Đồ án Thiết kế bảo vệ rơle cho trạm biến áp

Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 1 CHѬѪNG 1: MÔ TҦĈӔI TѬӦNG ĈѬӦC BҦO Vӊ - THÔNG SӔ CHÍNH 1.1. MÔ TҦĈӔI TѬӦNG Ĉӕi tѭӧng bҧo vӋ là trҥm biӃn áp 220/110/35kV có hai máy biӃn áp tӵ ngүu B1 và B2ÿѭӧc mҳc song song vӟi nhau. Hai máy biӃn áp này ÿѭӧc cung Fҩp tӯ mӝt nguӗn cӫa HTĈ. HӋ thӕng ÿLӋn(HTĈ) cung cҩp ÿӃn thanh góp 220kV cӫa trҥm biӃn áp qua ÿѭӡng dây kép D. Phía trung và hҥ áp cӫa trҥm có ÿLӋn áp 110kV và 35kV ÿӇÿѭa ÿӃn các phө tҧi. Hình 1.1. S˯ÿ͛ nguyên lý và các v͓ trí ÿ̿t b̫o v͏ cͯa tr̩m bi͇n áp 1.2. THÔNG SӔ CHÍNH 1.2.1. +Ӌ thӕng ÿLӋn HTĈ: có trung tính nӕi ÿҩt Công suҩt ngҳn mҥch ӣ chӃÿӝ cӵc ÿҥi: SNmax = 1500MVA Công suҩt ngҳn mҥch ӣ chӃÿӝ cӵc tiӇu: SNmax = 0,75.1500 = 1125MVA XOH = 1,2 X1H 1.2.2. Ĉѭӡng dây D: ChiӅu dài ÿѭӡng dây: L = 75km; ĈLӋn kháng thӭ tӵ thuұn: X1 = 0,309 Ÿ/km ĈLӋn kháng thӭ tӵ không: X0 = 2.X1 1.2.3. Máy biӃn áp: Loҥi tӵ ngүu 3 pha 3 cuӝn dây BI3 35kV N1 110kV HT§ BI1 BI2 BI4 N2/ N3/ N2 N3 220kV D N1/ Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 2 Có 3 cҩp ÿLӋn áp: 230/121/38,5kV Công suҩt 125/125/62,5MVA 6ѫÿӗÿҩu dây: YN – Auto – d11(Y0 - ¨ - 11) Giӟi hҥn ÿLӅu chӍnh ÿLӋn áp: ¨Uÿc = ±10% ĈLӋn áp ngҳn mҥch phҫn trăm cӫa các cuӝn dây UN C-T = 11% UN C-H = 31% UN T-H = 19% 1.3. CHӐN MÁY CҲT, MÁY BIӂN DÒNG Ĉ,ӊN, MÁY BIӂN Ĉ,ӊN ÁP 1.3.1. Máy cҳt ÿLӋn: - Máy cҳt ÿLӋn ÿѭӧc chӑn theo ÿLӅu kiӋn sau: - ĈLӋn áp: Uÿm MC• Umg - Dòng ÿLӋn: Iÿm MC• Ilvcb - Әn ÿӏnh nhiӋt: 2nh nh NI .t B³ (chӍ kiӇm tra vӟi máy cҳt có Iÿm” 1000A) - Әn ÿӏnh lӵc ÿӝng ÿLӋn: iOÿ• ixk - ĈLӅu kiӋn cҳt: IFҳt MC• I’’. Trong ÿó: Ilvcb – dòng làm viӋc cѭӥng bӭc lӟn nhҩt qua máy cҳt ӭng vӟi dòng công suҩt lӟn nhҩt ÿi qua khi quá tҧi sӵ cӕ. dm B lvcb qtsc dm B dm B xk Nmax cb SI = k .I = 1,4. 3.U i = 2.1,8.I'' I'' = I'' .I I’’ – dòng ngҳn mҥch hiӋu dөng toàn phҫn lӟn nhҩt khi ngҳn mҥch Thông sӕ tính toán &ҩp ÿLӋn áp Uÿm (kA) S%ÿm (MVA) Ilvcb (kA) I''Nmax Icb I'' (kA) Ixk (kA) 220 230 125 0,439 9,013 0,328 2,956 7,525 110 121 125 0,835 5,262 0,656 3,452 8,787 35 38,5 62,5 1,312 1,866 2,062 3,848 9,795 %̫ng 1.1. Thông s͙ tính toán l͹a ch͕n thi͇t b͓ Thông sӕ máy cҳt Kích thѭӟc&ҩpÿLӋn áp KiӇu máy cҳt Uÿm (kV) Iÿm (kA) 6ӕ chӛ Fҳt ĈLӋn áp xung (kV) IFҳt (kA) IOÿÿ (kA)d (mm)h (mm) UN% Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 3 220 3AQ1 245 4 1 1050 40 100 1410 5135 110 3AQ1 123 4 1 550 40 100 1410 3715 35 8BK20 36 2,5 2 175 31,5 80 1500 2200 %̫ng 1.2. Thông s͙ máy c̷t 1.3.2. Máy biӃn dòng ÿLӋn: Máy biӃn dòng ÿLӋn ÿѭӧc chӑn theo ÿLӅu kiӋn sau: - ĈLӋn áp: Uÿm BI • Umg - Dòng ÿLӋn: Iÿm BI• Ilvcb - Phө tҧi: Zÿm BI• Z2 =r2 - Әn ÿӏnh nhiӋt: 2nh 1dm nh N(k I ) .t B³ (chӍ kiӇm tra vӟi máy cҳt có Iÿm” 1000A) - Әn ÿӏnh ÿӝng: ldd 1dm xk2.k .I i³ . Dòng ÿLӋn ÿm Loҥi BI Uÿm(kV) 6ѫ cҩp Thӭ cҩp &ҩp chính xác Phө tҧi Ÿ) IOÿÿ (kA) 7ĭH-220-5T 220 600 5 0,5 1,2 54 7ĭK-110M 110 1000 5 p 0,8 75 7ĭHP-35 35 2000 5 p 2 145 %̫ng 1.3. Thông s͙ máy bi͇n dòng ÿL͏n 1.3.3. Máy biӃn ÿLӋn áp: Máy biӃn ÿLӋn áp ÿѭӧc chӑn theo ÿLӅu kiӋn sau: - ĈLӋn áp: Uÿm BU • Umg - &ҩp chính xác: phù hӧp vӟi yêu cҫu cӫa các dөng cөÿo - Công suҩt ÿӏnh mӭc: Sÿm BU• S2. Thông sӕ BU Uÿm (V)&ҩp ÿLӋn áp Loҥi BU Cuӝn sѫ cҩp Cuӝn thӭ Fҩp Cuӝn thӭ Fҩp phө Công suҩt Fӵc ÿҥi (VA) 220 KHĭ-220-58 220000/ 3 100/ 3 100 2000 110 KHĭ-110-57 110000/ 3 100/ 3 100 2000 35 3HOM-35 35000/ 3 100/ 3 100/3 1200 %̫ng 1.4. Thông s͙ máy bi͇n ÿL͏n áp Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 4 CHѬѪNG 2: TÍNH NGҲN MҤCH PHӨC VӨ BҦO Vӊ RѪLE Ngҳn mҥch là hiӋn tѭӧng nӕi tҳt hai ÿLӇm có ÿLӋn thӃ khác nhau cӫa mҥch ÿLӋn bҵng mӝt vұt dүn có tәng trӣ không ÿáng kӇ. Trҥm biӃn áp chӍ làm viӋc an toàn, tin cұy vӟi hӋ thӕng bҧo vӋ rѫle tác ÿӝng nhanh, nhҥy và ÿҧm bҧo tính chӑn lӑc ÿӇ lӵa chӑn và chӍnh ÿӏnh các thiӃt Eӏ này, phҧi dӵa trên kӃt quҧ tính toán ngҳn mҥch, cө thӇ là dòng ngҳn mҥch ÿi qua các BI khi xҧy ra các dҥng ngҳn mҥch. Yêu cҫu cӫa viӋc tính toán ngҳn mҥch là phҧi xác ÿӏnh ÿѭӧc dòng ngҳn Pҥch lӟn nhҩt (Imax) ÿӇ phөc vө cho viӋc chӍnh ÿӏnh rѫle và dòng ngҳn mҥch nhӓ nhҩt (Imin) ÿӇ kiӇm tra ÿӝ nhҥy cho rѫle ÿã ÿѭӧc chӍnh ÿӏnh. Trong hӋ thӕng ÿLӋn (HTĈ) ngѭӡi ta thѭӡng xét các dҥng ngҳn mҥch sau: - Ngҳn mҥch 3 pha N(3); - Ngҳn mҥch 2 pha N(2); - Ngҳn mҥch 2 pha chҥm ÿҩt N(1,1); - Ngҳn mҥch 1 pha N(1). 2.1. CÁC GIҦ THIӂT CѪ BҦN Ĉӆ TÍNH NGҲN MҤCH. - Các máy phát ÿLӋn không có hiӋn tѭӧng dao ÿӝng công suҩt nghƭa là góc OӋch pha giӳa các véctѫ sӭc ÿLӋn ÿӝng cӫa máy phát là không thay ÿәi và xҩp xӍ Eҵng không. - Tính toán thӵc tӃ cho thҩy phө tҧi hҫu nhѭ không tham gia vào dòng ngҳn mҥch quá ÿӝ ban ÿҫu, do vұy ta bӓ qua phө tҧi khi tính toán ngҳn mҥch quá ÿӝ ban ÿҫu. - +Ӌ thӕng tӯ không bão hoà: giҧ thiӃt này làm cho phép tính ÿѫn giҧn ÿi Uҩt nhiӅu bӣi vì ta xem mҥch là tuyӃn tính nên có thӇ dùng phѭѫng pháp xӃp chӗng ÿӇ tính toán. - %ӓ qua ÿLӋn trӣ 9ӟi ÿLӋn áp > 1000V thì bӓ qua ÿLӋn trӣ vì R << X. 9ӟi ÿLӋn áp 1/3 X. - %ӓ qua ÿLӋn dung. - %ӓ qua dòng ÿLӋn tӯ hoá cӫa máy biӃn áp. - +Ӌ thӕng ÿLӋn 3 pha là ÿӕi xӭng. - Các tính toán ÿѭӧc thӵc hiӋn trong hӋÿѫn vӏ tѭѫng ÿӕi. Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 5 2.2 CHӐN CÁC ĈҤI LѬӦNG CѪ BҦN. Ta chӑn Scb = SGÿB = 125 MVA; Ucb = Utb (ÿLӋn áp trung bình cӫa các cҩp tѭѫng ӭng): - Ucb1 = 220 kV; - Ucb2 = 110 kV; - Ucb3 = 35 kV. Do ÿó dòng ÿLӋn cѫ bҧn tѭѫng ӭng vӟi các cҩp ÿLӋn áp là: cb cb1 cb1 cb cb2 cb2 cb cb3 cb3 125 U 3.220 125 U 3.110 125 U 3.35 SI = 0,328 kA; 3. SI = 0,656 kA; 3. SI = 2,062 kA. 3. = = = = = = 2.2.1. Tính toán thông sӕ các phҫn tӱ. 1) +Ӌ thӕng ÿLӋn: a) ͦ ch͇ÿ͡ c͹c ÿ̩i (SN = SN max): ĈLӋn kháng thӭ tӵ thuұn và ÿLӋn kháng thӭ tӵ nghӏch: cb 1H max 2H max N max S 125X = X = = = 0,083. S 1500 ĈLӋn kháng thӭ tӵ không: X0H max = 1,2 X1H max = 1,2.0,083 = 0,100 b) ͦ ch͇ÿ͡ c͹c ti͋u (SN = SN min): ĈLӋn kháng thӭ tӵ thuұn và ÿLӋn kháng thӭ tӵ nghӏch: cb 1H min 2H min N min S 125X = X = = = 0,111. S 0,75.1500 ĈLӋn kháng thӭ tӵ không: X0H min = 1,2 X1H min = 1,2.0,111 = 0,133 2) Ĉѭӡng dây: ĈLӋn kháng thӭ tӵ thuұn và ÿLӋn kháng thӭ tӵ nghӏch: cb 1D 2D 1 2 2 cb S 125X = X = X .L. = 0,309.75. = 0,060 U 220 ĈLӋn kháng thӭ tӵ không: X0D = 2X1D = 2.0,060 = 0,120 Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 6 3) Máy biӃn áp tӵ ngүu. a) ĈL͏n áp ng̷n m̩ch ph̯n trăm cͯa cu͡n dây MBA t͹ ng̳u ÿ˱ͫc tính theo công thͱc sau: [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] NC N C-T N C-H N T-H NT N C-T N T-H N C-H NH N C-H N T-H N C-H 1U % = U % + U % - U % 2 1 = 11% + 31% - 19% = 11,5% 2 1U % = U % + U % - U % 2 1 = 11% + 19% - 31% = - 0,5% = 0 2 1U % = U % + U % - U % 2 = [ ]1 31% + 19% - 11% = 19,5% 2 b) Tính ÿL͏n kháng cͯa các cu͡n dây Cuӝn cao: NC cb C dm U % S 11,5 125X = . = . = 0,115 100 S 100 125 Cuӝn trung: NT cb T dm U % SX = . = 0 100 S Cuӝn hҥ: NH cb H dm U % S 19,5 125X = . = . = 0,195 100 S 100 125 2.2.2. 6ѫÿӗ thay thӃ: 1) Thӭ tӵ thuұn: Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 7 2) Thӭ tӵ nghӏch: 3) Thӭ tӵ không: 2.2.3. Tính toán ngҳn mҥch cӫa trҥm. N1/ BI3 35kV N1 110kV HT§ BI1 BI2 BI4 N2/ N3/ N2 N3 220kV D Hình 2.4. S˯ÿ͛ n͙i ÿL͏n chính cͯa tr̩m và các ÿL͋m c̯n tính ng̷n m̩ch Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 8 2.3. CÁC SѪĈӖ TÍNH TOÁN: Tính toán dòng ngҳn ÿLӋn ngҳn mҥch ÿѭӧc thӵc hiӋn trong chӃÿӝ cӵc ÿҥi và chӃÿӝ cӵc tiӇu bao gӗm 4 sѫÿӗ: 6ѫÿӗ 1: khi hӋ thӕng ӣ chӃÿӝ cӵc ÿҥi và trҥm vұn hành 1 máy biӃn áp ÿӝc lұp (SN max, 1MBA); 6ѫÿӗ 2: khi hӋ thӕng ӣ chӃÿӝ cӵc ÿҥi và trҥm vұn hành 2 máy biӃn áp song song (SN max, 2MBA); 6ѫÿӗ 3: khi hӋ thӕng ӣ chӃÿӝ cӵc tiӇu và trҥm vұn hành 1 máy biӃn áp ÿӝc lұp (SN min, 1MBA); 6ѫÿӗ 4: khi hӋ thӕng ӣ chӃÿӝ cӵc tiӇu và trҥm vұn hành 2 máy biӃn áp song song (SN min, 2MBA); Ӣ sѫÿӗ 1 và sѫÿӗ 2 dҥng ngҳn mҥch tính toán: N(3), N(1,1), N(1); Ӣ sѫÿӗ 3 và sѫÿӗ 4 dҥng ngҳn mҥch tính toán: N(2), N(1,1), N(1). ĈLӇm ngҳn mҥch tính toán. Phía 220 kV: N1 và N1’; Phía 110 kV: N2 và N2’; Phía 35 kV: N3 và N3’. 2.3.1. 6ѫÿӗ 1(SNmax, 1MBA). 1) Ngҳn mҥch phía 220kV. 6ѫÿӗ thay thӃ thӭ tӵ thuұn, thӭ tӵ nghӏch và thӭ tӵ không. Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 9 Trong ÿó: 1D Ȉ Ȉ 1H max 0D Ȉ 0H max C H 0D 0H max C H 0D 0H max C H X 0,060X = X = X + = 0,083 + = 0,113 2 2 XX = (X + ) // (X + X ) 2 X(X + ) . (X + X ) 2 = XX + + X + X 2 0,120(0,100 + ) . (0,115 + 0,195) 2 00,100 + = ,120 + 0,115 + 0,195 2 = 0,106 a) Ng̷n m̩ch 3 pha N(3). Dòng ngҳn mҥch tӯ hӋ thӕng ÿӃn ÿLӇm ngҳn mҥch N1 (3) N 1Ȉ Ȉ E 1I = I = = = 8,850 X 0,113 Phân bӕ dòng qua các BI ĈLӇm N1: không có dòng qua các BI ĈLӇm N’1: IBI1 = IȈ = 8,850 Dòng qua các BI khác bҵng không. b) Ng̷n m̩ch hai pha ch̩m ÿ̭t N(1,1). ĈLӋn kháng phө (1,1) Ȉ Ȉ Ȉ Ȉ X .X 0,113.0,106X = = 0,055 X + X 0,113 + 0,106D = Các thành phҫn dòng ÿLӋn và ÿLӋn áp. 1 Ȉ E 1I = = 5,952 X + X 0,113 + 0,055S D = Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 10 0 2 1 2Ȉ 0 2 0 1 2Ȉ 0 1N 2N 0N 0 0 X 0,106I = - I . = - 5,952. 2,881 X + X 0,113 + 0,106 X 0,113I = - I . = - 5,952. - 3,071 X + X 0,113 + 0,106 U = U = U = - I . X = - (-3,071).0,106 0,325 S S S S S S S S S S = - = = Phân bӕ dòng ÿLӋn thӭ tӵ không. 0 0HT 0D 0H 0 0 0B 0B C H - U - 0,325I = = 2,031X 0,120X + 0,100 + 2 2 - U - U - 0,325I = = = - 1,048 X X + X 0,115 + 0,195 S S S = - = Phân bӕ dòng qua các BI: ĈLӇm N1: IBI1 = I0B = 1,048 IBI4 = 3I0B = 3.I0B.Icb1 = 3.1,048.0,328 = 1,031kA Dòng qua các BI khác bҵng không. ĈLӇm N’1: Dòng qua BI1 I1BI1 = IȈ = 5,952 I2BI1 = IȈ = -2,881 I0BI1 = I0HT = -2,031 2 1 2 0HTBI1I = a I + a I + I 1 3 1 3 = 5,952 + (-2,881) - 2,031 2 2 2 2 = -3,567 - j7,650 8,440 j j S S æ ö æ ö - - - +ç ÷ ç ÷ è ø è ø = g g g IBI4 = 3.I0B = 1,031kA Dòng qua các BI khác bҵng không. c) Ng̷n m̩ch 1 pha N(1). ĈLӋn kháng phө (1) 2Ȉ ȈX = X + X = 0,113 + 0,106 0,219D = Các thành phҫn dòng ÿLӋn và ÿLӋn áp tҥi chӛ ngҳn mҥch Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 11 1 2 0 Ȉ 0N 0 0 E 1I = I = I = 3,012 X + X 0,113 + 0,219 U = - I .X = - 3,012.0,106 = - 0,319 S S S D S S = = Phân bӕ dòng thӭ tӵ không. 0N 0N 0HT 0D0HT 0H max 0B 0 0HT - U - U -(-0,319)I = = 1,994X 0,120X X 0,100 + 2 2 I = I - I = 3,012 -1,994 = 1,018S = = + Trong hӋÿѫn vӏ có tên. 0B cb1I = 1,018.I = 1,018.0,328 = 0,334kA Phân bӕ dòng qua các BI. ĈLӇm N1: IBI1 = I0B = 1,018 IBI4 = 3.I0B = 3.0,334 = 1,002kA Dòng qua các BI khác bҵng không. ĈLӇm N’1: Dòng qua BI1. I1BI1 = IȈ = 3,012 I2BI1 = IȈ = 3,012 I0BI1 = I0HT = 1,994 IBI1 = IȈ + I2 Ȉ + I0HT = 3,012 + 3,012 + 1,994 = 8,018. IBI4 = 3.I0B = 3.0,334 = 1,002kA Dòng qua các BI khác bҵng không. 2) Ngҳn mҥch phía 110kV. 6ѫÿӗ thay thӃ thӭ tӵ thuұn, thӭ tӵ nghӏch và thӭ tӵ không. Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 12 I2 U2N N20,228 X2 X2H max 0,083 220 kV 0,060 N2 N'20 XT BI2 XC 0,115X2D BI1 Hình 2.9. S˯ÿ͛ thay th͇ TTN Trong ÿó: 1D Ȉ Ȉ 1H max C T 0D Ȉ 0H max C H T 0D 0H max C H 0D 0H max C H XX = X = X + + X + X 2 0,060 = 0,083 + + 0,115 = 0,228 2 XX = (X + + X ) // X X 2 X 0,120(X + + X ) . X (0,100 + + 0,115) .0,1 2 2 = XX + + X + X 2 é ù +ê úë û = 95) 0,1200,100 + + 0,115 + 0,195 2 = 0,114 a) Ng̷n m̩ch 3 pha N(3). Dòng ngҳn mҥch tӯ hӋ thӕng ÿӃn ÿLӇm ngҳn mҥch N2 (3) N 1Ȉ Ȉ E 1I = I = = = 4,386 X 0,228 Phân bӕ dòng qua các BI Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 13 ĈLӇm N2: IBI1 = IȈ = 4,386 IBI2 = IȈ = 4,386 không có dòng qua các BI ĈLӇm N’2: IBI1 = IȈ = 4,386 Dòng qua các BI khác bҵng không. b) Ng̷n m̩ch hai pha ch̩m ÿ̭t N(1,1). ĈLӋn kháng phө (1,1) Ȉ Ȉ Ȉ Ȉ X .X 0,228.0,114X = = 0,076 X + X 0,228 + 0,114D = Các thành phҫn dòng ÿLӋn và ÿLӋn áp. 1 Ȉ 0 2 1 Ȉ 0 2 0 1 Ȉ 0 1N 2N 0N 0 0 E 1I = = 3,289 X + X 0,228 + 0,076 X 0,114I = - I . = - 3,289. 1,096 X + X 0,228 + 0,114 X 0,228I = - I . = - 3,289. - 2,193 X + X 0,228 + 0,114 U = U = U = - I . X = - (-2,193).0,114 0,250 S D S S S S S S S S S S = = - = = Phân bӕ dòng ÿLӋn thӭ tӵ không. Dòng thӭ tӵ không chҥy qua phía 110kV cӫa máy biӃn áp I0T = IȈ = -2,193 Dòng thӭ tӵ không tӯ hӋ thӕng vӅÿLӇm ngҳn mҥch. 0N 0HT 0C 0D 0H max C - U - 0,250I = I = = 0,910X 0,120X + + X 0,100 + + 0,115 2 2 = - Dòng thӭ tӵ không qua cuӝn chung cӫa máy biӃn áp(hӋÿѫn vӏ có tên) I0ch = I0T. Icb2 – I0C. Icb1 = 2,193.0,565 – 0,190.0,328 = 1,14kA Dòng qua dây trung tính cӫa máy biӃn áp. ITT = 3. I0ch = 3. 1,140 = 3,420kA Phân bӕ dòng qua các BI: ĈLӇm N2: Dòng qua BI1 Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 14 I1BI1 = IȈ = 3,289 I2BI1 = I2 Ȉ = -1,096 I0BI1 = I0HT = -0,910 2 1 2 0HTBI1I = a I + a I + I 1 3 1 3 = 3,289 + (-1,096) - 0,910 2 2 2 2 = -2,007 - j3,798 4,295 j j S S æ ö æ ö - - - +ç ÷ ç ÷ è ø è ø = g g g Dòng qua BI2 I1BI2 = IȈ = 3,289 I2BI2 = I2 Ȉ = -1,096 I0BI2 = I0T = -2,193 2 1 2 0TBI2I = a I + a I + I 1 3 1 3 = 3,289 + (-1,096) - 2,193 2 2 2 2 = -3,290 - j3,800 5,024 j j S S æ ö æ ö - - - +ç ÷ ç ÷ è ø è ø = g g g IBI4 = ITT = 3,420kA Dòng qua các BI khác bҵng không. ĈLӇm N’2: IBI1 = 4,295 IBI4 = ITT = 3,420kA Dòng qua các BI khác bҵng không. c) Ng̷n m̩ch 1 pha N(1). ĈLӋn kháng phө (1) Ȉ ȈX = X + X = 0,228 + 0,114 0,342D = Các thành phҫn dòng ÿLӋn và ÿLӋn áp tҥi chӛ ngҳn mҥch 1 2 0 Ȉ 0N 0 0 E 1I = I = I = 1,754 X + X 0,228 + 0,342 U = - I .X = -1,754.0,114 = - 0,200 S S S D S S = = Phân bӕ dòng thӭ tӵ không. Dòng thӭ tӵ không chҥy qua cuӝn trung vӅÿLӇm ngҳn mҥch N2. I0T = IȈ = 1,754 Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 15 Dòng thӭ tӵ không tӯ hӋ thӕng vӅÿLӇm ngҳn mҥch 0N 0N 0HT 0D0HT 0H max C - U - UI = XX X + X 2 -(-0,200) = 0,7270,1200,100 + 0,115 2 = + = + Dòng thӭ tӵ không chҥy qua cuӝn cao vӅÿLӇm ngҳn mҥch N2. I0C = I0HT = 0,727. Dòng thӭ tӵ không chҥy qua cuӝn dây chung cӫa máy biӃn áp I0ch = I0T. Icb2 – I0C. Icb1 = 1,754.0,656 – 0,727.0,328 = 0,912kA Dòng qua dây trung tính cӫa máy biӃn áp ITT = 3.I0ch = 3. 0,912 = 2,736kA Phân bӕ dòng qua các BI. ĈLӇm N2: Dòng qua BI1. I1BI1 = IȈ = 1,754 I2BI1 = IȈ = 1,754 I0BI1 = I0HT = 0,727 IBI1 = IȈ + I2 Ȉ + I0HT = 1,754 + 1,754 + 0,727 = 4,235 IBI2 = 3. IȈ = 3.1,754 = 5,262 IBI4 = ITT = 2,736kA Dòng qua các BI khác bҵng không. ĈLӇm N’2: IBI1 = 4,235 IBI4 = ITT = 2,736kA Dòng qua các BI khác bҵng không. 3) Ngҳn mҥch phía 35kV. Cuӝn dây 35kV cӫa máy biӃn áp nӕi ¨ do vұy chӍ tính ngҳn mҥch 3 pha N(3). 6ѫÿӗ thay thӃ. Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 16 Trong ÿó: 1D Ȉ 1H max C H XX = X + + X + X 2 0,060 = 0,083 + + 0,115 + 0,195 = 0,413 2 Dòng ngҳn mҥch tӯ hӋ thӕng ÿӃn ÿLӇm ngҳn mҥch N2 (3) N 1Ȉ Ȉ E 1I = I = = = 2,421 X 0,413 Phân bӕ dòng qua các BI ĈLӇm N3: IBI1 = IBI3 = IȈ = 2,421 Dòng qua các BI khác bҵng không. ĈLӇm N’3: IBI1 = IȈ = 2,421 Dòng qua các BI khác bҵng không. Tӯ kӃt quҧ tính toán trên ta có bҧng tәng kӃt tính ngҳn mҥch cho sѫÿӗ 1 (SN max, 1 MBA). Dòng qua các BIPhía NM ĈLӇm NM 'ҥng NM BI1 BI2 BI3 BI4(kA) N(3) 0 0 0 0 N(1,1) 1,048 0 0 1,031N1 N(1) 1,018 0 0 1,002 N(3) 8,850 0 0 0 N(1,1) 8,440 0 0 1,031 220kV N'1 N(1) 8,018 0 0 1,002 N(3) 4,386 4,386 0 0 N(1,1) 4,295 5,024 0 3,420 110kV N2 N(1) 4,235 5,262 0 2,736 Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 17 N(3) 4,386 0 0 0 N(1,1) 4,295 0 0 3,420N'2 N(1) 4,235 0 0 2,736 N3 N(3) 2,421 2,421 0 035kV N'3 N(3) 2,421 0 0 0 %̫ng 2.1. B̫ng t͝ng k͇t tính ng̷n m̩ch cho s˯ÿ͛ 1 2.3.2. 6ѫÿӗ 2(SN max, 2 MBA). 1) Ngҳn mҥch phía 220kV. Hình 2.13. S˯ÿ͛ thay th͇ TTN. I2 U2N N1 0,113 X2 X2H max 0,083 220 kV 0,060 X2D BI1 N'1 N1 Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 18 Trong ÿó: 1D Ȉ Ȉ 1H max 0D 0HT 0H max C H 0B C H C H 0HT 0B Ȉ 0HT 0B 0HT 0B X 0,060X = X = X + = 0,083 + = 0,113 2 2 X 0,120X = X + 0,100 + 0,160 2 2 X + XX = (X + X ) //(X + X ) 2 0,115 + 0,195 0,155 2 X .X 0,160 .X = X // X X + X = = = = = = = 0,155 0,079 0,160 + 0,155 = a) Ng̷n m̩ch 3 pha N(3). Dòng ngҳn mҥch tӯ hӋ thӕng ÿӃn ÿLӇm ngҳn mҥch N1 (3) N 1Ȉ Ȉ E 1I = I = = = 8,850 X 0,113 Phân bӕ dòng qua các BI ĈLӇm N1: không có dòng qua các BI ĈLӇm N’1: IBI1 = IȈ = 8,850 Dòng qua các BI khác bҵng không. b) Ng̷n m̩ch hai pha ch̩m ÿ̭t N(1,1). ĈLӋn kháng phө (1,1) Ȉ Ȉ Ȉ Ȉ X .X 0,113.0,079X = = 0,047 X + X 0,113 + 0,079D = Các thành phҫn dòng ÿLӋn và ÿLӋn áp. 1 Ȉ E 1I = = 6,250 X + X 0,113 + 0,047S D = 0 2 1 Ȉ 0 X 0,079I = - I . = - 6,250. 2,572 X + X 0,113 + 0,079 S S S S = - 2 0 1 Ȉ 0 X 0,113I = - I . = - 6,250. - 3,678 X + X 0,113 + 0,079 S S S S = 1N 2N 0N 0 0U = U = U = - I . X = - (-3,678).0,079 0,291S S = Phân bӕ dòng ÿLӋn thӭ tӵ không. Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 19 0N 0HT 0HT 0N 0B 0B - U - 0,291I = = 1,819 X 0,160 - U - 0,291I = = = - 1,877 X 0,155 = - Dòng ngҳn mҥch tӯ hӋ thӕng vӅÿLӇm ngҳn mҥch. 2 1 2 0HTHTI = a I + a I + I 1 3 1 3 = 6,250 + (-2,572) -1,819 2 2 2 2 = -3,658 - j7,640 8,471 j j S S æ ö æ ö - - - +ç ÷ ç ÷ è ø è ø = g g g Dòng ngҳn mҥch qua cuӝn dây phía cao cӫa mӛi máy biӃn áp 0B 0C I 1,877I = 0,939 2 2 - = = - Trong hӋÿѫn vӏ có tên. I0C = 0,939. Icb1 = 0,939. 0,328 = 0,308kA Dòng ÿLӋn thӭ tӵ không qua dây trung tính MBA. ITT = 3.I0ch = 3.I0C = 3. 0,308 = 0,924kA Phân bӕ dòng qua các BI: ĈLӇm N1: IBI1 = I0C = 0,939 IBI4 = ITT = 0,924kA Dòng qua các BI khác bҵng không. ĈLӇm N’1: Dòng qua BI1 BI1 HT 0CI = I + I = - 3,658 - j7,640 - 0,939 = - 4,579 - j7,640 8,916= IBI4 = ITT = 0,924kA Dòng qua các BI khác bҵng không. c) Ng̷n m̩ch 1 pha N(1). ĈLӋn kháng phө (1) Ȉ ȈX = X + X = 0,113 + 0,079 0,192D = Các thành phҫn dòng ÿLӋn và ÿLӋn áp tҥi chӛ ngҳn mҥch Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 20 1 2 0 Ȉ 0N 0 0 E 1I = I = I = 3,279 X + X 0,113 + 0,192 U = - I .X = - 3,279.0,079 = - 0,259 S S S D S S = = Phân bӕ dòng thӭ tӵ không. 0N 0HT 0HT 0N 0B 0B - U -(-0,259)I = 1,619 X 0,160 - U -(-0,259)I = = = 1,671 X 0,155 = = Dòng thӭ tӵ không qua cuӝn dây phía cao cӫa mӛi MBA 0B 0C I 1,671I = = = 0,836 2 2 Dòng ÿLӋn qua dây trung tính cӫa máy biӃn áp ITT = 3. I0C. Icb1 = 3.0,836. 0,328 = 0,823kA Phân bӕ dòng qua các BI. ĈLӇm N1: IBI1 = I0C = 0,836 IBI4 = ITT = 0,823kA Dòng qua các BI khác bҵng không. ĈLӇm N’1: Dòng qua BI1. I1BI1 = IȈ = 3,279 I2BI1 = IȈ = 3,279 I0BI1 = I0HT + I0C = 0,836 + 1,619 = 2,455 IBI1 = IȈ + I2 Ȉ + (I0HT + I0C )= 3,279 + 3,279 + 2,455 = 9,013 IBI4 = ITT = 0,823kA Dòng qua các BI khác bҵng không. 2) Ngҳn mҥch phía 110kV. 6ѫÿӗ thay thӃ thӭ tӵ thuұn, thӭ tӵ nghӏch và thӭ tӵ không. Ĉ͛ án t͙t nghi͏p Thi͇t k͇ b̫o v͏ r˯le cho tr̩m bi͇n áp SVTH: Trҫn Văn Phúc – ĈKT – K26 Trang 21 Hình 2.16. S˯ÿ͛ thay th͇ TTN. X2 0,