Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (690.58 KB, 31 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
4.1 Máy biến dòng điện
4.1.1 Đánh dấu cực tính
4.1.2 Điều kiện làm việc của biến dịng điện
4.1.3 Cấp chính xác của biến dịng điện
4.1.4 Cơng suất của biến dòng
4.1.5 Sơ đồ đấu dây biến dòng vào Rơle
4.2 Máy biến điện áp
4.1 Máy biến dịng điện
4.1.1 Định nghĩa
4.1.2 Đánh dấu cực tính
4.1.3 Điều kiện làm việc của biến dịng điện
4.1.4 Cấp chính xác của biến dịng điện
4.1.5 Cơng suất của biến dịng
4.1.6 Sơ đồ đấu dây biến dòng vào Rơle
o Máy biến dòng điện là khí cụ điện có nhiệm vụ biến đổi dịng
điện sơ cấp I1 trong mạch điện có điện áp cao về dòng điện thứ cấp
I2 tương ứng với thiết bị đo lường thông qua tỷ số nBI
o Dòng điện I<sub>2</sub> thường là 1A, 5A, đôi khi lên đến 10A.
o Biến dịng điện có thơng số định mức: U<sub>đm</sub> , I<sub>đm</sub> , Z<sub>đm</sub>
o Ngoài ra cịn có thơng số khác như sai số, cấp chính xác, phụ
tải thứ cấp
oĐánh dấu 2 mối dây sơ cấp I và II
oĐánh dấu 2 mối dây thứ cấp 1 và 2
oNếu đấu nối I≡ 1 và II≡ 2 thì dịng điện qua tải là khơng đổi
o Thực hành: Nối mạch điện như hình vẽ và để ý cực tính của
bình điện và điện kế G. Khi nhấn nút công tắc điện kế G chỉ theo
chiều thuận thì đánh dấu như hình vẽ.
Biến dòng điện bảo đảm làm việc cũng nặng nề hơn biến dòng
điện đo lường, nghĩa là khi quá tải biến dòng điện vẫn hiển thị đúng
trị số.
Chọn biến dòng điện căn cứ vào dòng điện sơ cấp cực đại
Không được để cho thứ cấp biến dịng điện hở mạch vì khi đó
ta có I0 = I1 rất lớn làm từ thông bị bảo hòa bằng đầu gay sức điện
động cảm ứng xung làm hư hỏng cách điện.
Cuộn thứ cấp phải nối đất. (lý do an tồn)
<b>Lưu ý: </b>Khi có tải làm việc, biến dịng khơng được hở mạch thứ
cấp, nếu cần tháo gở thì phải nối tắt 2 mối thứ cấp. Nếu Zpt tăng cao
thì cũng làm cho điện áp thứ cấp tăng Zpt .
<b>6</b>
oĐịnh nghĩa: Cấp chính xác của biến dịng điện được gọi theo sai
số lớn nhất về trị số ΔI%max khi nó làm việc trong các điều kiện
sau:
Tần số định mức f = 50Hz
oCấp chính xác: Do cấu tạo lõi thép ( ), dòng điện sơ cấp I<sub>1</sub>
dây quấn và, phụ tải thứ cấp ( ) làm cho <b>I1 ≠ I2'</b>
oSai số gồm: trị số ΔI và góc pha δI
oDựa vào đồ thị vectơ có thể xác định biểu thức
tính các thành phần sai số:
<b>8</b>
1
<i>I</i> <i>I</i> <i>OA OC</i> <i>BC</i>
<i>I</i>
<i>I</i> <i>OA</i> <i>OA</i> <i>I</i>
0
1
sin( ) sin( )
<i>I</i> <i>I</i>
<i>I</i>
<i>AB</i>
<i>OA</i> <i>I</i>
0
;<i>I</i>
1
<i>R</i> <i>jX</i><sub>1</sub> <i>R</i><sub>2</sub>' <i>jX</i><sub>2</sub>'
0
<i>R</i>
'
<i>R</i>
'
<i>jX</i>
0
<i>jX</i>
1
<i>U</i> <i>E</i><sub>2</sub>'
'
2
<i>U</i>
1
oĐể giảm sai số thì lõi thép phải tốt thì ( ) sẽ nhỏ dẫn đến sai
số nhỏ
oKhi I<sub>1</sub> có giá trị lớn thì sai số sẽ nhỏ nhưng lại gay phát nóng.
oPhụ tải có tính chất trở thì ( ) nhỏ dẫn đến sai số nhỏ
oTuy nhiên, đối với biến dịng điện có cấu tạo đã
cho thì ( ) cố định, sai số biến dòng điện phụ
thuộc vào ( ) và(I1 ) mà thôi.
0
;<i>I</i>
0
;<i>I</i>
oCăn cứ vào sai số mà người ta chia làm các cấp chính xác: 0.2,
0.5, 1, 3, 10.
Cấp chính xác 0.2 dùng các dụng cụ đo lường mẫu
Cấp chính xác 0.5 dùng cơng tơ điện
Cấp chính xác 1 dùng đo lường các dụng cụ lắp bảng
Cấp chính xác 3, 10 dùng các bộ truyền động cho CB
Đối với hệ thống bảo vệ rơle thì tùy độ chính xác mà chọn.
oCơng suất thứ cấp định mức của biến dịng S<sub>2 đm</sub> là cơng suất
max của phụ tải mà nó gay sai số trong giới hạn cho phép.
oCơng suất thứ cấp định mức: (<i>vì Z<sub>2</sub> rất bé so với Z<sub>pt</sub> )</i>
<i>hay</i>
2
2<i>dm</i> 2 2 2( 2 <i>dm</i>) 2 <i>dm</i>
<i>S</i> <i>I U</i> <i>I I Z</i> <i>I Z</i>
2<i>dm</i> 2 2 2( 2 2 <i>dm</i>) 2 2
oDòng qua rơle I<sub>R</sub> và dòng trên dây pha I<sub>p</sub> có thể bằng nhau và có
thể khác nhau phụ thuộc vào sơ đồ nối dây.
ohệ số sơ đồ:
a.Sơ đồ sao đủ
b.Sơ đồ sao thiếu
c.Sơ đồ biến dòng nối tam giác nhưng rơle đấu sao
d.Sơ đồ rơle nối vào hiệu số dòng điện trên 2 pha
e.Sơ đồ bộ lọc dịng thứ tự khơng
<b>12</b>
<i>R</i>
<i>sd</i>
<i>p</i>
oKhi bình thường hay N(3) thì
okhi N(2) thì I<sub>n</sub> =0, vì tổng dòng NM 2 pha = 0. Dòng NM chỉ
chạy qua 2 rơle của 2 pha bị sự cố.
oKhi N(1) , chỉ có 1 rơle của pha sự cố có dịng NM đi qua.
oSơ đồ dao đủ bảo vệ mọi dạng NM
<i>A</i> <i>B</i>
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>n</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>I</i> <i>I</i> <i>I</i>
oKhi bình thường hay N(3) thì
okhi N(2) thì I<sub>n</sub> =0, nếu 2 pha có biến dịng thì có dịng NM qua 2
rơle còn dòng In =0; nếu 2 pha trong đó chỉ có 1 pha có biến dịng thì
dịng NM đó qua 1 rơle dây pha sự cố và dây chung
oKhi N(1) , nếu tại pha không có biến dịng thì khơng bảo vệ được
oSơ đồ dao thiếu bảo vệ NM nhiều pha, không bảo vệ ngắn mạch
1 pha
oHệ số sơ đồ K<sub>sd</sub> = 1
<b>14</b>
<i>A</i>
<i>a</i> <i>c</i> <i>n</i> <i>a</i> <i>c</i> <i>b</i>
<i>I</i> <i>I</i>
oKhi bình thường hay N(3) thì
vì vậy ta có dịng vào rơ le sẽ lớn hơn dịng pha lần và lệch
<i>A</i> <i>B</i>
<i>I</i> <i>a</i> <i>b</i>
<i>I</i> <i>I</i>
<i>C</i>
<i>II</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>I</i> <i>I</i>
<i>I</i> <i>I</i>
oKhi bình thường hay N(3) thì
oKhi N(2) nếu 2 pha có biến dịng thì I<sub>A</sub> = - I<sub>C</sub>, I<sub>R</sub> = 2I<sub>a</sub>
oKhi N(1) , nếu tại pha khơng có biến dịng thì không bảo vệ được
oChỉ bảo vệ ngắn mạch nhiều pha, không bảo vệ ngắn mạch 1
pha
oHệ số sơ đồ
<b>16</b>
<i>C</i>
<i>A</i>
<i>R</i> <i>a</i> <i>c</i>
<i>I</i> <i>I</i>
3
<i>sd</i>
oKhi bình thường hay N(3) thì
tuy nhiện thực tế tồn tại dịng khơng cân bằng nên sẽ khác 0
oKhi bất đối xứng:
<i>R</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
0
<i>R</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>I</i>
4.2 Máy biến điện áp
4.2.1 Định nghĩa
4.2.2 Đánh dấu cực tính (như phần biến dòng)
4.2.3 Điều kiện làm việc của biến điện áp
4.2.4 Cấp chính xác của biến điện áp
4.2.5 Sơ đồ đấu dây biến điện áp vào Rơle
o Máy biến điện áp là khí cụ điện có nhiệm vụ biến đổi điện áp sơ
cấp U1 về điện áp thứ cấp U2 tương ứng với thiết bị đo lường thông
qua tỷ số nU
o Điện áp U thường là 100V (máy biến điện áp 3 pha), V
(đối với máy biến điện áp 1 pha)
o Biến điện áp có thơng số định mức: U<sub>đm</sub> , I<sub>đm</sub> , S<sub>đm</sub>
o Ngồi ra cịn có thơng số khác như sai số, cấp chính xác, phụ
tải thứ cấp.
oTương như máy biến dòng điện
Có thể dùng mỗi một biến áp đo lường cho từng bảo vệ. Tuy
nhiên, do kinh tế nên thường dùng một biến áp đo lường cho nhiều
bảo vệ.
Chọn biến điện áp theo dụng cụ điện có u cầu cấp chính xác
cao nhất
Tổng phụ tải thứ cấp VA S<sub>pt</sub> ≤ S<sub>đm </sub> tương ứng với cấp chính
xác
oĐịnh nghĩa: Cấp chính xác của biến điện áp được gọi theo sai số
lớn nhất về trị số ΔU%max khi nó làm việc trong các điều kiện sau:
Tần số định mức f = 50Hz
Điện áp sơ cấp U<sub>1</sub> = (0.9 đến 1.1) U<sub>đm</sub>
Phụ tải thứ cấp S<sub>pt</sub> = (0.25 đến 1 )S<sub>2đm</sub>
Hệ số sông suất phụ tải cosφ = 0.8
Ta thấy 2 tam giác gay sai số
biến điện áp: '
2
<i>U</i> <b>A</b>
<b>B</b>
<b>C</b>
<b>E</b>
<b>F</b>
0 <sub>1</sub>
<i>I R</i>
0 <sub>1</sub>
<i>j I X</i>
0 1
<i>I Z</i>
'
'
2( <sub>1</sub> <sub>2</sub>)
<i>I R</i> <i>R</i>
'
'
2( <sub>1</sub> <sub>2</sub>)
<i>j I X</i> <i>X</i>
' '
2( 1 2)
<i>I Z</i> <i>Z</i>
1
<i>R</i> <i>jX</i><sub>1</sub> <i>R</i><sub>2</sub>' <i>jX</i><sub>2</sub>'
0
<i>R</i>
'
<i>R</i>
'
<i>jX</i>
0
<i>jX</i>
<i>U</i> <i>E</i><sub>2</sub>' <i>U</i>2'
1
<i>I</i> '
2
oCấp chính xác: Do cấu tạo lõi thép ( ), dòng điện tải ( )
nghĩa là phụ thuộc vào công suât và số lượng dụng cụ đo mắc vào
thứ cấp, cấu tạo biến điện áp ( ) làm cho <b>U1 ≠ U2' = U2.K</b>U
oSai số gồm: trị số ΔU và góc pha δU
oDựa vào đồ thị vectơ có thể xác định biểu thức
tính các thành phần sai số:
<b>24</b>
'
2 1
1
' ' ' '
0 1 0 1 2 1 2 2 1 2
1
( ) ( )
<i>a</i> <i>r</i> <i>a</i> <i>r</i>
<i>U</i> <i>U</i>
<i>I</i>
<i>U</i>
<i>I R</i> <i>I X</i> <i>I</i> <i>R</i> <i>R</i> <i>I</i> <i>X</i> <i>X</i>
<i>OA OC</i> <i>AB</i>
<i>OC</i> <i>OC</i> <i>U</i>
' ' ' '
0 1 0 1 2 1 2 2 1 2
1
sin( )
( ) ( )
<i>U</i> <i>U</i>
<i>r</i> <i>a</i> <i>r</i> <i>a</i>
<i>BC</i>
<i>OC</i>
<i>I R</i> <i>I X</i> <i>I</i> <i>X</i> <i>X</i> <i>I</i> <i>R</i> <i>R</i>
<i>U</i>
0
<i>I</i> <i>I</i>2'
'
1; 2
oĐể giảm sai số thì lõi thép phải tốt thì ( ) sẽ nhỏ dẫn đến sai
số nhỏ
oPhụ tải ( ) của biến điện áp không được vượt quá giá trị cho
phép, ngồi tra cịn phụ thuộc vào hệ số cơng suất của phụ tải thứ
cấp
oPhụ thuộc vào cấu tạo của biến điện áp ( ) nên
để giảm sai số người ta chọn mật độ dòng điện trong
các cuộn dây và từ cảm trong mạch có giá trị nhỏ hơn
so với MBA lực nhằm giảm điện trở các cuộn dây và
0
<i>I</i>
'
2
<i>I</i>
'
1; 2
oCăn cứ vào sai số mà người ta chia làm các cấp chính xác: 0.2,
0.5, 1, 3, 10.
Cấp chính xác 0.2 dùng các dụng cụ đo lường mẫu
Cấp chính xác 0.5 dùng cơng tơ điện
Cấp chính xác 1dùng đo lường các dụng cụ lắp bảng
Cấp chính xác 3, 10 dùng các bộ truyền động cho CB
Đối với hệ thống bảo vệ rơle thì tùy độ chính xác mà chọn.
a.Sơ đồ nối sao
b.Sơ đồ nối tam giác thiếu
oTrong sơ đồ nối sao để có điện áp pha so
với đất ta phải nối trung tính xuống đất. Thứ
cấp nối sao phải có dây N. Nếu dây trung tính
bị đứt thì sẽ khơng có điện áp pha so với đất,
mà chỉ có điện áp pha so với điểm trung tính
của hệ thống.
oVới sơ đồ này ta có thể lấy áp pha hay
áp dây tùy ý.
oCó thể dùng 3 máy biến điện áp đo
lường rời hay dùng máy biến điện áp 3 pha 5
trụ (Vì nếu dùng máy biến điện áp 3 trụ thì
khơng có đường đi cho từ thông thứ tự
oTrong sơ đồ nối tam giác thiếu có thể lấy áp dây và áp pha so
oSơ cấp nối sao có trung tính nối đất, thứ cấp nối tam giác hở và
rơle nối vào 2 mối dây hở này (để lấy áp thứ tự khơng).
oKhi vận hành bình thường hay ngắn mạch nhiều pha thì U<sub>R</sub> = 0.
Tuy nhiện thực tế thì tồn tại dịng khơng cân bằng.
oKhi có ngắn mạch chạm đất thì U<sub>R</sub> ≠ 0.
oTa có thể dùng đấu sao sao tam giác hở để có thể lấy được điện
áp tùy thích: pha hay dây
<b>30</b>
0
<i>R</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>U</i> <i>U</i>
oCó thể dùng máy biến áp đo lường 2 cuộn thứ cấp đấu sao sao
tam giác hở, như thế này ta có cả điện áp: pha, dây và thứ tự không.
oĐối với MBA hay MF ta có thể láy điện áp thứ tự không từ