạy của bảo vệ.
- Tính ngắn mạch tại 3 điểm N1, N2, N3.
- Tính các dạng ngắn mạch N(2), N(1,1), N(1).

 Một số giả thiết khi tính toán ngắn mạch.
- Coi tần số không đổi khi ngắn mạch
- Bỏ qua hiện tượng bão hòa của mạch từ trong lõi thép của các phần tử.
- Bỏ qua điện trở của các phần tử
- Bỏ qua ảnh hưởng của các phụ tải đối với dòng ngắn mạch
Việc tính toán ngắn mạch được thực hiện trong hệ đơn vị tương đối.

3
SV: Vũ Hà Thanh


Bảo vệ rơle

TS. Vũ Thị Thu Nga

2.2 CHỌN CÁC ĐẠI LƢỢNG CƠ BẢN VÀ TÍNH THÔNG SỐ CÁC PHẦN TỬ
Chọn Scb = 100 MVA
Ucb= Utb(121/38.5/24) kV
Cấp điện áp 110kV có Utb1= 121 kV
Icb1=

Scb
100

 0, 4771 (kA)
3.U tb1
3.121

Cấp điện áp 35kV có Utb2= 38.5 kV
Icb2=

Scb
100

 1, 4996 (kA)
3.U tb 2
3.38,5

Cấp điện áp 22kV có Utb3= 24 kV
Icb3=

Scb
100

 2, 4056 (kA)
3.U tb3
3.24

Thông số các phần tử
 Hệ thống điện
Chế độ MAX
SNmax= 2200 MVA
X1Hmax=

Scb
100

 0, 0455
S N max 2200

X0Hmax= 1,25.X1Hmax= 1,3.0,0455= 0,0568
Chế độ MIN
SNmin = 0,8.SNmax = 0,8.2200= 1760MVA
X1Hmin=

Scb
100

 0, 0568
S N min 1760

X0Hmin= 1,25.X1Hmin= 1,25.0,0568= 0,071

4
SV: Vũ Hà Thanh


Bảo vệ rơle

TS. Vũ Thị Thu Nga

 Đường dây D
X1D= X1.L.

Scb
100
 0, 409.90. 2  0, 2514
2
U cb1
121

X0D= 2.X1D= 2.0,2514 = 0,5028
 Máy biến áp
UN(C-T)% = 11%
UN(C-H)% = 19%
UN(T-H)% = 9%
Điện áp ngắn mạch phần trăm của các cuộn dây
1
1
U NC %  (U NC T %  U NC  H %  U NT  H %)  (11  19  9)  10,5
2
2
1
1
U NT %  (U NC T %  U NT  H %  U NC  H %)  (11  9  19)  0
2
2
1
1
U NH %  (U NC  H %  U NT  H %  U NC T %)  (19  9  11)  8,5
2
2

Điện kháng của các cuộn dây máy biến áp
XC 

U NC % Scb 10,5 100
.

.

 0,1667
100 Sdm 100 63

XT 

U NT % Scb
0 100
.

.
0
100 Sdm 100 63

XH 

U NH % Scb 8,5 100
.

.
 0,1349
100 Sdm 100 63

5
SV: Vũ Hà Thanh


Bảo vệ rơle

TS. Vũ Thị Thu Nga

2.3 SƠ ĐỒ THAY THẾ TÍNH NGẮN MẠCH
1) Sơ đồ thay thế thứ tự thuận ( thứ tự nghịch E=0)
110kV
X1Hmax
0.0455
X1Hmin

X1D
0.2514

XC
0.1667

XH
0.1349

22kV

XT
0

X1D
0.2514

XC
0.1667

0.0568

XH

0.1349
X1
0
35kV

110kV

X0Hmax
0.0568
X0Hmin

X0D
0.5028
X0D
0.5028

0.071

XC
0.1667

XH
0.1349

22kV

XT
0
XC
0.1667

XH
0.1349
XT
0
35kV

6
SV: Vũ Hà Thanh


Bảo vệ rơle

TS. Vũ Thị Thu Nga
110kV

X2Hmax
0.0455
X2Hmin

X2D
0.2514

XC
0.1667

XH
0.1349

22kV

XT
0

X2D
0.2514

XC
0.1667

0.0568

XH
0.1349
XT
0
35kV

2.4 CÁC SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN
Tính toán dòng điện ngắn mạch được thực hiện trong chế độ cực đại và chế độ cực tiểu
bao gồm 4 sơ đồ:
Sơ đồ 1:Khi hệ thống ở chế độ cực đại và trạm vận hành 1 máy biến áp độc lập

(S N max ,1MBA)
Sơ đồ 2:Khi hệ thống ở chế độ cực đại và trạm vận hành 2 máy biến áp song song

(S N max , 2MBA)
Sơ đồ 3:Khi hệ thống ở chế độ cực tiểu và trạm vận hành 1 máy biến áp độc lập

(S N min ,1MBA)

Sơ đồ 4:Khi hệ thống ở chế độ cực tiểu và trạm vận hành 2 máy biến áp song song

(S N min , 2MBA)
Ở sơ đồ 1 và 2 dạng ngắn mạch tính toán:

N (3) , N (1,1) , N (1)

Ở sơ đồ 3 và 4 dạng ngắn mạch tính toán:

N (2) , N (1,1) , N (1)

Điểm ngắn mạch tính toán
Phía 110KV:

N1 , N1'

Phía 22KV:

N 2 , N 2'
7

SV: Vũ Hà Thanh


Bảo vệ rơle

TS. Vũ Thị Thu Nga

Phía 35KV:

N 3 , N 3'

2.4.1 Sơ đồ 1(SNmax,1MBA)
1) Ngắn mạch phía 110kV
Sơ đồ thay thế thứ tự thuận, thứ tự nghịch và thứ tự không
BI1
N1'

X1Hmax
EHT

EHT

0.0455

X1D
0.2514

X1

N1

U1N

BI1
N1'

X2Hmax
0.0455

X2

X2D
0.2514

N1

U2N

XC
0.1667

BI1
N1'

X0Hmax
0.0568

X0D
0.5028

N1

XT
0

X0
U0N

Trong đó:

X1  X 2   X 1Hmax 

X 1D
0.2514
 0, 0455 
 0,1712
2
2

8
SV: Vũ Hà Thanh


Bảo vệ rơle

TS. Vũ Thị Thu Nga

X 0   ( X 0 Hmax 

X 0D
) / /(XC  X T )
2

X 0D
).(XC  X T )
2

X
X 0 Hmax  0D  X C  X T
2

( X 0 Hmax 

0,5028
).(0,1667)
2

 0,1082
0,5028
0, 0568 
 0,1667
2
(0, 0568 

a) Ngắn mạch 3 pha
Dòng ngắn mạch từ hệ thống đến điểm ngắn mạch N1
I N(3)  I1 

E
1

 5,8411
X 1 0,1712

Phân bố dòng qua các BI:
-Điểm N1:không có dòng qua các BI
-Điểm N1’ : I BI 1  I1 .I cb1  5,8411.0, 4771  2,7868kA
Dòng qua các BI khác bằng không.
b) Ngắn mạch hai pha chạm đất
Điện kháng phụ
X (1,1) 

X 2 .X 0
0,1712.0,1082

 0, 0663
X 2   X 0  0,1712  0,1082

Các thành phần dòng điện và điện áp
I1 

E
1

 4.2105
X1  X  0,1712  0, 0663

I 2    I1 .

X 0
0,1082
 4, 2105.
 16306
X 2  X 0
0,1712  0,1082

9
SV: Vũ Hà Thanh


Bảo vệ rơle

TS. Vũ Thị Thu Nga
I 0    I1 .

X 2
0,1712
 4, 2105.
 2,5799
X 2  X 0
0,1712  0,1082

U1N  U 2 N  U 0 N   I 0  .X 0   2,5799.0,1082  0, 2791

Phân bố dòng điện thứ tự không
I0HT =

I0B =

-U 0 
-0,2791
=
 0,9056
X 0D
0,5028
0,0568+
X 0H +
2
2

U 0 

U 0 
0, 2791
=

 1, 6743
X 0 B X C  X H 0,1667  0,1349

Phân bố dòng qua các BI
Điểm N1:
I BI 1 = I0B .I cb1  1,6743.0, 4771  0,7988kA
I BI 4 = 3I0B .I cb1  3.1,6743.0, 4771  2,3964kA

Dòng qua các BI khác bằng không
Điểm N1’
Dòng qua BI1
I1BI 1  I1  4, 2105
I2 BI 1  I 2   1,6306
I0 BI 1  I 0 HT  0,9056
I BI 1  a 2 .I1  a.I 2   I 0 HT .I cb1

 1
 1
3
3
    j
 .4, 2105     j
 .(1, 6306)  0,9056 .0, 4771
2 
2 
 2

 2

 2,1956  j.5,0585 .0, 4771 = 2,631kA

10
SV: Vũ Hà Thanh


Bảo vệ rơle

TS. Vũ Thị Thu Nga
I BI 4 = 2,3964kA

Dòng qua các BI khác bằng 0
c) Ngắn mạch 1 pha
Điện kháng phụ
X (1)  X 2   X 0   0,1712  0,1082  0, 2794

Các thành phần dòng điện và điện áp
I1  I 2   I 0  

E
1

 2, 2193
X1  X  0,1712  0, 2794

U 0 N   I 0  .X0   2, 2193.0,1082  0, 2401

Phân bố dòng thứ tự không:

I 0 HT  

U0N

X 0 HT
X

U0N
0 H max



X 0D
2



(0, 2401)
 0, 7791
0,5028
0, 0568 
2

I 0 B  I 0   I 0 HT  2, 2193  0,7791  1, 4401

Phân bố dòng qua các BI
Điểm N1
I BI 1  I 0 B .I cb1  1, 4401.0, 4771  0,6871kA
I BI 4  3.I 0 B .I cb1  3.1, 4401.0, 4771  2,0613kA

Dòng qua các BI khác bằng không
Điểm N1’
Dòng qua BI1
I1BI 1  I1  2, 2193
I 2 BI 1  I 2   2, 2193
I 0 BI 1  I 0 HT  0,7791

11
SV: Vũ Hà Thanh


Bảo vệ rơle

TS. Vũ Thị Thu Nga
I BI 1  ( I1  I 2   I 0 HT ).Icb1  (2, 2193  2, 2193  0,7791).0, 4771  2, 4893kA

I BI 4  3.I 0 B .I cb1  3.1, 4401.0, 4771  2,0613kA

Dòng qua các BI khác bằng không
2) Ngắn mạch phía 35 kV
Cuộn dây 35kV của MBA chỉ nối tam giác do vậy chỉ tính ngắn mạch 3 pha
Sơ đồ thay thế:
XC
BI1 0.1667

X1D
0.2514

X1Hmin

XT
0

0.0568

EHT

X1

N

N'3
BI3

N3

U1N

Ngắn mạch 3 pha
Trong đó:
X1  X 1H max 

X 1D
 X C  XT
2

 0, 0455 

0, 2514
 0,1667  0,3379

2

Dòng ngắn mạch từ hệ thống đến điểm ngắn mạch N2
I N(3)  I1 

E
1

 2,9595
X 1 0,3379

Phân bố dòng qua các BI
Điểm N3
I BI 1  I1 .I cb1  2,9595.0, 4771  1, 412kA

12
SV: Vũ Hà Thanh


Bảo vệ rơle

TS. Vũ Thị Thu Nga

I BI 3  I1 .I cb 2  2,9595.1, 4996  4, 438kA

Dòng qua các BI khác bằng không
Điểm N3’:
I BI 1  I1 .I cb1  2,9595.0, 4771  1, 412kA

Dòng qua các BI khác bằng không

3) Ngắn mạch phía 22kV
Sơ đồ thay thế thứ tự thuận, thứ tự nghịch và thứ tự không
XC
BI1 0.1667

X1D
0.2514

X1Hmax

XH
0.1349

N'2
BI2

EHT

X1

N

N2

0.0455

U1N

XC
BI1 0.1667

X2D
0.2514

X2Hmax

XH
0.1349

N'2
BI2

X2
N2

0.0455

U2N

XC
BI1 0.1667

X0D
X0Hmax

XH
0.1349

N'2

0.5028
XT
0

0.0568

BI2

N2

X0
U0N

13
SV: Vũ Hà Thanh


Bảo vệ rơle

TS. Vũ Thị Thu Nga

X1  X 2   X 1H max 

X 0D
 XC  X H
2

 0, 0455 

0, 2514

 0,1667  0,1349  0, 4728
2


X


X 0    X 0 H max  0 D  X C  / / X T   X H
2




=XH=0,1349
a) Ngắn mạch 3 pha
Dòng ngắn mạch từ hệ thống đến điểm ngắn mạch N2
I N(3)  I1 

E
1

 2,1151
X 1 0, 4728

Phân bố các dòng qua BI
Điểm N2:
I BI 1  I1 .I cb1  2,1151.0, 4771  1,0091kA
I BI 2  I1 .I cb3  2,1151.2, 4056  5,0881kA

Không có dòng qua các BI khác

Điểm N2’:
I BI 1  I1 .I cb1  2,1151.0, 4771  1,0091kA

Dòng qua các BI khác bằng không
b) Ngắn mạch hai pha chạm đất
Điện kháng phụ
X (1,1) 

X 2 .X 0
0, 4728.0,1349

 0,105
X 2   X 0  0, 4728  0,1349

Các thành phần dòng điện và điện áp

14
SV: Vũ Hà Thanh


Bảo vệ rơle
I1 

TS. Vũ Thị Thu Nga
E
1

 1, 7307
X 1  X  0, 4728  0,105

I 2    I1 .

X 0
0,1349
 1, 7307.
 0,3842
X 2  X 0
0, 4728  0,1349

I 0    I1 .

X 2
0, 4728
 1, 7307.
 1,3465
X 2  X 0
0, 4728  0,1349

U1N  U 2 N  U 0 N   I 0  .X 0   1,3465.0,1349  0,1816

Phân bố dòng điện thứ tự không
Dòng thứ tự không chạy qua phía 22kV của máy biến áp
I 0 H  I 0   1,3465

Dòng thứ tự không từ hệ thống về điểm ngắn mạch
I 0 HT  I 0C  

U0N
0,1816


 0,3824
X 0D
0,5028
0, 0568 
 0,1667
X 0 H max 
 XC
2
2

Phân bố dòng qua các BI:
Điểm N2:
Dòng qua BI1
I1BI 1  I1  1,7307

I 2 BI 1  I 2   0,3842
I 0 BI 1  I 0 HT  0,3824
I BI 1  a 2 .I1  a.I 2   I 0 HT .I cb1

 1
 1
3
3
    j
 .1, 7307     j
 .(0,3842)  0,3824 .0, 4771
2 
2 
 2
 2

 1,0556  j.1,8316 .0, 4771 = 1,0086kA

15
SV: Vũ Hà Thanh


Bảo vệ rơle

TS. Vũ Thị Thu Nga

Dòng qua BI2
I1BI 2  I1  1,7307
I 2 BI 2  I 2   0,3842

I 0 BI 2  I 0 H  1,3465
I BI 2  a 2 .I1  a.I 2   I 0 H .I cb3

 1
 1
3
3
    j
 .1, 7307     j
 .(0,3842)  1,3465 .2, 4056
2 
2 
 2
 2

 2,0198  j.1,8316 .2, 4056 = 6,559kA

IBI4= 3.I0C.Icb1= 3.0,3824.0,4771=0,5473kA
IBI5= 3.I0H.Icb3= 3.1,3465.2,4056 =9,7174kA
Dòng qua các BI khác bằng không
Điểm N2’:
I BI 1  1,0086kA

IBI4= 3.I0C.Icb1= 3.0,3824.0,4771=0,5473kA
IBI5= 3.I0H.Icb3= 3.1,3465.2,4056 =9,7174kA
Dòng qua các BI khác bằng không
c) Ngắn mạch 1 pha
Điện kháng phụ
X (1,1)  X 2   X 0   0, 4728  0,1349  0,6077

Các thành phần dòng điện và điện áp tại chỗ ngắn mạch
I1  I 2   I 0  

E
1

 0,9255
X1  X  0, 4728  0, 6077

U 0 N   I 0  .X0   0,9255.0,1349  0,1248

16
SV: Vũ Hà Thanh

Bảo vệ rơle

TS. Vũ Thị Thu Nga

Phân bố dòng thứ tự không
Dòng thứ tự không chạy qua cuộn hạ về điểm ngắn mạch N2
I 0 H  I 0   0,9255

Dòng thứ tự không từ hệ thống về điểm ngắn mạch
I 0 HT  

U0N

X 0 HT
X

U0N
(0,1248)

 0, 2629
X 0D
0,5028
0, 0568 
 0,1667
 XC
0 H max 
2
2

Dòng thứ tự không chạy qua cuộn cao về điểm ngắn mạch N2

I 0C  I 0 HT  0, 2629

Phân bố dòng qua các BI
Điểm N2:
Dòng qua BI1
I1BI 1  I1  0,9255
I 2 BI 1  I 2   0,9255
I 0 BI 1  I 0 HT  0, 2629
I BI 1  ( I1  I 2   I 0 HT ).Icb1  (0,9255  0,9255  0, 2629).0, 4771  1,0085kA

I BI 2  3.I1 .I cb3  3.0,9255.2, 4056  6,6791kA

IBI4= 3.I0C.Icb1= 3.0,2629.0,4771=0,3763kA
IBI5= 3.I0H.Icb3= 3. 0,9255 1,2806.2,4056 =6,6791kA

Dòng qua các BI khác bằng không
Điểm N2’:
I BI 1  1,0085kA

17
SV: Vũ Hà Thanh


Bảo vệ rơle

TS. Vũ Thị Thu Nga
IBI4= 3.I0C.Icb1= 3.0,2629.0,4771=0,3763kA
IBI5= 3.I0H.Icb3= 3. 0,9255 1,2806.2,4056 =6,6791kA
Dòng qua các BI khác bằng không

18
SV: Vũ Hà Thanh


Bảo vệ rơle

TS. Vũ Thị Thu Nga

Từ các kết quả tính toán trên ta có bảng tổng kết tính ngắn mạch cho sơ đồ 1
Phía
NM

Điểm
NM

Dòng qua các BI
BI1

BI2

BI3

BI4

BI5

N(3)

0

0

0

0

0

N(1,1)

0,7988

0

0

2,3964

0

N(1)

0,6871

0

0

2,0613

0

N(3)

2,7868

0

0

0

0

N(1,1)

2,631

0

0

2,3964

0

N(1)

2,4893

0

0

2,0613

0

N(3)

1,0091

5,0881

0

0

0

N(1,1)

1,0086

6,559

0

0,5473

9,7174

N(1)

1,0085

6,6791

0

0,3763

6,6791

N(3)

1,0091

0

0

0

0

N(1,1)

1,0086

0

0

0,5473

9,7174

N(1)

1,0085

0

0

0,3763

6,6791

N3

N(3)

1,412

0

4,438

0

0

N3 ’

N(3)

1,412

0

0

0

0

N1

110kV
N1 ’

N2
22kV

N2 ’

35kV

Dạng
NM

19
SV: Vũ Hà Thanh


Bảo vệ rơle

TS. Vũ Thị Thu Nga

2.3.2.Sơ đồ 2 (SNmax, 2MBA)
1) Ngắn mạch phía 110 kV
Sơ đồ thay thế thứ tự thuận, thứ tự ngịch, thứ tự không

BI1
N1'

X1Hmax
EHT

0.0455

X1D
0.2514

EHT

X1
U1N

N1

BI1
N1'

X2Hmax
0.0455

X2D
0.2514

X0D
X0Hmax

U2N

N1

XC
0.1667

BI1

0.5028

X2

XT
0

N1

X0

0.0568
N1

XT
0

U0N

Trong đó:
X1  X 2   X 1Hmax 
X 0 HT  X 0 H max 

X 1D
0.2514
 0, 0455 
 0,1712
2
2

X 0D
0,5028
 0, 0568 
 0,3082
2
2

20
SV: Vũ Hà Thanh


Bảo vệ rơle

TS. Vũ Thị Thu Nga

X 0 B  ( X C  X T ) / /( X C  X T ) 



X C  XT
2

0,1667  0
 0, 0834
2

X 0   X 0 HT / / X 0 B 

X 0 HT . X 0 B
0,3082.0, 0834

 0, 0656
X 0 HT  X 0 B 0,3082  0, 0834

a) Ngắn mạch 3 pha
Dòng ngắn mạch từ hệ thống đến điểm ngắn mạch N1

I N(3)  I1 

E
1

 5,8411
X 1 0,1712

Phân bố dòng qua các BI:
-Điểm N1:không có dòng qua các BI
-Điểm N1’ : I BI 1  I1 .I cb1  5,8411.0, 4771  2,7868k A
Dòng qua các BI khác bằng không
b) Ngắn mạch 2 pha chạm đất
Điện kháng phụ
X (1,1) 

X 2 .X 0
0,1712.0, 0656

 0, 0474
X 2   X 0  0,1712  0, 0656

Các thành phần dòng điện và điện áp
I1 

E
1

 4,5746
X1  X  0,1712  0, 0474

I 2    I1 .

X 0
0, 0656
 4,5746.
 1, 2674
X 2  X 0
0,1712  0, 0656

I 0    I1 .

X 2
0,1712
 4,5746.
 3,3072
X 2  X 0
0,1712  0, 0656

U1N  U 2 N  U 0 N   I 0  .X 0   3,3072.0,0656  0, 217

21
SV: Vũ Hà Thanh


Bảo vệ rơle

TS. Vũ Thị Thu Nga

Phân bố dòng điện thứ tự không

I0HT =

I0B =

-U0N -0,217
=
 0, 7041
X0HT 0,3082

-U0N -0,217
=
 2, 6035
X0B 0,0834

Dòng ngắn mạch từ hệ thống về điểm ngắn mạch
.

.

.

I HT = a 2 .I1 +a.I 2  + I0HT
 1
 1
3
3
    j
 .4,5746     j
 .(1, 2674)  0, 7041
2 

2 
 2
 2

 2,3577  j.5,0593 = 5,5817

Dòng ngắn mạch qua cuộn dây phía cao của mỗi máy biến áp
I0C =

I 0 B -2,6035
=
 1,3017
2
2

Phân bố dòng qua các BI
Điểm N1:
I BI 1 = I0C .I cb1  1,3017.0, 4771  0,6211kA
I BI 4 =3.I0C .I cb1  3.1,3017.0, 4771  1,8632kA

Dòng qua các BI khác bằng không
Điểm N1’
Dòng qua BI1
I BI 1  ( I HT  I 0C ).I cb1  (5,5817 1,3017).0, 4771  2,042kA
I BI 4 =3.I0C .I cb1  3.1,3017.0, 4771  1,8632kA

22
SV: Vũ Hà Thanh

Bảo vệ rơle

TS. Vũ Thị Thu Nga
Dòng qua các BI khác bằng 0

c) Ngắn mạch 1 pha
Điện kháng phụ
X (1)  X 2   X 0   0,1712  0,0656  0, 2368

Các thành phần dòng điện và điện áp
I1  I 2   I 0  

E
1

 2, 4509
X1  X  0,1712  0, 2368

U 0 N   I 0  .X0   2, 4509.0,0656  0,1608

Phân bố dòng thứ tự không:
I0HT =

I0B =

-U0N 0,1608
=
 0,5217
X0HT 0,3082

-U0N 0,1608
=
 1,9292
X0B 0,0834

Dòng thứ tự không qua cuộn dây phía cao của mỗi MBA
I0C =

I 0 B 1,9292
=
 0,9646
2
2

Phân bố dòng qua các BI
Điểm N1:
I BI 1  I 0C .I cb1  0,9646.0, 4771  0, 4602kA
I BI 4  3.I0C .I cb1  3.0,9646.0.4771  1,3806kA

Dòng qua các BI khác bằng không
Điểm N1’:
Dòng qua BI1
I1BI 1  I1  2, 4509
I 2 BI 1  I 2   2, 4509

23
SV: Vũ Hà Thanh


Bảo vệ rơle

TS. Vũ Thị Thu Nga
I 0 BI 1  I 0 HT  I 0C  0,5217  0,9646  1, 4863

I BI 1  ( I1BI 1  I 2 BI 1  I0 BI1 ).Icb1  (2, 4509  2, 4509  1, 4863).0, 4771  3,0478kA
I BI 4  3.I0C .I cb1  3.0,9646.0.4771  1,3806kA

Dòng qua các BI khác bằng không
2) Ngắn mạch phía 35kV
Sơ đồ thay thế:

X1Hmax

XC
0.1667
BI1

X1D
0.2514

XT
0

N' 3
BI3

EHT

X1

N

N3
U1N

0.0455

Trong đó:
X1  X1H max 

X 1D X C  X T

2
2

 0, 0455 

0, 2514 0,1667  0

 0, 2546
2
2

Dòng ngắn mạch từ hệ thống đến điểm ngắn mạch N2
I N(3)  I1 

E
1

 3,9285

X 1 0, 2546

Phân bố dòng qua các BI:
-Điểm N3:
I BI 1 

I1
3,9285
.Icb1 
.0, 4771  0,9371kA
2
2

I BI 3 

I1
3,9285
.Icb 2 
.1, 4996  2,9456kA
2
2

24
SV: Vũ Hà Thanh


Bảo vệ rơle

TS. Vũ Thị Thu Nga

Dòng qua các BI khác bằng không
-Điểm N3’ :

I BI 1 

I1
3,9285
.Icb1 
.0, 4771  0,9371kA
2
2

Dòng qua các BI khác bằng không
3) Ngắn mạch phía 22 kV
Sơ đồ thay thế thứ tự thuận, thứ tự nghịch, thứ tự không

X1Hmax

X1D
0.2514

XC
BI1 0.1667

XH
0.1349

N'2
BI2

EHT

X1

N2
U1N

0.0455

X2Hmax

X2D
0.2514

XC
BI1 0.1667

XH
0.1349

N'2
BI2

X2
N2
U2N

0.0455

X0Hmax

N

X0D
0.5028

XC
BI1 0.1667

XH
0.1349

XT
0

0.0568

N'2
BI2

X0
N2
U0N

XT
0

Trong đó:
X1  X 2   X 1H max 

X 1D X C  X H

2
2

25
SV: Vũ Hà Thanh